一、MCS系統(tǒng)概述 地鐵主控系統(tǒng)(MCS)由中央主控系統(tǒng)、車站主控系統(tǒng)、車輛段主控系統(tǒng)、控制中心大樓主控系統(tǒng)等組成。主控系統(tǒng)構(gòu)建了一個信息互通和資源共享平臺。最終實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的實時集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動功能兩大部分。 MCS系統(tǒng)是整個機(jī)電設(shè)備的核心,所以主控系統(tǒng)骨干網(wǎng)(MBN)的安全性、健壯性成為了使用中關(guān)注的焦點。
二、技術(shù)設(shè)計原則 我們本著安全可靠、性能優(yōu)越、技術(shù)先進(jìn)的指導(dǎo)思想進(jìn)行設(shè)計,在滿足系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠的前提下,盡量縮減投資,避免不必要的資金浪費。 1. 可靠性:GOE300系列采用工業(yè)級設(shè)計,設(shè)備的主控單元、電源等等關(guān)鍵模塊均可以進(jìn)行1:1方式的備份,在配置冗余控制模塊的情況下,它能滿足最苛刻的可靠性要求。同時在組網(wǎng)方式上采用2個雙纖自愈環(huán)網(wǎng),可以實現(xiàn)光纖、設(shè)備多處故障時的業(yè)務(wù)可靠傳輸。 2. 先進(jìn)性:采用了分布式、模塊化設(shè)計理念,并采用了基于多處理器分布式處理機(jī)制。這保證了系統(tǒng)優(yōu)異的轉(zhuǎn)發(fā)性能、強(qiáng)大的業(yè)務(wù)能力和高度的可擴(kuò)展性。 3. 高性能:GOE300系列具有豐富的接口類型,提供10GE、GE、FE等接口?梢哉嬲龑崿F(xiàn)高端口密度和線速路由及交換?梢员WC各種數(shù)據(jù)流的傳輸要求。 4. 安全性:硬件支持ACL安全過濾機(jī)制,可提供基于用戶、地址、應(yīng)用以及端口級的安全控制功能。此外,系統(tǒng)還具備完善的抗病毒機(jī)制,可以為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營提供全面的安全保證。 5. 兼容性:GOE300采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,可以與其他主流廠家的設(shè)備實現(xiàn)業(yè)務(wù)的全面互通。 6. 可管理性:GOE300配合SNMP統(tǒng)一網(wǎng)管軟件,快速定位故障點。并有多個成功案例,易安裝、易維護(hù)、易管理,減少了使用者的工作強(qiáng)度。
三、技術(shù)方案 針對MCS的總體要求,我們使用GOE300系列三層以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建一個先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件平臺,骨干通信網(wǎng)(MBN)很好地滿足MCS系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間的可靠傳輸。MBN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下:

方案描述 1. 在控制中心,配置2臺核心層交換機(jī)GOE384,接入實時服務(wù)器 、歷史和事件服務(wù)器、網(wǎng)管服務(wù)器 、大屏控制器、磁盤陣列、操作員工作站、打印機(jī)等。在每個車站放置2臺接入層交換機(jī)GOE324,負(fù)責(zé)各個子系統(tǒng)的接入。 2. 車站交換機(jī)和OCC交換機(jī)構(gòu)成2個光纖以太環(huán)網(wǎng),環(huán)與環(huán)之間通過電口耦合在一起。通過這種高度冗余的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,可以最大限度保證MBN系統(tǒng)的可靠性。 為了進(jìn)一步闡明雙環(huán)MBN系統(tǒng)的保護(hù)機(jī)制,我們進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)故障分析,示意圖如下:

紅色的標(biāo)注點是雙環(huán)網(wǎng)允許的故障點, 1. 單點故障的切換分析: ----當(dāng)1處出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)可以通過內(nèi)環(huán)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù) ----當(dāng)2處出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)可以通過內(nèi)環(huán)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù) ----當(dāng)3處出現(xiàn)故障,交換機(jī)B的管理口偵測到3出現(xiàn)故障,自動閉合備份端口,使環(huán)網(wǎng)自愈 ---- 當(dāng)4處出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)可以通過交換機(jī)之間的連接傳輸數(shù)據(jù),反之亦然。 2. 多點故障切換分析:  當(dāng)1,2,3,4同時出現(xiàn)故障,所有數(shù)據(jù)的正常傳輸,數(shù)據(jù)流示意圖如下:

----當(dāng)光纖交換機(jī)/接入線路出現(xiàn)故障,數(shù)據(jù)切換到另外的光纖環(huán)網(wǎng)傳輸。 ----當(dāng)光纖鏈路/耦合線纜出現(xiàn)故障,該光纖環(huán)冗余保護(hù)生效,enable之前關(guān)閉的交換機(jī)光口,數(shù)據(jù)仍舊在同一條光纖鏈路上傳輸。
四、方案優(yōu)勢: 地鐵主控系統(tǒng)中應(yīng)用的GOE300系列工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)具備30ms的極快冗余倒換時間;配置了繼電器報警輸出;IP40的防護(hù)等級;工作溫度在-40℃~+80℃;這些特點使之完美地融入各種工業(yè)環(huán)境。
五、 結(jié)束語:Omate工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)以其先進(jìn)的技術(shù)、卓越的品質(zhì),在軌道交通、高速公路等行業(yè)廣泛應(yīng)用,說明象Omate一樣國產(chǎn)、精品工業(yè)以太網(wǎng)光交換機(jī),完全可以替代目前市場上占主導(dǎo)地位的國外同類產(chǎn)品。同時雙纖自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)一定會在今后的MBN設(shè)計中廣泛采用。
|