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轨道交通
PIS-乘客信息系统
部分案例-轨道交通——乘客信息系统PIS MRD™子午线®—轨道交通乘客信息系统特点1.轨道交通的乘客信息系统(PIS)中车载终端设备通过网线接入每列车的车载工业交换机。2.车载骨干网每列车一台车载工业交换机,通过跨接网线组成冗余环网,冗余倒换时间不超过50毫秒。3.车载骨干环网均采用高MTBF及高LifeTime的工业级交换机构建,通常采用M12电气接口及高IP防护等级设备。4.乘客信息系统(PIS)骨干环网中车头/车尾工业交换机必须具备三层路由、NAT等功能。MRD™子午线®—乘客信息系统PIS车载网络典型组网—上海地铁10号线经典车载网络组网分析2007年首列轨道交通车载网络方案采用工业以太网络组网,网络结构为环网拓扑,环网自愈时间小于50毫秒。由于光纤在车辆跨接时会有反射半径和跨接线缆连接器不稳定等因素,跨接线缆采用标准以太网线缆链接,而标准网线传输距离不超过100米,所以采用跳车连接方式组成自愈环网。车头/尾工业交换局需要具备三层路由功能并支持NAT。经典车载跳接网络结构的问题车辆跨接采用跳接方式,在列车重组时无法将除车头/尾外的车厢随意组合,需要特定编组。网络设备IP地址固定唯一,在更换车辆或网络设备时需要重新配置。终端设备IP地址固定唯一,在替换时需要人工配合重新配置。MRDTM子午线®—列车骨干网ETBIEC61375-2-5IEC(国际电工委员会)颁布了IEC61375-2-5协议作为基于工业以太网的列车通信网络标准,以适应列车通信网络的要求,同时又保留了工业以太网通信速率快、带宽高、兼容性强的优点,实现了不同系统网络和设备间的开放性和互通性。IEC61375-2-5定义了以太列车骨干网ETB(EthernetTrainBackbone),专门定义了列车拓扑发现协议TTDP(TrainTopologyDiscoveryProtocol)来执行列车网络初始化,并对列车网络的数据结构、冗余机制、命名规则、网络服务质量、数据分类等内容进行了详细的定义和说明。ETB主要体现以下特点:列车网络具备网络冗余系统,在网络通信出现故障的情况下能够有热备的系统接替工作,使网络保持正常运行。列车支持动态编组,在每次系统上电后自动完成编组,车厢的联挂和解挂不会影响列车的正常运行。拓扑结构IEC61375-2-5协议规定列车网络需要采用线性拓扑结构,车头和车尾两个节点只有单方向的邻居,其他中间节点在只有方向都会有相邻节点,列车网络只可以在互为邻居的节点之间直接进行数据通信。协议规定了两个参考方向分别指向车头和车尾,为了确保数据正确收发和传递,所有骨干网络节点都保持相同数据传输的方向性。分层网络拓扑结构列车网络从结构上可以分为三层:列车级、车厢级和终端设备级。列车级网络通过骨干网络节点将不同的车厢连接起来—ETB。车厢级网络连接同一车厢内的设备,由IEC61375-3-4定义的ECN实现。终端设备网络是完成各个终端设备连接。列车拓扑发现协议TTDPIEC61375-2-5协议中专门定义了列车拓扑发现协议TTDP,来实现列车网络的初始化运行,列车初始化运行完成对列车网络中所有节点进行配置工作,在列车每次上电之后都会运行此协议。TTDP协议的目标是建立一个待方向的有序表,所以必须建立在骨干网为线性拓扑结构的基础上。TTDP完成的主要认为是计算出列车组网中所有子网的标识号和所有一台列车骨干网节点(ETBNid)的标识号,通过这两种表示来建立整个列车网络的路由定义、网络地址转换规则、IP映射及终端设备的命名等。TTDP协议运行主要过程如下:网络始终保持运行TTDP进程,每个骨干网络节点通过多播方式传输数据帧。向列车网络申明自己的拓扑发现信息以及获取组网的拓扑信息。在获得组网的拓扑信息后,通过逻辑拓扑来建立列车骨干网节点的IP映射,完DHCP.DNS.NTP等网络服务的更新,同时向新发现的节点通告终端设备情况。数据分类IEC61375-2-5协议中定义了五种数据类,分别是监管数据、进程数据、消息数据、流数据和尽力而为数据。监管数据用于列车骨干网的初运行和完整监控过程,不能被应用层调用,具有最高优先级。进程数据主要应用在列车控制和监控方面,最大等待时间小于20ms。