1. 項目背景介紹
智能交通信號燈迎合實現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)的時代潮流,為了解決這個問題,提出智能交通信號燈及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),會根據(jù)路口車輛多少,自動調(diào)節(jié)時間,可減少等候時間在75%以上,從而大大節(jié)省了人們的出行時間,減少了路口的無效等候,使出行更快捷。
2. 項目目標(biāo)與原則
目標(biāo):完成北京市城區(qū)近300個路口的智能信號燈設(shè)備的安裝和調(diào)試。
原則:保質(zhì)保量,及時有效!全力配合北京交管局對北京城市交通的改造和優(yōu)化。
3. 項目實施與應(yīng)用情況詳細(xì)介紹(詳細(xì)介紹推薦項目的規(guī)劃、實施與應(yīng)用的詳細(xì)情況,突出項目創(chuàng)新性、重點(diǎn)與難點(diǎn)問題及解決思路等。)
系統(tǒng)需求
對區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的需求:
1)為適應(yīng)高溫、濕熱環(huán)境,要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)按照寬溫、防塵等設(shè)計;工作溫度:-40~80℃ 存儲溫度:-40~85℃,存儲濕度:0%~95%,無凝結(jié)。
2)根據(jù)路口機(jī)柜環(huán)境惡劣,要求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力、長時間的平均無故障時間等。
3)要求設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊,便于安裝于路口機(jī)柜內(nèi)。
4)為了保障通信的可靠性,要求建立千兆或百兆冗余的環(huán)網(wǎng),具有快速自愈功能。通信網(wǎng)絡(luò)出故障時,能夠自動平滑的切換到冗余備份線路,自愈時間小于30ms。
5)為了保證遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)安全性,工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)需要有全面的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置。
6)提供給高清視頻傳輸和以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具備以太網(wǎng)供電技術(shù)(POE),支持饋電DC48V;適應(yīng)高溫、濕熱環(huán)境,要求工作溫度:-40~80℃存儲溫度:-40~85℃,存儲濕度:0%~95%,無凝結(jié)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案
區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)即有其普遍性也有其特殊性,我們在組網(wǎng)方案中主要考慮以下幾個方面:
1)充分考慮多個業(yè)務(wù)的系統(tǒng)特點(diǎn),技術(shù)上遵循先進(jìn)性、實用性與成熟可靠性并重的原則,形成功能齊全的網(wǎng)絡(luò)解決方案。
2)能夠適應(yīng)戶外惡劣的環(huán)境要求,如超常的溫濕度范圍、震動/抖動、瞬時電壓/電流、塵埃和電磁干擾等。
3)因網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大,組網(wǎng)方案采用清晰的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從最根本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計上簡化網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)及管理,實現(xiàn)故障點(diǎn)的快速隔離和定位,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
4)組網(wǎng)方案自身必須具備一定的故障排除及快速自愈功能,能夠針對設(shè)備故障、鏈路故障進(jìn)行自我診斷及快速排除,并實時報警。
5)對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人工維護(hù)、擴(kuò)容、或故障修復(fù)時應(yīng)該做到影響最小化,做到維護(hù)及擴(kuò)容對系統(tǒng)運(yùn)行無影響;故障修復(fù)只對相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接終端有一定的影響。
6)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選取具備高實時性和穩(wěn)定性的工業(yè)級產(chǎn)品。
7)組網(wǎng)方案必須具備兼容性,能夠無縫連接不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,具備高性價比。
8)考慮到路口現(xiàn)場對可靠性的高要求,一般采用環(huán)網(wǎng)設(shè)計,避免了因單點(diǎn)故障對網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹卮笥绊憽?br />
