http://ipc2u.ru/articles/rekomendacii-k-proektirovaniyu/moxa-magistralnaya-set-dliy-zd/
11:37 05.12.2016
Наборы
Избранное
Избранное
Избранные товары
Цена по запросу
Регистрация / Авторизация
Авторизация
Логин:
Пароль:


Забыли пароль? Регистрация
Забыли пароль?
E-mail:
Для восстановления пароля введите e-mail, указанный при регистрации. На ваш e-mail будет выслано письмо с дальнейшими инструкциями.
Промышленная автоматизация

+7 (495) 232-02-07, sales@ipc2u.ru
Корзина
Цена по запросу
Скидка -
Всего:

Пять ключевых требований к построению магистральной железнодорожной сети

Сегодня железнодорожная инфраструктура должна соответствовать высоким требованиям для организации междугородних и международных перевозок. В идеале, железнодорожная система должна удовлетворять растущие потребности пассажирских перевозок при использовании существующей инфраструктуры без ущерба для безопасности. Благодаря достижениям в области автоматизированных систем сигнализации и управления движением поездов, теперь это возможно.

В то время как обычные системы управления движением поездов используют ручной механизм управления и блокировки, современные электронные, основанные на использовании компьютеров технологии серьезно улучшают безопасность и увеличивают пропускную способность. Компьютерная система контроля основывается на надежной сети связи, также как и другие железнодорожные устройства, например осевые счётчики, блокирующие контроллеры, точечные путевые датчики и служебная связь.

Все самые популярные существующие решения основаны на использовании протокола TCP/IP, и появляется все больше и больше Ethernet-устройств для применения в области железнодорожного транспорта.

Чтобы построить надежную сеть связи вдоль путей с использованием TCP/IP и Ethernet технологий, операторы должны придерживаться пяти основных требований:

  • разделение сетей на особо важные и менее важные
  • организация удобного сетевого управления
  • надежные и самовосстанавливающиеся оптоволоконные линии связи
  • гибкое расширение сети
  • поддержка устаревших устройств

Разделение сетей на особо важные и менее важные

Протокол TCP/IP очень распространен, поэтому многие коммуникационные системы связаны по одной и той же сети с другими, часто не настолько важными приложениями. Такая конвергенция сетей очень подходит для системных интеграторов и операторов, но несет в себе потенциальную опасность: вспомогательные данные (например, данные диагностики) могут создавать помехи для передачи основных данных (например, сигнала блокировки).

Если базовая и вспомогательные сети физически не разделены, то для железнодорожной сети связи необходимо решение, которое не будет препятствовать передачи критически важных данных. Движение поездов может быть прекращено, в случае если вирус и/или широковещательный шторм остановит работу сети.

Использование VLAN – это решение, которое поможет разделить базовую сеть от вспомогательных и защитить уязвимые сетевые устройства от кибератак. Но даже когда сети разделены через VLAN – в действительности, до тех пор пока сети не разделены физически, связи между базовой и вспомогательными сетями все равно остаются. Таким образом необходимо использование коммутатора 3-го уровня, шлюза или маршрутизатора.

Рекомендованное решение от Моха: промышленные коммутаторы серии IKS-G6824A и IKS-6726A/6728A

Промышленные коммутаторы в 19" стойку серии IKS-G6824A и IKS-6726A/6728A

специально разработаны для применения в железнодорожной отрасли. Все коммутаторы этих серий соответствуют стандарту EN 50121-4 и поддерживают расширенный температурный диапазон. Коммутатор 3-го уровня IKS-G6824A оборудован 24 гигабитными портами (включая 4 оптических комбо-порта), что особенно важно для разделения больших сетей.

Организация удобного сетевого управления

Система управления сетью очень важна для управления и мониторинга сетевых устройств, таких как коммутаторы Ethernet, терминальные серверы, а также контроллеры блокировки, которые в совокупности составляют железнодорожную сеть связи.

Важно помнить, что система управления сетью используемая на железной дороге имеет другие требования, в отличие от тех, которые используется в офисной сети. Операторы сети ожидают следующие функции:

  • визуализированный пользовательский интерфейс, который отражает состояние физических или виртуальных соединений и портов PoE
  • автоматическое построение топологии сети с помощью LLDP
  • отображение статуса соединений в реальном времени и статистики сетевого трафика
  • сигнал тревоги в реальном времени через SNMP Trap или SNMP Inform
  • функции сетевой отчетности
  • поддержка больших сетей (2000 устройств)
  • отображение широкого спектра устройств, используемых в железнодорожной сети (через компилятор MIB)
  • визуализация VLAN

Рекомендованное решение от Моха: MXstudio – пакет программ для настройки, управления, эксплуатации, технического обслуживания и диагностики сети.

MXstudio включает в себя все инструменты, необходимые для работы сети, включая MXconfig, MXview и N-Snap.