消息数据的典型应用是列车控制和坚实,乘客信息以及报表,最大等待时间小于100ms,通过单播地址和选择性多播地址进行传输。流数据主要应用于传输视频和音频等多媒体数据,延迟需小于125ms。尽力二位数据用于上传和下载,配置数据或者乘客信息和环境数据,比较典型的为使用FTP协议或网络管理协议。MRDTM子午线®—列车骨干网工业交换机TCC4100列车骨干网工业交换机特点:自愈环时间小于50毫秒,高安全性冗余环网支持列车骨干网络协议IEC61375-2-5 ETB支持BYPASS掉电旁通,高可靠性、高冗余性高IP防护等级具备IP54/67防护等级MRDTM子午线®——产品优势:1.MTBF—平均无故障工作时间产品设计采用基于SR-332的算法2.Lifetime—平均产品使用寿命产品采用基于最低工作参数@工作温度算法3.Design—产品设计细节及经验风扇吸风和吹风的区别;导电氧化和喷漆的区别;沉金工艺和镀锡的区别;单口网络变压器与多口网络变压器的区别;电解电容最低容值瓶颈和寿命瓶颈的区别;供电隔离与非隔离的区别;软件周期性内存检查的区别; 下载附件:详情请见下载中心
2019-05-31
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AFC-售检票系统
部分案例-轨道交通——综合监控ISCS MRD™子午线®—轨道交通系统解决方案MRD™子午线®—轨道交通售检票系统的特点1.轨道交通的售检票系统(AFC)网络设备要求无风扇、高防护性、可靠性及冗余电源机制以保证票务业务正常运行。2.每个接入网均要求冗余倒换时间不超过50毫秒3.现场接入环网采用高MTBF及高LifeTime的工业级交换机构建4.售检票系统通过每个站点的汇聚节点接入传输(SDH)节点网络。MRD™子午线®—售检票系统AFC网络拓扑示意图1网络拓扑示意图2AFC典型组网拓扑结构高防护等级工业交换机1.全交换功能—支持三层功能,有效杜绝网络风暴2.多端口形态—在端口形态(M12/RJ45)下均能达到防护要求3.高防护等级—支持IP54/IP65/IP67等不同防护要求4.多端口功能—支持光纤接口,并具备支持BYPASS光链路保护功能下一代工业冗余网络1.IEC组织于2012年通过IEC62439-3-5定义及规范了High-availabilitySeamlessRedundancy(HSR)网络2.HSR协议为公开并且标准的冗余协议3.HSR协议通过双发选收的机制,实现了零丢包,零切换的高冗余性工业级环网4.HSR(IEC62439-3-5)协议与PRP(IEC62439-3-4)协议的同时使用,甚至可以将目前软件功能实现的A网与B网的切换在硬件层实现PRP并行冗余协议DANP为支持PRP协议的节点,与A网B网2个独立的网络分别连接DANP在AB网有相同的IP及MAC地址,同时向AB网发送相同的数据包HSR高可靠性无缝冗余骨干网络HSR+PRP单IP零毫秒冗余网络HSR零毫秒冗余网络MRDTM子午线®—车控室汇聚工业交换机TNM4000模块化车控室汇聚工业交换机特点:高背板带宽应对大流量子系统无风扇,IP40防护等级高可靠不间断运行最高配置可达8个万兆端口及64个千兆口,从容面对高密度接入7个可热插拔业务插槽满足按需配置及弹性扩容MRDTM子午线®—接入工业交换机TCC4100前端接入工业交换机特点:M12牢固接口高安全性工业交换机风扇,高防护等级高可靠不间断运行网冗余时间小于50毫秒高冗余性环网设计配置12个千兆M12端口满足业务接入需求MRDTM子午线®——产品优势:1.MTBF—平均无故障工作时间产品设计采用基于SR-332的算法2.Lifetime—平均产品使用寿命产品采用基于最低工作参数@工作温度算法3.Design—产品设计细节及经验风扇吸风和吹风的区别;导电氧化和喷漆的区别;沉金工艺和镀锡的区别;单口网络变压器与多口网络变压器的区别;电解电容最低容值瓶颈和寿命瓶颈的区别;供电隔离与非隔离的区别;软件周期性内存检查的区别; 下载附件:详情请见下载中心
2019-05-31
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ISCS-综合监控系统
