打造安全,可靠的铁路系统高速网络

作者:本网编辑 文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2013-06-06
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工业以太网必然是未来的发展主流,对于网络的可靠性,安全性和高带宽的需求也会日益增加.

Moxa TN系列车载工业以太网交换机
Moxa TN系列车载工业以太网交换机

工业以太网必然是未来的发展主流,对于网络的可靠性、安全性和高带宽的需求也会日益增加。所以,构建一个统一的监控管理平台,帮助管理人员进行实时网络设备的状态监控和分析,提供故障诊断和事件报警的功能,或实现设备和网络的集中配置。这些智能的平台和功能是未来轨道车辆在发展上的重点。

Moxa在工业联网、工业计算和远程自动化解决方案领域已经拥有超过25年的历史。Moxa创新和高品质的解决方案在各行各业中得到广泛应用,包括工厂自动化、轨道交通、智能电网、智能交通、石油/天然气、海洋和矿业等。可以说Moxa很早就进入轨道交通和铁路行业智能化建设中了。Moxa现在是IEC国际电工委员会和铁路行业专业组织的一员,而且相关所有产品都通过了EN 50155和EN 50121-4的认证,以确保产品可以在车载和轨旁环境下稳定运行。最重要的是,Moxa铁路解决方案已经在欧洲、美国和亚洲的各大铁路系统中都得到了广泛的应用。

其实,Moxa的全系列产品都可以在铁路行业中得以应用。像大家所熟知的Moxa TN系列车载工业以太网交换机,它采用了紧凑型M12接头和其他类型的圆形接头,可保证坚固连接,在遭受震动或冲击之类的环境下系统仍能可靠地运行。不仅如此,TN系列还提供千兆网络、PoE功能等解决方案,可以满足车载网络的不同需求。此外,Moxa的车载专用计算机可连接车辆上的多种现场设备,不仅实现了设备联网,更提供了多种模块实现车载存储、无线通讯等多种功能。当然,Moxa的串口设备联网服务器、光电转换器、IP摄像头、RTU控制器和MXview网管软件等,都在各大铁路系统中有成功的应用。所以Moxa可以为铁路系统提供全集成的高速网络解决方案。

在机车安全、节能运行中所起的核心作用

大家都知道铁路环境比较严苛,现场震动极多,从而对搭载在其系统中的产品要求很高,其中的抗震标准高就是这个行业标准的最突出特点。另外,由于狭小的车辆空间中集成了很多设备,电磁干扰比较严重,这就要求所有搭载在整个系统集成里面的产品必须要有较高的电磁抗干扰能力。对于车辆通讯网络来说,网络的冗余性、可靠性、稳定性和易用性也是非常重要的特点。所以Moxa针对这样的应用环境,不但对产品的品质有非常严格的把关,而且不断强化自己的产品,推出一系列轨道交通专用产品,完全符合行业需求。

首先,Moxa TN系列车载工业以太网交换机集成了千兆以太网和端口中继的功能,为列车控制网络提供了足够的带宽。不仅如此,TN系列还支持Moxa独有的冗余技术Turbo Ring和Turbo Chain,自愈时间<20ms。由于车载网络采用线性拓扑结构,任何位置发生的故障都会产生连带性问题。为了预防这类故障的发生,TN-5500系列交换机支持旁路中继功能,即使某台交换机因停电而断线,也会确保网络数据自动重新连接,继而确保系统的不间断运行。

其次,为了满足不同行业对于产品的硬件需求,Moxa车载系列产品都支持EN 50155和/或EN 50121-4认证,以确保产品可以在车载和轨旁环境下稳定运行。Moxa产品均采用工业等级设计,例如M12接口、无风扇设计、机架式安装、支持-40~75℃宽温等多种特点。不仅如此,Moxa还独创了一款支持抗震动和抗冲击的硬盘支架,配合车载计算机使用,可以吸收震动产生的能量,来保护硬盘免受震动和冲击带来的干扰。为了简化车载网络的管理,安装在控制中心的MXview网管软件可以实时对现场的工业以太网交换机进行监控,让通讯网络的安装和维护变得非常简单。另外,MXview可视化的图形界面,也使其特别符合工业网络的应用需求。Moxa承诺的“5年质保”服务,可以真正为业主提供“最贴心服务”,这就是Moxa在工业设备联网领域的实力体现。