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備的需求及區(qū)域交通信號控制智能化,結(jié)合歐邁特公司工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)性價比及網(wǎng)絡(luò)可靠性的綜合考慮,選用GOE210千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)成區(qū)域冗余環(huán)網(wǎng),保證系統(tǒng)穩(wěn)定,可靠,安全傳輸;選用OMATE1100P工業(yè)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器,實現(xiàn)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程供電,并將路口的4個方向集中至現(xiàn)場工控機(jī)。提出如下解決網(wǎng)絡(luò)方案:
3.1方案說明
區(qū)域交通信號控制網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備選用歐邁特千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)GOE210,安裝于各區(qū)域路口信號機(jī)柜中并構(gòu)建千兆冗余環(huán)網(wǎng),啟用Jiffy Ring瞬間環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議,保障了網(wǎng)絡(luò)通信的無擾動切換,網(wǎng)絡(luò)自愈時間小于18ms。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建環(huán)網(wǎng)的同時,利用主節(jié)點(diǎn)的GOE210的上聯(lián)千兆光口與各區(qū)域的三層以太網(wǎng)交換機(jī)通過光纖連接。采用GOE210的VLAN功能將信號控制、高清視頻監(jiān)控及綜合環(huán)境監(jiān)控等業(yè)務(wù)隔離,并將GOE210的各業(yè)務(wù)接入端口(交換機(jī)端口)采取相應(yīng)帶寬限制設(shè)置;同時禁用其他未接入業(yè)務(wù)的端口,為了防止誤接入導(dǎo)致交換網(wǎng)絡(luò)的中斷等等安全問題。
選用歐邁特POE工業(yè)以太網(wǎng)光纖收發(fā)器OMATE1100P提供于高清視頻傳輸和以太網(wǎng)供電,將路口的各方向集中傳至現(xiàn)場工控機(jī)內(nèi)作為本地存儲,再將工控機(jī)中的抓拍圖片、視頻錄像和少部分的實時視頻上傳監(jiān)控中心。GOE210和OMATE1100P采用IP40防護(hù)等級設(shè)計,便于安裝于路口機(jī)柜或機(jī)箱內(nèi),能適應(yīng)如強(qiáng)電磁干擾、塵土、高溫、低溫、潮濕、振動、靜電等惡劣的工作環(huán)境。
3.2方案優(yōu)越性
高安全:提供完整的安全體系結(jié)構(gòu),覆蓋了系統(tǒng)的各個層面,采用了包括認(rèn)證、授權(quán)、端口綁定、VLAN等系列的安全措施,確保網(wǎng)絡(luò)的安全性。千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)GOE210和工業(yè)以太網(wǎng)收發(fā)器OMATE1100P電源均為AC220V,無需外接適配器,避免了電源適配器故障所造成的網(wǎng)絡(luò)通信異常。電源接口也做了防水處理,配備有旋緊螺母。
高效率:提供高品質(zhì)QoS保證,為不同的業(yè)務(wù)提供不同優(yōu)先級服務(wù),根據(jù)優(yōu)先級確定帶寬,保證了整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送的高效率。以及對相應(yīng)的業(yè)務(wù)端口設(shè)置帶寬限制。
高可靠性:支持業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的Jiffy Ring瞬間環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)、高品質(zhì)工業(yè)產(chǎn)品、冗余電源設(shè)計、端到端可管理技術(shù),滿足了系統(tǒng)對于可靠性的要求。
易維護(hù)網(wǎng)絡(luò):除提供方便的Web方式訪問外,還支持SNMP、RMON管理,方便與第三方設(shè)備實現(xiàn)全網(wǎng)統(tǒng)一管理。
4. 效益分析
智能交通系通讓在十字路口的行車和行人減少等候時間在75%以上,從而大大節(jié)省了人們的出行時間,減少了路口的無效等候,使出行更快捷。
北京歐邁特數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司作為工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的專業(yè)制造商,為區(qū)域交通信號控制系統(tǒng)提供專家級解決方案。采用先進(jìn)的工業(yè)以太網(wǎng)通信技術(shù)實現(xiàn)路口信號控制的有效監(jiān)控,保障了整個系統(tǒng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性,標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議也為其他業(yè)務(wù)的接入提供了便利。