部分案例-轨道交通——综合监控ISCS MRD™子午线®—轨道交通系统解决方案MRD™子午线®—轨道交通综合监控系统的特点1.轨道交通的综合监控系统(ISCS)终端设备及服务器通过双网口接入两个独立的环网;2.每个骨干环网(A网或B网)均要求冗余倒换时间不超过50毫秒3.双骨干环网(A网和B网)均采用高MTBF及高LifeTime的工业级交换机构建4.综合监控系统的子系统均通过前端的卡轨工业交换机分别接入两个骨干环网;MRD™子午线®—视频监控系统CCTV网络方案现状:单环双节点和双环双节点综合监控典型组网1—武汉二号线ISCS综合监控典型组网2—合肥一号线ISCS综合监控典型组网3—福州一号线ISCS综合监控典型组网4—上海十号线ISCS MRD™子午线®—综合监控ISCS综合监控整体解决方案MRD™子午线®——三级安全防护模块网络结构的安全风险传输系统网络结构复杂,系统接口多,缺乏有效的区域隔离。系统具有多个子系统的接口,但没有有效的安全防护措施。缺少入侵检测和安全自检机制,无法及时发现网络的风险并进行网络的安全自检。子系统间缺少对数据流的允许、拒绝或重新定向,缺失网络服务和访问的审计和控制。系统漏洞的安全风险传输终端设备的操作系统存在大量系统漏洞,不能及时修补。子系统控制器多采用国外设备,存在严重漏洞,甚至是后门。网络协议的安全风险传输骨干网系统中普遍使用的TCP/IP协议存在先天的安全性缺陷。工控协议缺乏诸如认证、授权和加密等需要附加开销的安全特征和功能。网络协议的安全风险传统IT防火墙缺乏对工业控制系统的认识,无法满足ISCS系统这种需要较高安全等级的控制系统的需求。工作站和服务器中安装的防病毒软件的病毒库不能及时更新,还常常影响系统的稳定性。模块化三级安全防护模块—信息安全智能防护1.只允许特定格式数据通过2.所有接入ISCS系统数据流进行控制防护。3.数据包格式、关键位、流向查询进行控制。审计检测1.非法接入监测2.网络审计主机防护1.拒绝病毒、木马2.拒绝非授权USB接入3.拒绝非授权进程4.拒绝非授权网络访问数据隔离1.单向传输特性2.保证数据包单向通过,没有任何反馈3.阻止重要数据外泄综合监控网络系统,以车站为单位进行隔离和防护,划分安全区域,配置合理的安全系统,进行分析和防护,保持站内安全,和整网安全,隔离和深入防护相结合。状态包检测技术的防火墙支持IP和MAC地址过滤提供简单的部署和高度的防护没有IP地址的二层网桥对现有网络无任何影响非常安全可靠协议级的深度内容检查Modbus/TCP、OPC和Ethernet/IP简单的部署(模块化板卡)、配置和管理下一代综合监控骨干网络1.IEC组织于2012年通过IEC62439-3-5定义及规范了High-availabilitySeamlessRedundancy(HSR)网络2.HSR协议为公开并且标准的冗余协议3.HSR协议通过双发选收的机制,实现了零丢包,零切换的高冗余性工业级环网4.HSR(IEC62439-3-5)协议与PRP(IEC62439-3-4)协议的同时使用,甚至可以将目前软件功能实现的A网与B网的切换在硬件层实现PRP并行冗余协议DANP为支持PRP协议的节点,与A网B网2个独立的网络分别连接DANP在AB网有相同的IP及MAC地址,同时向AB网发送相同的数据包HSR高可靠性无缝冗余骨干网络HSR+PRP单IP零毫秒冗余网络HSR+PRP单IP零毫秒冗余网络 MRDTM子午线®—模块化核心工业交换机TNM6000模块化核心工业交换机特点:1.高背板带宽—应对大流量子系统2.多功能业务模块—三级安全+HSR/PRP3.最高配置可达8个万兆端口及80个千兆口—从容面对高密度接入4.4个可热插拔业务插槽—满足按需配置及弹性扩容MRDTM子午线®—模块化工业交换机TNM4000模块化车控室汇聚工业交换机特点:1.288Gbps背板带宽应对大流量子系统2.无风扇,IP40防护等级高可靠不间断运行3.最高配置可达8个万兆端口及64个千兆口,从容面对高密度接入 4.7个可热插拔业务插槽满足按需配置及弹性扩容MRDTM子午线®—综合监控ISCS分布式光纤传感系统—DTSAPSensing传感有限公司成立于2007年,总部坐落于德国伯林根Herrenberger(黑伦贝格)大街130号。传承并延续惠普和安捷伦科技公司的核心技术与创新科技。