隨著城市化的進展和汽車保有量的擴張,交通流的急劇增加,帶來了擁堵、安全、污染等多方面問題。為了充分發揮高速公路“高速、安全”的特點,提升高速公路網絡的整體效益,迫切需要構建一個安全、可靠、智能的網絡通信系統。
高速公路通信系統的高效性,需要各類信息和圖像以更快的速度得到共享,從而對網絡帶寬形成新的挑戰。以高速、高效、高性能而著稱的千兆以太網是IEEE802.3以太網標準的擴展,其數據速率可達到1000Mbps,逐步發展成為主流網絡技術。華飛科技應用于“內蒙古呼包高速公路機動車連續占用車道檢測系統(一、二期)項目”的“千兆光纖以太環網組網技術”配合華飛工業以太網交換機,不但實現高速公路通信系統高效性,且改善目前高速公路監控網絡設備種類繁多的現象,使得整個網絡結構非常簡單,極大降低維護成本。
華飛科技工業以太網交換機系列產品是專為環境條件惡劣的工業應用場合而研制的Layer2+工業以太網交換機,具有快速以太網接口和千兆以太網接口;IP40防護等級,確保網絡穩定運行;適應-40℃~+85℃的寬溫工作;采用自主知識產權HF-Ring以太網環網保護協議,用于組建快速自愈環網,環網自愈時間≤15ms。
總體思路:
內蒙古呼包高速公路是由內蒙古高路公司承建的G6京藏高速公路呼和浩特至包頭段四改八擴建工程項目,全長400多KM,該路段是G6京藏高速公路和G7京新高速公路的共線部分,由于改擴建后路況變寬、車速變快,為保持G6高速公路交通安全形勢持續平穩,堅決遏制重特大道路交通事故的發生,建立呼包高速公路機動車連續占用車道檢測系統。
業主方預留四芯主干光纖貫穿整條高速路(全長400多KM),供路段監控項目使用。需將高速公路上前端所有信息(雙向車道抓拍,單向車道抓拍,大車占道,收費站匝道抓拍信息,路段LED情報板信息,等….)上傳到指揮中心;光纖鋪設在高速公路的中央隔離帶位置;監控中心地理位置處于整條高速公路的中間位置。
為保障系統長時間穩定可靠的運行,北京華飛科技精心設計HF-IES-2228M工業級以太網交換機平臺搭建的千兆光纖以太環網傳輸解決方案。
1、全程高速傳輸方案
※ 監控中心往西的200多KM路段;因為前端信息數據量較大,考慮到系統的流暢性、穩定性、后期擴容性,單環1000M帶寬難以勝任系統需求。所以用四芯光纖搭建兩條1000M傳輸以太環網;
※ 兩條平行傳輸環,環與環之間的數據互不影響;
※ 監控中心往東的200多KM路段,監控數據量相對較少,單環1000M可以滿足系統的傳輸需求。用業主方提供的四芯光纖其中的兩芯組建一個1000M傳輸環即可滿足需求;
2、路段前端數據接入傳輸方案
※ 路段卡口的M型龍門架監控抓拍數據信息,路段卡口的N型龍門架數據信息,L桿卡口信息,大車占道信息,路段LED情報板信息,等…。通過HF-IES-2228M工業級交換機組建的千兆環網上傳至指揮中心;
※ 前端收費站匝道卡口數據信息,采用接入層設備HF-IES-1005(1個100M光口,4個100M電口)將數據信息匯聚接入到距主干較近的HF-IES-2228M設備。大大提高數據的可靠性;
備注:收費站匝道匯聚接入方式,也可應用在其它的類似傳輸場合,如城市道路十字路口監控等等。
方案優勢:
良好的可擴展性
※ 系統設備具有高度模塊化設計,所有相關的硬件和軟件模塊均具有標準的接口,進行方便靈活的組網設計和互聯。
※ 某一局端監控點數目擴容:
HF-IES-2228M工業以太網交換機采用模塊化設計,若現場某一點位監控擴容,通過增加接口卡的方式為新加入設備提供更多的網絡接口。這些接口可以根據需要在遠端多業務接入單元中增加接口板。每臺設備最大可插入4個接口卡,提供多達28個網絡接口。即監控點位增加,只要增加接口卡即可,原設備不受影響。
高度的可靠性設計
※ 系統中用到的設備、器件、裝置均選用國內外著名廠家產品;并具備完善的認證測試。
※ 自產設備通過嚴格的防雷、電磁輻射、抗干擾測試,具有專業機構檢測報告及國際認證。
※ 為保證網絡的冗余性,每臺管理型設備均支持HF-RING協議,環路倒換時間≤15ms。
良好的可維護性
解決方案具有維護量少的特點,主要原因是現場設備采用了高度的模塊化設計,設備可靠性很高,組網基本不需要維護。本解決方案大大減少了目前高速公路監控網絡的設備種類,使得整個網絡結構非常簡單,配合華飛網絡集成網管軟件,大大降低維護成本。
良好的兼容性
解決方案具備良好的兼容性,可連接多種報警設備。前端系統可在現有監控系統的基礎上進行改造,充分利用用戶的現有設備投資。對于中型或大型的監控系統提供相應的通信接口,以便與本地網管網絡連接,形成綜合性的多媒體監控網絡。