Надежные и самовосстанавливающиеся оптоволоконные линии связи

Оптическое волокно особенно хорошо подходит для дальней связи, в том числе для сети сигнализации и управления. Депо и станции находятся на большом расстоянии друг от друга, как правило от сотен метров до нескольких километров. Следовательно, придется использовать различные оптические волокна, как многомодовые, так и одномодовые.

IEEE 802.1D/w STP/RSTP был первоначально разработан для устранения сетевых колец, но он также используется для самовосстановления сети, если произошел разрыв соединения или конечное устройство перестало отвечать. Однако, время восстановления с использованием STP/RSTP намного меньше, чем требуется для критически важных сетей. Чем больше узлов добавляются к сети (Ethernet коммутаторы или концентраторы), тем время восстановления STP/RSTP сети становится больше. Это не проблема для офисных сетей, которые имеют сравнительно мало устройств. Но железнодорожная сеть имеет множество сетевых узлов, и каждый узел обрабатывает несколько устройств. Кроме того, время восстановления сети очень важно для сигналов сигнализации и управления.

Moxa Turbo Ring является собственной усовершенствованной технологией резервирования кольцевой сети, которая хорошо подходит для передачи сигналов и контроля коммуникаций, в частности, потому, что она обеспечивает отличное время восстановления для крупномасштабных сетей. Даже для большой сети из 250 узлов, время восстановление с Moxa Turbo Ring составляет менее 50 мс.

Рекомендованное решение от Моха: Turbo Ring, Turbo Chain, Ethernet-коммутаторы серий IKS-G6824A, IKS-6726A/6728A, EDS-500E, EDS-600, медиаконвертеры серий IMC-101 и PTC-101.

Эти коммутаторы поддерживают технологии резервирования Turbo Ring и Turbo Chain, и предназначены для надежной работы в суровых, промышленных условиях.

Гибкое расширение сети

Проектирование сети, которая отвечает всем самым строгим требованиям железнодорожных перевозок это лишь частью того, что требуется от проектировщика. Вы также должны убедиться в возможности расширения сети без серьезных нарушений в обслуживании. Это особенно важно, потому что часто необходимо поддерживать избыточность сети, даже для крупных сетей. В этих условиях имеет значение стоимость оптоволоконного кабеля и сложность сетевой топологии.

Технология Turbo Chain, которая появилась из Turbo Ring, является решением для обеспечения избыточности, что позволяет легко интегрировать дополнительные коммутаторы в существующую сеть, без ущерба для резервирования. Turbo Chain работает с любой сетевой архитектурой, в том числе SONET/SDH или STP/RSTP сетями.

Преимуществом Turbo Chain является возможность присоединять новый сегмент сети к существующей, сохраняя при этом то же время восстановления.

Поддержка устаревших устройств

Даже сейчас, когда железнодорожные сети стали использовать новые, более надежные и более удобные коммуникационные технологии, по-прежнему необходимо осуществлять связь с устаревшими устройствами, такими осевые счётчики, блокирующие контроллеры, точечные путевые датчики и т.д. Эти устройства обычно используют RS-232 или RS-422/485 коммуникационный интерфейс для конфигурации, диагностики и передачи данных.

Терминальные серверы имеют неоценимое значение для подключения этих устаревших устройств с последовательным интерфейсом к TCP/IP сетям. Для сетей, которые не используют протокол TCP/IP, связь устройств друг с другом по последовательному интерфейсу все еще очень полезна для сигнализации и управления. А с помощью преобразователей сигнала (медиаконвертеров), легко передать последовательный сигнал на большие расстояния.

Рекомендованное решение от Моха: серии NPort IA5000AI и NPort S8000

Серия NPort IA5000AI включает в себя модели с 1, 2 и 4 изолированными последовательными портами, с широким температурным диапазоном (от -40 до +75 C).

NPort 5650I-8-DT обладает 8 портами, и также имеет возможность работать в суровых условиях.

Серия NPort S8000 является терминальным сервером с 4 изолированными последовательными портами и 2 оптическими портами. Терминальный сервер имеет все особенности управляемых Ethernet коммутаторов, в том числе Turbo Ring, Turbo Chain, LLDP и VLAN.

Статьи по теме

Все, что вы боялись спросить о преобразовании протокола Modbus
12.09.2016
Не знаете, как добавить Modbus устройство к сети Ethernet? В статье мы дадим ответы на самые частые вопросы о преобразовании протокола Modbus.
8 советов по оптимизации промышленной беспроводной сети
02.08.2016
Проверенные временем полезные советы по оптимизации промышленной беспроводной сети.
Бюджетное и надежное решение для автоматизации управления
29.04.2015

Среди оборудования ICP DAS есть бюджетное оборудование с несколькими каналами ввода-вывода, которое можно применять в небольших проектах по автоматизации

http://ipc2u.ru/articles/rekomendacii-k-proektirovaniyu/moxa-magistralnaya-set-dliy-zd/
11:37 05.12.2016