APSensing传感有限公司在全球设有多个区域性的办事处,是一家专注于分布式光纤测温及分布式声学传感产品研发、销售、市场、服务和培训的高科技公司。APSensing-MRD的产品和技术在行业内处于领先位置,拥有超过20年OTDR领域的经验,数项领先的发明专利和行业内最高质量标准。APSensing-MRD的分布式光纤测温解决方案的核心是基于继承于安捷伦科技的核心技术、光学封装技术和IP技术,安捷伦科技是光学测量测试领域的全球领跑者。APSensing-MRD相关认证:APSensing-MRD拥有业内最全的DTS产品线:分布式光纤传感系统消防系列(LHD)、分布式光纤传感系统电力系列(LPD)以及分布式光纤传感系统专业级(PRO)。分布式光纤传感系统消防系列(LHD)产品专门为恶劣环境的火灾探测而设计,已通过EN54-22/UL521/ULC-S530/FM/KFI等全球消防认证,在全球范围内有超过2000台的安装。最长测量距离可达50km。具备-250℃到+750℃宽广的温度测量范围。整根传感光缆的连续无死角的温度测量。拉曼散射和光时域反射技术。开放的SCPI编程指令温度剖面  光纤损耗曲线  分区平均温度  分区最大温度支持Modbus协议。分布式光纤传感系统—隧道内火灾防护快速可靠的火灾报警并监测大小和发展方向;开放的接口(LAN/Modbus),易于集成;慢冗余的设置能够在光缆断裂仍能实现全面的监测;采用通过IEC600331-25认证的传感光缆;具备业内最完整的消防认证。分布式光纤传感系统—蓄电池组监测蓄电池组监测充放电基准数据建模;异常充电、放电监测;精确判断每个模组状态;周期性充电异常监测;蓄电池组防灾监测;系统软件分布式温度监测;资产可视化;报警管理;中央数据库;分析和报告功能历史数据查询分布式光纤传感系统设备推荐N4000系列线性光纤传感监控设备特点:测量距离2/4/8/20/30/40/50km最小采样间隔<4km,0.15m,>4km,0.25m标准偏差±0.60C测量模式单端或双端测量模式(光缆冗余)MRDTM子午线®——产品优势:1.MTBF—平均无故障工作时间产品设计采用基于SR-332的算法2.Lifetime—平均产品使用寿命产品采用基于最低工作参数@工作温度算法3.Design—产品设计细节及经验风扇吸风和吹风的区别;导电氧化和喷漆的区别;沉金工艺和镀锡的区别;单口网络变压器与多口网络变压器的区别;电解电容最低容值瓶颈和寿命瓶颈的区别;供电隔离与非隔离的区别;软件周期性内存检查的区别; 下载附件:详情请见下载中心
2019-05-31
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ISDS-传输骨干网系统
部分案例-轨道交通——传输系统MRD™子午线®—轨道交通网络分析传输骨干网系统(通常隶属于通信专业),系统的任务是为用户所需要的不同业务类型提供统一的网络介入平台。通常,除信号系统外的综合监控系统、自动售检票系统及办公网系统都可以依靠传输系统实现站点间的数据通信。因此,地铁传输骨干网系统通常需要承载一下子系统:闭路电视系统(ClosedCircuitTelevision,简称CCTV)综合监控系统(IntegratedSupervisoryControlSystem,简称ISCS)售检票系统(AutomaticFareCollection,简称AFC)广播系统(PublicAddress,简称PA)办公网络系统(OfficeAutomation,简称OA)MRD™子午线®—轨道交通传输系统的特点及趋势传输系统专用传输系统:使用者为地铁运营公司,传输数据主要是地铁自身运行的各系统数据。民用传输系统:使用者是各大运营商(移动、联通、电信等),主要传输2G、3G等网络语音报文数据,为保障公共运营商网络在地下的正常使用提供传输通道。特点:1.轨道交通通信系统骨干网方案的技术演变一直以系统的安全稳定性,带宽可保证性和可扩展性为首要考虑因素;2.相关技术方案从前期的SDH光同步传输网络到MSTP多业务传输网络,逐步演变到昨天的PTN分组传输网络及OTN网络;3.通信系统中各个子系统不断增加的业务带宽需求导致通信系统必须采用10Gbps的传输系统;4.所需带宽的80%及以上为以太网业务,导致了对传输骨干网的不合理带宽使用;5.