我们认为高可靠、高安全、高带宽的工业以太网通讯网络是实现机车智能化必不可少的一个部分。我们可以设想,车辆上的车载视频监控系统需要实时抓取车厢内的情况,并通过高速网络进行存储和处理;PIS(乘客娱乐信息系统)需要连接现场的各个I/O节点或串口设备,并接入车载通讯网络中。而涉及到车辆安全运行的列车自动控制系统(ATC)也同样需要高速的传输网络,通过连续不断地从地面获得允许行车的速度信息,将它与列车实时采集的车速相比较,以寻求最佳降速方案进行降速,或在需要时进行制动,从而保证行车安全。所以这个高速的工业通讯网络的重要性显而易见。高可靠性是确保整个通讯网络的不间断性,即使发生意外中断,也可以提供冗余自愈、主动报警、中继旁路等功能来确保网络的不间断运行;高带宽性是面向未来的解决方案,随着接入子系统的增加以及大量的音频、视频和数据传输的需求,未来网络会朝向千兆甚至更高带宽的网络发展,这也是一个必然的发展趋势;高安全性可以保护重要设备免受干扰和攻击,也可以防止非法用户的入侵,为铁路行业的通讯提供一个安全的保障。

产品的独特优势

Moxa作为一家致力于为铁路行业提供工业级全集成网络解决方案的厂商,到现在为止,已经提供行业专用产品超过200多个型号。不仅如此,Moxa在铁路行业已经有了非常成功的实际运行经验,在PIS(乘客信息系统)、ATC(列车自动控制系统)、ATO(列车自动驾驶系统)、ATS(列车自动监控系统)和CCTV系统中,都有“Moxa”的影子。

Moxa的产品优势在于一体化的解决方案:Moxa可以为铁路系统提供一站式解决方案,包括工业联网、工业计算和视频监控等一系列完整解决方案。先进的技术:Moxa独创的Turbo Ring和Turbo Chain冗余技术支持20ms内快速自愈;Turbo Roaming可以让IEEE 802.11无线网络实现毫秒级的快速漫游切换;MIRF(移动智能路由框架)可以为列车上的乘客提供无缝的无线网络接入服务;ACC(自动车辆连接)技术可自动连接/断开车厢内的AP,提高了列车编组的灵活性;自动配置技术使得网络中设备的维护和更换速度变得更快更及时。此外,Moxa拥有一个专业的行业服务团队来应对全球铁路系统发展的需求,包括行业发展趋势、技术研发、产品性能测试、质量监管、网络设计和规划、网络优化配置、产品培训、现场应用服务等一系列完整的服务,可以随时根据客户的需求提供应对的解决方案。Moxa为行业用户提供了“5年质保”的服务,这也是业内独一无二可以提供如此长期保修服务的厂商。不仅如此,Moxa强大的质量管理体系和产品的现场环境模拟测试,都确保了产品在实际应用过程中的稳定运行。

对铁路行业来说,通过相关的行业认证标准是一道必备的门槛。举例来说,EN 50155适用于安装在铁道车辆上用作控制、调整、保护、供电等的全部电子设备,是由CENELEC欧洲电工技术标准委员会进行审核批准的。这个标准对于设备运行的环境条件、电气工作条件、可靠性及可维护性、安全性、硬件/软件设计等诸多条件进行了规范,并设定了3种实验类型以确保测试结果符合实际现场需求。非常重要的是,Moxa通过与第三方认证的实验室进行合作,全方位检测Moxa铁路专用产品的性能。例如“环境温度”这一条,EN 50155设定了一系列的温度标准,并要求依据标准设计和制造电子设备。而Moxa在实际测试过程中,则在限值的基础上又提升了10℃进行了长达10分钟的测试,以确保产品在苛刻的车辆环境下稳定运行。再例如对PCB板的防护涂料要求被设定为强制项目,Moxa也因此提供了支持防护涂层的-CT型号的产品,并可根据客户的现场需求提供产品客制化的服务。

随着列车自动化系统的提升、乘客对列车准时性要求、更多的服务要求及服务意识的提升,我们坚信未来在铁路行业会发展出更多的智能子系统,从而实现真正意义上的智能铁路。

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