冗余環網軌道交通論文范文

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冗余環網在軌道交通中的應用文/楊長均1侯堯2火災自動報警系統(FAS)作為城市軌道交通報警系統的核心，負責全線車站及區間的火災探測和報警功能。冗余環網為FAS系統提供了獨立、穩定的報警方式，使整個FAS系統更加穩定可靠。摘要StandBy為交換機的冗余功能開關，打到ON時，交換機開啟冗余模式。RM即RingManagerment（環網管理），打到ON的交換機負責管理整個環網。在一個冗余環網中，StandBy和RM都只能有一處為ON的狀態，否則，容易造成網絡風暴，使環網癱瘓。它們可以為同一交換機，也可以在不同的交換機上。由于FAS系統在綜合監控中已有集成，環網只作為一個后備火災報警方案，故本方案只考慮組建冗余單環網。在每個車站的光纖架上，上下行各預留2組端口給FAS（2組光纖分別連接相鄰車站，每組一收一發）。采用隔站成環的方式組成環網，即：在任意一個車站（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主機配置的交換機上，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；則在其相鄰車站上行應接交換機，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），應將其都用光纖接到交換機上。按照以上原則，我們組成冗余單環網的架構如圖1所示。

在這樣一個冗余單環網中，我們將控制中心的交換機RM開關撥到ON，用來管理整個網絡。連接到交換機的輸入和輸出光纖構成了該環網的主通訊鏈路和備用通訊鏈路。當RM交換機檢測到主通訊鏈路發生故障時，將自動切換到備用鏈路，不影響正常通訊。同時，我們在控制中心設置人機界面工作站，畫面集成了每個車站FAS系統設備的位置、狀態、報警等詳細信息，方便中心值班人員隨時查看和發現車站的異常情況，做到早發現、早預防，最大程度減少損失，保障生命財產安全。

為了方便環網的維護，在故障發生后，能及時找到故障點，我們可以為每臺交換機配置固定的IP地址，此時需要用到”HiDiscovery”軟件。用電腦連接交換機，打開軟件，將自動掃描所連接的交換機。為每臺交換機配置相應的IP和子網掩碼（圖2中IP地址為192.168.1.1~192.168.1.10，子網掩碼為255.255.0.0）。同時，可以根據交換機所在站設置相應的名字（如”A站”將名字設置為”A”），更方便直觀的知道交換機所在的車站，有利于故障判斷（如圖2）。

通過以上分析，冗余單環網運用在軌道交通中，具有如下優點：（1）可靠性強。FAS系統單獨組成環網，為全線車站報警增加了新的途徑，使整個系統的可靠性增強。同時，單獨組網，使FAS系統不受其他其他系統的約束和干擾，自身可靠運作，更增加了系統的可靠性。（2）簡單易行。從以上分析可以看出，組建一個冗余單環網，耗材少，成本低，組網簡單易行。同時，通過軟件設置，可以方便檢測到故障點，后期維護簡單。（3）傳輸快而穩定。光纖具有傳輸速率快、抗干擾能力強等優點。冗余單環網充分利用了光纖的特點，傳輸速率快。同時，主鏈路出現故障后能自動切換到備用線路，系統穩定性好。但是，冗余單環網只容許鏈路上發生一處故障點，如果出現多個故障點，環網將無法工作。因此，在實際應用中，如果成本允許，可以組建冗余雙環網，進一步提高穩定性。

作者：楊長均侯堯單位：國電南瑞科技股份有限公司