乘客信息系统的网络主要包括:控制中心子系统、车站子系统、车载子系统和网络子系统(有线网络和车地无线子系统)。其中车载子系统和网络子系统是乘客信息系统的核心部分。
车载子系统网络拓扑示意图
车载PIS系统的设备主要包括:设置于司机室的LCD控制器、视频服务器、工业以太网交换机;设置于车厢/客室内的解码分屏设备、工业以太网交换机、客室信息显示屏。
车辆多采用6辆编组,由车头及车尾的司机室、6节车厢/客室组成,车载工业以太网交换机选用鸿普惠紧固型工业级以太网交换机(通过铁道部EN50155认证、IP67高防护等级),司机室采用三层工业以太网交换机,提供10/100/1000M自适应以太网电口(上行口支持Bypass功能,下行口POE功能可选);车厢采用二层工业以太网交换,上行电口支持Bypass功能,下行电口PoE功能可选,接口为M12形式;考虑到车辆的单节车厢长约20米,整车可达120米,车头和车尾的距离超出双绞线的传输距离,所以建议车载网络采用跳接方式组工业环网,启用ITU-T G.8032工业环网协议,确保链路故障后网络20ms内实现自愈。
通过工业以太网交换机为车载PIS系统和车载CCTV系统提供以太网传输通道,不同业务通过VLAN实现35隔离;对于由车站子系统转发的紧急灾难信息、公告信息及视频播放控制等优先级高的业务,启用QoS功能实现优先转发;支持PIM、IGMP、IGMP Snooping等组播功能,可提高网络带宽利用率。
乘客信息系统网络拓扑示意图
各个车站的有线网络采用鸿普惠工业以太网交换机为LCD播放控制器提供传输通道,视频经播放控制器转发给设置在站厅、上行站台、下行站台、出入口处的LCD显示屏,控制中心与各个车站通过通信网络实现互通。列车与各个车站之间的车地无线网络借助轨旁的无线AP及轨旁局端网管型收发器或多光汇聚型交换机,实现节目、数据以及图像的双向传输。
方案优势
高防护设计
采用工业级隔离电源模块,供电方式DC110V,支持双电源接入,有效防止供电系统在瞬变电压及温度漂移等因素共同作用下,给交换机带来的供电异常,导致交换机死机、频繁重启、严重丢包。真正的工业级宽温(-40℃~+85℃)、宽电压(±25%)电源模块。
采用车载三层交换机+二层交换机混合组网的模式可以实现对每列车故障隔离,常规设计方案为二层组网方案,无法实现每辆车的独立故障隔离。