飛暢科技-工業(yè)以太網(wǎng)交換機在城市軌道交通地鐵項目中的運用簡(jiǎn)述
瀏覽次數:發(fā)布時(shí)間:2019-11-22
目前,全國已有北京、上海、廣州、深圳、杭州、南京、天津、重慶、武漢、西安、成都、沈陽(yáng)等多個(gè)城市的軌道交通投入運營(yíng),城市軌道交通正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期。其中綜合監控系統作為城市軌道交通中一個(gè)非常重要的系統,也發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵的作用。杭州
飛暢科技針對組建綜合監控系統主干網(wǎng)的重要硬件設備——工業(yè)級以太網(wǎng)
交換機進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
綜合監控系統獨立組網(wǎng),利用綜合監控系統自身工業(yè)級以太網(wǎng)交換機及通信系統提供的光纖獨立組建工業(yè)級以太網(wǎng)。
工業(yè)級以太網(wǎng)交換機簡(jiǎn)介 工業(yè)級以太網(wǎng)交換機是滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)需要,技術(shù)上與商業(yè)以太網(wǎng)交換機兼容,而實(shí)時(shí)通訊、可靠性、穩定性、安全性、環(huán)境適應性等各方面要求高于商業(yè)以太網(wǎng)交換機的一種以太網(wǎng)設備。
工業(yè)級交換機和民用交換機的比較交換功能上基本一致,但有很多方面存在著(zhù)區別。首先在設計上以及在元器件的選用上,產(chǎn)品的強度和適用性方面更能滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的需要;其次在模塊擴展方面也表現的更為靈活,有多種光口和電口可供選配;還有在材質(zhì)的選用、產(chǎn)品的強度、適用性以及實(shí)時(shí)性、可互操作性、可靠性、抗干擾性和本質(zhì)安全等方面能滿(mǎn)足工業(yè)現場(chǎng)的需要。另外工業(yè)級交換機PCB板一般做“三防”處理。我們可以從以下幾個(gè)方面確定在工業(yè)現場(chǎng)選用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機的必要性。從長(cháng)遠的方面來(lái)考慮,一般民用交換機的MTBF是3~5年,而工業(yè)級交換機的MTBF可高達15~50年,可靠性遠遠高于民用交換機;另外,工業(yè)級以太網(wǎng)交換機自身具有很好的環(huán)網(wǎng)組建和自愈等優(yōu)越條件,又僅占用了通信系統提供的光纖,大大提高了整個(gè)系統的靈活性、穩定性和將來(lái)調試的便利性。
目前大部分城市在建設綜合監控系統時(shí),建議綜合監控采用通信系統提供的光纖、利用工業(yè)級以太網(wǎng)交換機硬件獨立組網(wǎng)。
工業(yè)級交換機關(guān)注問(wèn)題
背板帶寬:交換機的背板帶寬我認為從兩個(gè)方面來(lái)考慮:①所有端口容量X端口數量之和的2倍應該小于背板帶寬,可實(shí)現全雙工無(wú)阻塞交換,證明交換機具有發(fā)揮最大數據交換性能的條件。②滿(mǎn)配置吞吐量(Mpps)=滿(mǎn)配置GE端口數×1.488Mpps其中1個(gè)千兆端口在包長(cháng)為64字節時(shí)的理論吞吐量為1.488Mpps。例如,一臺最多可以提供64個(gè)千兆端口的交換機,其滿(mǎn)配置吞吐量應達到64×1.488Mpps=95.2Mpps,才能夠確保在所有端口均線(xiàn)速工作時(shí),提供無(wú)阻塞的包交換。
背板相對大,吞吐量相對小的交換機,除了保留了升級擴展的能力外就是軟件效率/專(zhuān)用芯片電路設計有問(wèn)題;背板相對小,吞吐量相對大的交換機,整體性能比較高。背板帶寬的值相對來(lái)說(shuō)很好確定和測量,但是吐量一般是個(gè)設計值,測試很困難的并且意義不是很大。
