冗余環(huán)網(wǎng)軌道交通論文范文

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冗余環(huán)網(wǎng)在軌道交通中的應(yīng)用文/楊長均1侯堯2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)作為城市軌道交通報(bào)警系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)全線車站及區(qū)間的火災(zāi)探測和報(bào)警功能。冗余環(huán)網(wǎng)為FAS系統(tǒng)提供了獨(dú)立、穩(wěn)定的報(bào)警方式，使整個(gè)FAS系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。摘要StandBy為交換機(jī)的冗余功能開關(guān)，打到ON時(shí)，交換機(jī)開啟冗余模式。RM即RingManagerment（環(huán)網(wǎng)管理），打到ON的交換機(jī)負(fù)責(zé)管理整個(gè)環(huán)網(wǎng)。在一個(gè)冗余環(huán)網(wǎng)中，StandBy和RM都只能有一處為ON的狀態(tài)，否則，容易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，使環(huán)網(wǎng)癱瘓。它們可以為同一交換機(jī)，也可以在不同的交換機(jī)上。由于FAS系統(tǒng)在綜合監(jiān)控中已有集成，環(huán)網(wǎng)只作為一個(gè)后備火災(zāi)報(bào)警方案，故本方案只考慮組建冗余單環(huán)網(wǎng)。在每個(gè)車站的光纖架上，上下行各預(yù)留2組端口給FAS（2組光纖分別連接相鄰車站，每組一收一發(fā)）。采用隔站成環(huán)的方式組成環(huán)網(wǎng)，即：在任意一個(gè)車站（首尾車站除外），只有上行或者下行的兩組端口通過4根多模光纖接到FAS主機(jī)配置的交換機(jī)上，另一組端口采用光纖跳線連接。如：某車站上行兩組端口采用光纖跳線連接，下行接交換機(jī)；則在其相鄰車站上行應(yīng)接交換機(jī)，下行采用跳線連接。在首尾車站，由于只有兩組端口（來自其相鄰車站的上下行各一組），應(yīng)將其都用光纖接到交換機(jī)上。按照以上原則，我們組成冗余單環(huán)網(wǎng)的架構(gòu)如圖1所示。

在這樣一個(gè)冗余單環(huán)網(wǎng)中，我們將控制中心的交換機(jī)RM開關(guān)撥到ON，用來管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。連接到交換機(jī)的輸入和輸出光纖構(gòu)成了該環(huán)網(wǎng)的主通訊鏈路和備用通訊鏈路。當(dāng)RM交換機(jī)檢測到主通訊鏈路發(fā)生故障時(shí)，將自動(dòng)切換到備用鏈路，不影響正常通訊。同時(shí)，我們在控制中心設(shè)置人機(jī)界面工作站，畫面集成了每個(gè)車站FAS系統(tǒng)設(shè)備的位置、狀態(tài)、報(bào)警等詳細(xì)信息，方便中心值班人員隨時(shí)查看和發(fā)現(xiàn)車站的異常情況，做到早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)防，最大程度減少損失，保障生命財(cái)產(chǎn)安全。

為了方便環(huán)網(wǎng)的維護(hù)，在故障發(fā)生后，能及時(shí)找到故障點(diǎn)，我們可以為每臺(tái)交換機(jī)配置固定的IP地址，此時(shí)需要用到”HiDiscovery”軟件。用電腦連接交換機(jī)，打開軟件，將自動(dòng)掃描所連接的交換機(jī)。為每臺(tái)交換機(jī)配置相應(yīng)的IP和子網(wǎng)掩碼（圖2中IP地址為192.168.1.1~192.168.1.10，子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0）。同時(shí)，可以根據(jù)交換機(jī)所在站設(shè)置相應(yīng)的名字（如”A站”將名字設(shè)置為”A”），更方便直觀的知道交換機(jī)所在的車站，有利于故障判斷（如圖2）。

通過以上分析，冗余單環(huán)網(wǎng)運(yùn)用在軌道交通中，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性強(qiáng)。FAS系統(tǒng)單獨(dú)組成環(huán)網(wǎng)，為全線車站報(bào)警增加了新的途徑，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性增強(qiáng)。同時(shí)，單獨(dú)組網(wǎng)，使FAS系統(tǒng)不受其他其他系統(tǒng)的約束和干擾，自身可靠運(yùn)作，更增加了系統(tǒng)的可靠性。（2）簡單易行。從以上分析可以看出，組建一個(gè)冗余單環(huán)網(wǎng)，耗材少，成本低，組網(wǎng)簡單易行。同時(shí)，通過軟件設(shè)置，可以方便檢測到故障點(diǎn)，后期維護(hù)簡單。（3）傳輸快而穩(wěn)定。光纖具有傳輸速率快、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。冗余單環(huán)網(wǎng)充分利用了光纖的特點(diǎn)，傳輸速率快。同時(shí)，主鏈路出現(xiàn)故障后能自動(dòng)切換到備用線路，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。但是，冗余單環(huán)網(wǎng)只容許鏈路上發(fā)生一處故障點(diǎn)，如果出現(xiàn)多個(gè)故障點(diǎn)，環(huán)網(wǎng)將無法工作。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，如果成本允許，可以組建冗余雙環(huán)網(wǎng)，進(jìn)一步提高穩(wěn)定性。

作者：楊長均侯堯單位：國電南瑞科技股份有限公司