試論工業以太網技術在地鐵通信傳輸項目上的應用

海燕

（南京地鐵運營有限責任公司　江蘇　南京　210012）

試論工業以太網技術在地鐵通信傳輸項目上的應用

海燕

（南京地鐵運營有限責任公司江蘇南京210012）

近年來，隨著科技技術的不斷進步，我國工業以太網技術也實現了進一步的創新以及發展。而城市地鐵交通，其作為我國城市軌道體系當中的重中之重，其通信傳輸系統不僅要具備較高的運行效率，同時還應當具有較高的安全性以及可靠性，這樣才能夠保障地鐵通信傳輸的質量及安全。因此，我們就需要將工業以太網合理并廣泛的運用在地鐵通信傳輸項目中，唯有這樣，方可提高我國地鐵系統的整體質量。而本文也將著力于工業以太網，對其在地鐵通信傳輸項目中的運用作出深入的剖析。

通信傳輸；城市軌道交通；地鐵；工業以太網

為了更為直觀的體現出工業以太網在地鐵通信傳輸項目中的實際運用情況，本文將以南京市地鐵3號線為例，對其加以詳細說明。

1　工程概況分析

地鐵三號線起自京滬普鐵林場站附近，沿線經過江北浦口區，江南下關區、玄武區、白下區、秦淮區、雨花區和江寧區等重要片區，終點位于江寧區的秣周路站。線路自北向南依次貫穿市“一城三區”重點規劃發展地區。北段服務跨江客流，南段為溝通南站、東山新市區與主城間的客流走廊。

三號線采用A型車6輛編組。控制中心設置在南京南站附近。全線設濱江路、南京南站兩座主變電所，分別位于濱江路站及南京南站附近。

2　通信傳輸系統的網絡設計分析

2.1設計原則

本工程的通信傳輸系統，其網絡設計需嚴格遵從下述幾個原則：

（1）可對網絡系統中所有設備的運行情況、流量、端口以及安全性等方面的參數進行有效的查看、調整、分析以及管理；

（2）可對各種業務的接入效率作出及時的限制，且其還具備較高的靈活性，以保障每一種業務都能夠對網絡資源進行充分的利用；

（3）需具有較為強大的平滑過渡性能，能為整個系統的擴容以及升級提供技術方面上的支持；

（4）需從多個方面對系統的冗余情況作出考慮，比如：網絡端口、功能模塊、物理鏈路以及電源等；

（5）系統必須要具備10G的傳輸速率。

2.2設計要求

2.2.1可靠性要求

本工程與地鐵3號線之間有著較為緊密的關系，如：它們的通信傳輸系統間會進行實時的信息傳遞。因此，在此情況之下，就需保證本工程的傳輸系統可以提供連續性的穩定的、安全的服務。此時，就應當對系統的可靠性以及冗余作出全面的考量。一旦系統出現運行故障，那么其也能夠從故障中快速的恢復過來，而不會對整個系統的正常運行造成影響。

2.2.2擴展性要求

時代的進步，勢必會提高通信傳輸系統的整體性能，且其建立的規模也會得到進一步的提升，所以，還需讓系統具備較高的可擴展性，進而讓系統能夠得到完善。

2.2.3安全性要求

為了盡可能的確保各類業務數據不會被非法份子竊取利用，還需讓系統具備高安全性。

2.3結構設計

本系統可被劃分成為三個部分，為：①接入層，借助“VLAN”達到接入隔離的目的，同時也能夠提供“Layer2”的網絡接入；②核心層，選取“千/萬兆”進行連接；③匯聚層，選取“千兆連接”與交換機進行合理的連接。

3　探究設計方案的實現

3.1網絡安全方面

因主干網中的所有交換機均存在著“SNMP管理單元”，并以此來形成了一個以“WEB”為基礎的管理系統，以實現給“RMON網管”提供主要技術支持的效果，進而為交換機的管理作出了強有力的安全性保障。其次，借助“二級密碼訪問體系”，對其它設備的接入進行有效的阻止，以盡可能的提高整個網絡系統的安全性。

3.2Qos的設計方面

現階段中，我國局域網通常只傳輸三種類型的數據，它們分別是：普通文件、多媒體數據以及辦公業務數據。其中，多媒體數據較為不常見，但由于在目前，我國多媒體技術實現了不斷地創新，且其業務的種類也是越來越多，比如：網絡廣播、音頻、IP電話以及視頻會議等，所以，這也就給網絡系統提出了更高的要求，即：必須要具備“數據有線傳輸”的功能。與此同時，由于我國局域網的結構變的是越來越復雜，所以，這也就大大提高了出現數據傳輸堵塞問題的概率。因此，在對局域網進行設計之時，還必須要讓其具備下述幾種功能：

（1）“RSVP”；

（2）堵塞防止丟包體系；

（3）基于“802.1.p”模式下的識別和分級；

（4）對寬帶進行合理分配的體系。

3.3系統實時性方面

可選取“交換式數據傳輸法”，不會出現任何數據堵塞問題，且其對數據進行傳輸時，還具有較高的實時性，同時也能夠確保系統中各設備的端口具有較低的延時性，其值不會超過4μs。嚴格依照國家相關部門頒布的“IEEE802.1D/p”標準，對系統進行開發，可保障系統的實時性，同時也可使整個網絡的時鐘達到統一的目的。

3.4網絡管理方面

本工程的規模較大，且每個分站間也相隔甚遠。因此，在對冗余環網進行使用的時候，需借助特定的“網絡管理軟件”，來對系統中的所有設備以及通信的實際情況作出實時的監測以及管理。除此之外，其也能夠為系統各功能的實現提供有利、安全的運行環境，比如：通信流量、系統維護以及故障報警等。

4　結束語

工業以太網的實際應用，不僅提高了地鐵通信傳輸系統的安全性與可靠性，同時也進一步提升了整個系統的運行效率及質量，進而為地鐵工程的運行提供了數據基礎。

[1]汪直剛.工業以太網技術在地鐵通信傳輸項目上的應用[D].上海交通大學，2010.

[2]魏亞鵬，韓衛光.實時工業以太網技術的研究[J].組合機床與自動化加工技術，2013（7）：49～53.

U231+.7

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2015-5-23