冗余工業(yè)以太網(wǎng)在高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　2.3 主干冗余

　　將不同交換機(jī)的多個(gè)端口設(shè)置為Trunking 主干端口,并建立連接,則這些交換機(jī)之間可以形成一個(gè)高速的骨干鏈接(如圖2)。不但成倍的提高了骨干鏈接的網(wǎng)絡(luò)帶寬, 增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)吞吐量, 而且還還提供了另外一個(gè)功能, 即冗余功能。如果網(wǎng)絡(luò)中的骨干鏈接產(chǎn)生斷線等問題,那么網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)會通過剩下的鏈接進(jìn)行傳遞,保證網(wǎng)絡(luò)的通訊正常。Trunking 主干網(wǎng)絡(luò)采用總線型和星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 理論通訊距離可以無限延長。該技術(shù)由于采用了硬件偵測及數(shù)據(jù)平衡的方法, 所以使網(wǎng)絡(luò)中斷恢復(fù)時(shí)間達(dá)到了新的高度, 一般恢復(fù)時(shí)間在10ms 以下。

圖2 主干冗余拓?fù)鋱D

　　3 冗余工業(yè)以太網(wǎng)在高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　高速公路隧道機(jī)電系統(tǒng)包含車輛檢測器、氣象檢測器、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、報(bào)警與誘導(dǎo)設(shè)施、可變標(biāo)志、通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、本地控制器(PLC)、隧道中心設(shè)備及軟件、隧道監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng)。

　　隧道中的車輛檢測器、氣象檢測器、可變標(biāo)志等設(shè)備的串口接入本地控制器(PLC)對應(yīng)的串口模塊,車道指示器、交通信號燈、風(fēng)機(jī)、照明電源箱回路的開關(guān)量接入本地控制器(PLC)對應(yīng)的數(shù)字模塊,環(huán)境監(jiān)測設(shè)備的模擬量接入本地控制器(PLC)對應(yīng)的模擬模塊。本地控制器(PLC)通過非屏蔽五類雙絞線接入工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)。

　　通過冗余的工業(yè)以太網(wǎng)平臺(如圖3),隧道內(nèi)的各種數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)上傳監(jiān)控分中心; 監(jiān)控分中心可以對隧道內(nèi)的設(shè)備可以遠(yuǎn)程控制, 如照明燈具的開關(guān)、風(fēng)機(jī)的遠(yuǎn)程啟動與停止、在情報(bào)上發(fā)布信息、對交通信號燈和車道指示標(biāo)志的狀態(tài)進(jìn)行改變等。

　　隧道內(nèi)環(huán)境比較惡劣, 濕度大、灰塵大、電磁干擾強(qiáng)等, 所以采用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建冗余工業(yè)以太網(wǎng)平臺的方案, 以保證隧道的正常運(yùn)營。