轨旁监测通信方案应用场景
轨道交通相关行业关系国计民生,与大众生产生活息息相关,事关经济发展和社会和谐穏定。不断提高轨道交通安全水平,确保轨道交通安全持续穏定,是轨道通信发展的根本前提,也是建设现代化交通的基本要求。从长期来看,由于城市化进程及经济发展的需要,对于轨道交通的需求较为旺盛,全球轨道交通行业仍处于不断上升的趋势。随着一带一路建设的推进,铁路建设作为联通各国的交通纽带及经济建设依托的动脉更加受到重视。轨道通信在信息感知、网络技术、数据传输、存储记录、智能分析和决策控制等方面展现了智能化技术发展趋势,持续研发创新将推动轨道通信装备绿色智能化时代的发展。
随着我国铁路及城市轨道交通系统向高密度化、智能化运维模式的转变,铁路及城市轨道交通系统中,对轨旁各类设备工作状态的监测需求及电子化作业需求越来越紧要和迫切。尤其是经过铁路多次大提速后,轨旁工务/电务类设备的运行状态信息监测要求也在逐步提高,除了静态的传感器外,实时的图片/动态视频监测将有效提高工区效率和提升工区运维能力;同时通过对设备的运行状态信息和视频监测,比如转辙机转换阻力/密贴力等进行实时监测、异常状态预警,加上大数据汇总分析,可以提前预测关键设备的失效区间,就能有针对性进行养护或是维修作业,能够有效的减轻工区工作人员的工作量。
常见的道岔监测包括转辙机缺口监测,工况监测,转辙机转换阻力/密贴力监测,机箱盖视觉监测等,业务类型多样,业务实时方式也各不相同,但对通信带宽的要求越来越高,早期的监测系统采用G3 Modem/NPLC窄带载波/CAN等低速率通信技术方案,无法满足多种监测业务数据上传需求。而轨道交通行业的发展,促进了基础工程建设的投入,新建铁路线和城市轨道交通一般都针对性的提高了轨旁通道电缆/光缆的铺设标准,高标准的有线电缆通信材质,为轨旁监测提供了稳定高带宽通信的传输基础。另一方面从高铁,国铁,到地铁轻轨,再到既有线和货运支线等,现场环境大小不同站台数量不同,道岔分布的网络拓扑相差甚远,可利用传输介质以及线缆资源不同,很难有统一的通信组网方案满足或者完成监测系统的要求。
我们根据现场条件的不同,可采用多种通信技术组合以满足应用需求,降低业主方在通信设备和线缆资源的重复投入,还能实现不同厂家的监测设备接入和传输方式的共享。
我们结合NPLC窄带电力线载波组网的便捷优势和四线混合组网的带宽优点,推出长距离接入通信方案 + 宽带载波BPLC混合组网通信方案,而工业光通信技术的低延时确保信息数据能第一时间传输,高实时性和通信可靠性确保各方收发信息数据不会因时间误差产生错误,为轨旁监测提供稳定高带宽通信的传输网络整体方案,以及各具应用特色的混合组网通信方案,针对不同覆盖距离,带宽要求,既有线材,提供铁路轨旁监测以致站场之间有线通信最全面的应用技术支持。
铁路轨旁监测基于铜缆和光缆的通信技术方案,根据线路材质、通信距离和带宽的要求,大致可分作下列总表:
*上表中的带宽均基于默认通信材质下的点对点通信速率。
***调频BPLC是我司专利产品,需根据实际现场环境定制
针对铁路项目自身特点,同时在既有铁路线路及技术规定下,为解决铁路运输发展需要提供了一系列的铁路通信设计,以下是我司基于几个典型的应用场景提供的通信解决方案。
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| ADSL 组网 | 独立 2线电源加 2线 ADSL信号、ADSL星型网络,可直接连接下位机或接入设备,亦可配合中继器内置以太网转接最后 500米 BPLC载波混合组网,可覆盖至 5.5km |
| ADSL + BPLC |
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| ADSL + BPLC | 独立 2线电源加 2线 ADSL信号、ADSL星型网络,配合中继器内置以太网转接最后 500米 BPLC载波混合组网,可覆盖至 5.5km;亦可通过 ADSL终端以太网接口连接现有载波组网 |
| ADSL + 现有载波网络 |
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| VDSL2 | 适用于 2-3km距离以内点对点高带宽上传需求,比如高清视频传输,VDSL2通信分机终端支持多端口连接不同下位机(带高清视频传感器)或多监测业务数据组合上传 |
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| HUDSL + 现有载波网络 | 适用于非集中站到集中站通信,HUDSL 技术支持单向上行高带宽传输,适合 4-6km组网;亦可配合中继器连接 BPLC混合组网 |
| HUDSL + BPLC |
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| PON | 支持现有光纤布线的地铁,通过光通信将视频数据传输到机房,可支持站场之间的光通信 |
| Multi-PON | |
| 光交换机 + BPLC | 支持现有光纤布线的地铁,通过光通信将视频数据传输到机房 |
| 通信应用方案 | 应用场景和组网特点 |
|---|---|
| 调频载波 BPLC +可调频中继混合组网 | 适合只得 2线传输,使用调频载波技术,加入中继器,可抗扞扰,延长传输距离,低延时高带寛的电力线混合组网;配合特定配置,可多级级联连接,延长区间传输至 30km |
| 调频载波+ 可调频中继混合组网 |