熱設計:現代電子設備所用的電子元器件的密度越來(lái)越高,這將使元器件之間通過(guò)傳導、輻射和對流產(chǎn)生熱耦合。因此,熱效應已經(jīng)成為影響電子元器件失效率的一個(gè)最重要的因素。對于某些電路來(lái)說(shuō),可靠性幾乎完全取決于熱環(huán)境。資料表明:環(huán)境溫度每提高10℃,元器件壽命約降低1/2。這就是有名的“10℃法則”。我們分析其中用風(fēng)扇散熱的24口
網(wǎng)絡(luò )交換機的檢測報告,在環(huán)境溫度為30℃,40℃,50℃時(shí),無(wú)風(fēng)扇交換機和有風(fēng)扇交換機的測試結果。
由此可見(jiàn),溫度對于工業(yè)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品的影響是非常大的,如果像民用交換機一樣采用風(fēng)扇降溫,能夠有效降低機內溫度而延長(cháng)設備的MTBF,但風(fēng)扇本身的壽命又非常有限(2~3年)。地鐵綜合監控系統的交換機設備,往往是一開(kāi)機就常年運行,而且運行的環(huán)境也往往較惡劣,沙塵、潮濕都會(huì )直接影響風(fēng)扇的運行。主動(dòng)散熱性交換機在設計時(shí)散熱主要就是靠風(fēng)扇散熱,一旦風(fēng)扇失效而不及時(shí)更換,元器件壽命就降低。交換機的機內積熱將會(huì )快速導致交換機性能的下降,直至交換機崩潰。因此,工業(yè)級以太網(wǎng)交換機的散熱系統設計,顯的尤為重要。
杭州飛暢科技工業(yè)以太網(wǎng)交換機在地鐵系統項目中的運用案例:
通過(guò)三層光纖
環(huán)網(wǎng)交換機組成環(huán)網(wǎng)冗余實(shí)現鏈路備份以保證數據傳輸的可靠性。飛暢科技
工業(yè)交換機采用千兆光纖組環(huán),結合獨有環(huán)網(wǎng)技術(shù),自愈<20ms,通過(guò)三層路由功能將數據轉發(fā)到中心服務(wù)器,可以確保網(wǎng)絡(luò )傳輸的可考性,安全性。接入層采用CRS7120管理型二層交換機,將閘機刷卡數據轉發(fā)到站臺服務(wù)器和中心服務(wù)器。
工業(yè)等級設計
* 符合EN50121-4標準
* 支持三層靜態(tài)路由、RIP V1/V2、OSPF、VRRP等管理功能
* 以太網(wǎng)交換機零丟包率
* 無(wú)風(fēng)扇設計,支持-40°C~+85°C
* 小于20ms網(wǎng)絡(luò )冗余恢復
* 加強型的網(wǎng)絡(luò )安全保障
飛暢科技工業(yè)級以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品展示圖:
網(wǎng)管型工業(yè)級8路百兆電1路百兆光工業(yè)級以太網(wǎng)交換機,本系列產(chǎn)品是工業(yè)級8口100base-T到100base-FX的光纖轉換,主要用于光纖網(wǎng)絡(luò )遠距離(20/40/60/80/120公里)傳輸。此款產(chǎn)品提供1路百兆光口;8路百兆以太網(wǎng)電口,并共享100M帶寬,每一路帶寬可通過(guò)Console口進(jìn)行設置(以太網(wǎng)接口為交換口,可支持VLAN劃分),即邏輯隔離;1個(gè)Console口。具備完善的告警功能,整機工作穩定可靠,功耗低,集成度高,體積小。
設備基于以太網(wǎng)交換芯片+FPGA方案,帶遠端OAM幀管理功能支持Console網(wǎng)管/WEB網(wǎng)管/獨立SNMP網(wǎng)管,也可以與2U插卡式帶SNMP網(wǎng)管的1光1電收發(fā)器卡互聯(lián)在SNMP軟件上能管理到本設備。
好了,以上內容就是飛暢科技關(guān)于
工業(yè)以太網(wǎng)交換機在地鐵中運用簡(jiǎn)述及方案分析,希望能對你有所幫助!杭州飛暢,20年專(zhuān)注光纖通信研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,主營(yíng)
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