基于对通信系统中各个业务带宽的类型及带宽的种类的研究,MRD提供“语音及低速数据网+宽带数据网”两张网的方案;6.语音及低速数据网采用2.5Gbps带宽的SDH/MSTP网络;7.宽带数据网采用10Gbps带宽的万兆三层工业以太网交换机;8.MSTP2.5G+万兆工业以太网比10Gbps的SDH/MSTP/PTN具备更优的性价比、更强的可管理性、及更多的可扩容性;传输骨干网络组网拓扑传统方案当前方案理想方案MRDTM子午线®—传输系统工业以太网与光网络对比 工业以太网骨干网MSTP/SDH传输骨干网采购成本低高维护成本与下挂交换机是一类设备,方便管理维护调试方便,IT维护人才即可管理全部设备与下连交换机是两类设备,不方便管理,维护调试不方便,需要专业人才(一个故障点需要多个专业人员参与解决)设备可靠性符合工业标准,适应各种环境,平均无故障时间长非工业标准,环境适应性弱,平均无故障时间短数据传输能力IP报文非IP报文IP报文非IP报文高低低高设备种类非常多,成熟技术较少(各厂家,各时期不一致)投资保护强,IP标准不会变化弱,设备更新快,杂技术发展趋势全IP化是各行业发展趋势方向不明 MRDTM子午线®——三级安全防护模块网络结构的安全风险传输系统网络结构复杂,系统接口多,缺乏有效的区域隔离。系统具有多个子系统的接口,但没有有效的安全防护措施。缺少入侵检测和安全自检机制,无法及时发现网络的风险并进行网络的安全自检。子系统间缺少对数据流的允许、拒绝或重新定向,缺失网络服务和访问的审计和控制。系统漏洞的安全风险传输终端设备的操作系统存在大量系统漏洞,不能及时修补。子系统控制器多采用国外设备,存在严重漏洞,甚至是后门。网络协议的安全风险传输骨干网系统中普遍使用的TCP/IP协议存在先天的安全性缺陷。工控协议缺乏诸如认证、授权和加密等需要附加开销的安全特征和功能。网络协议的安全风险传统IT防火墙缺乏对工业控制系统的认识,无法满足ISCS系统这种需要较高安全等级的控制系统的需求。工作站和服务器中安装的防病毒软件的病毒库不能及时更新,还常常影响系统的稳定性。模块化三级安全防护模块—信息安全智能防护1.只允许特定格式数据通过2.所有接入ISCS系统数据流进行控制防护。3.数据包格式、关键位、流向查询进行控制。审计检测1.非法接入监测2.网络审计主机防护1.拒绝病毒、木马2.拒绝非授权USB接入3.拒绝非授权进程4.拒绝非授权网络访问数据隔离1.单向传输特性2.保证数据包单向通过,没有任何反馈3.阻止重要数据外泄下一代综合监控骨干网络1.IEC组织于2012年通过IEC62439-3-5定义及规范了High-availabilitySeamlessRedundancy(HSR)网络2.HSR协议为公开并且标准的冗余协议3.HSR协议通过双发选收的机制,实现了零丢包,零切换的高冗余性工业级环网4.HSR(IEC62439-3-5)协议与PRP(IEC62439-3-4)协议的同时使用,甚至可以将目前软件功能实现的A网与B网的切换在硬件层实现PRP并行冗余协议DANP为支持PRP协议的节点,与A网B网2个独立的网络分别连接DANP在AB网有相同的IP及MAC地址,同时向AB网发送相同的数据包HSR高可靠性无缝冗余骨干网络HSR+PRP单IP零毫秒冗余网络MRDTM子午线®—模块化核心工业交换机TNM6000模块化核心工业交换机特点:1.高背板带宽—应对大流量子系统2.多功能业务模块—三级安全+HSR/PRP3.最高配置可达8个万兆端口及80个千兆口—从容面对高密度接入 4个可热插拔业务插槽—满足按需配置及弹性扩容MRDTM子午线®——产品优势:1.MTBF—平均无故障工作时间产品设计采用基于SR-332的算法2.Lifetime—平均产品使用寿命产品采用基于最低工作参数@工作温度算法3.Design—产品设计细节及经验风扇吸风和吹风的区别;导电氧化和喷漆的区别;沉金工艺和镀锡的区别;单口网络变压器与多口网络变压器的区别;电解电容最低容值瓶颈和寿命瓶颈的区别;供电隔离与非隔离的区别;软件周期性内存检查的区别; 下载附件:详情请见下载中心
2019-05-31
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