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  • 卓越信通—TSC工業(yè)交換機在PIS(乘客信息系統(tǒng))方案的應(yīng)用———PIS(乘客信息系統(tǒng))方案的應(yīng)用
    卓越信通電子(北京)有限公司

    地鐵PIS系統(tǒng)背景、業(yè)務(wù)簡介


    1.1 地鐵PIS系統(tǒng)概況
    地鐵PIS系統(tǒng)是依托多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以計算機系統(tǒng)為核心,以車站和車載顯示終端為媒介向乘客提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。乘客信息系統(tǒng)在正常情況下,提供乘車須知、軌道交通首末車服務(wù)時間、列車到站時間、列車時刻表、管理者公告等運營信息及政府公告、出行參考、媒體新聞、賽事直播、廣告等公共媒體信息共同協(xié)調(diào)使用;在緊急情況下,本著運營信息優(yōu)先使用的原則,可提供動態(tài)輔助性提示,使乘客通過正確的服務(wù)信息引導(dǎo),安全、便捷地乘坐軌道交通。


    1.2 業(yè)務(wù)需求
    地鐵PIS系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)將車輛視頻監(jiān)視信息實時及準(zhǔn)實時上傳至控制中心的功能。
    地鐵PIS系統(tǒng)根據(jù)控制功能上分為四個層次:信息源、中心播出控制層、車站及列車播出控制層和車站及列車播出設(shè)備;從結(jié)構(gòu)上可分為五個子系統(tǒng):控制中心子系統(tǒng)、備用控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(有線網(wǎng)絡(luò)和車地?zé)o線子系統(tǒng))。

     

                                                                                             圖1-1


    1.3 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需求
    1.3.1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
    網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括有線網(wǎng)絡(luò)、車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)兩個部分。
    網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)利用通信系統(tǒng)提供的中心-車站主干傳輸網(wǎng)絡(luò)給PIS提供網(wǎng)絡(luò)通道,該通道用來傳輸中心與各車站、地鐵車輛之間的各種數(shù)據(jù)信息、視頻信息和控制信息。
    本方案主要針對地鐵PIS系統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。在功能上實現(xiàn)安全、穩(wěn)定的連接通道的作用。
    系統(tǒng)利用通信傳輸系統(tǒng)提供的傳輸網(wǎng)絡(luò)。文本圖像信息通過IP方式傳輸。接口類型采用1000Mbps以太網(wǎng)接口。
    網(wǎng)絡(luò)可通過VLAN劃分成邏輯獨立的網(wǎng)絡(luò)。
    網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)主要設(shè)備包括:控制中心以太網(wǎng)交換機、車站/停車場/車輛段以太網(wǎng)交換機、控制中心的防火墻設(shè)備、路由器等。
    設(shè)置在控制中心以太網(wǎng)上的交換機,經(jīng)防火墻設(shè)備和路由器可以連接因特網(wǎng)。
    1.3.2有線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)功能要求
    有線局域網(wǎng)絡(luò)提供中心連接車站和無線接入點的視頻和數(shù)據(jù)通道。
    網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用開放性體系結(jié)構(gòu)與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),所有網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品支持主流的網(wǎng)絡(luò)與接口協(xié)議。
    核心交換機基于電信級設(shè)備的設(shè)計結(jié)構(gòu),使用全冗余路由交換引擎和分布式電源,保證系統(tǒng)的可靠性。所有模塊均可熱插拔。
    應(yīng)確保網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)提供多種方式和層次的訪問控制安全機制。主要包括:
    CLI可通過Radius進行用戶認證和授權(quán);
    采用SSH協(xié)議保護遠程管理會話;
    過濾和限制DdoS數(shù)據(jù)包。

    1.4方案具體說明
    1.4.1地鐵PIS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)具體說明
    地鐵PIS系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上可分為五個子系統(tǒng):控制中心子系統(tǒng)、備用控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(有線網(wǎng)絡(luò)和車地?zé)o線子系統(tǒng))。
    此網(wǎng)絡(luò)設(shè)計部分,只包含有線網(wǎng)絡(luò)部分。

                                                                      圖2-10地鐵PIS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
    根據(jù)地鐵的現(xiàn)場環(huán)境,特選用卓越TSC生產(chǎn)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機
    1.4.2控制中心系統(tǒng)
    控制中心系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由2臺卓越信通TSC Pt3606D三層核心工業(yè)以太網(wǎng)交換機構(gòu)成冗余結(jié)構(gòu),分別接入通信網(wǎng)絡(luò)。TSC Pt3606D最大可提供96個百兆口或68個千兆口,根據(jù)需求選用24個端口連接數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、維修中心交換機、網(wǎng)管服務(wù)器、前至通信服務(wù)器、其它應(yīng)用服務(wù)器、其它終端設(shè)備以及用于與控制中心和通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的連接。
    控制中心系統(tǒng)的2臺TSC Pt3606D采用星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),采用冗余設(shè)置,為LC系統(tǒng)中的各服務(wù)器與車站級設(shè)備及終端設(shè)備的通信提供了2條獨立的通道,當(dāng)任一通道出現(xiàn)故障時,服務(wù)器與車站級設(shè)備及終端設(shè)備的通信都可以通過另一路來進行,對網(wǎng)絡(luò)正常通信不會產(chǎn)生任何影響。

                                                               圖2-11地鐵PIS系統(tǒng)控制中心系統(tǒng)連接圖
    1.4.3車站子系統(tǒng)
    車站子系統(tǒng)為地鐵PIS系統(tǒng)的重要部分,主要實現(xiàn)車站內(nèi)部無線AP設(shè)備的連接,同時實現(xiàn)與控制中心的互聯(lián),從而實現(xiàn)控制中心與車站部分PIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
    本方案為每個車站選用1臺三層路由交換機TSC Pt3552D(提供48個100M以太網(wǎng)接口,4個千兆光口可選)為車站子系統(tǒng)提供接入服務(wù)。                                                            圖2-12地鐵PIS系統(tǒng)典型車站系統(tǒng)
    1.4.4車載系統(tǒng)
    在本次地鐵車載系統(tǒng)上,采用若干臺TSC Carat 2024D-A組成。通過在車載系統(tǒng)上配置若干臺工業(yè)交換機,實現(xiàn)車載內(nèi)部系統(tǒng)及車站交換機設(shè)備的互聯(lián)。
    TSC Carat2024D-A系列網(wǎng)管型工業(yè)級以太網(wǎng)交換機支持24個10/100Base-TX端口, 2 個擴展槽可以擴展兩個單口百兆或千兆模塊,采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換方式,提供全雙工下的IEEE802.3x流量控制和半雙工模式下的背壓式流量控制,支持端口自動協(xié)商,自動學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。




     
     
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