列車重聯(lián)重組，是實(shí)現(xiàn)彈性運(yùn)載量的關(guān)鍵技術(shù)，其中最重要的是解決重組列車之間的通訊問題！伴隨工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，新的以太網(wǎng)列車骨干網(wǎng)，可替代絞式列車總線，并運(yùn)用三層交換機(jī)作為骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，來承擔(dān)列車間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的重要角色......
行業(yè)背景
列車通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是面向控制系統(tǒng)的一種連接的車載設(shè)備和各車輛數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，作為分布式列車控制和診斷系統(tǒng)的核心組成部分，將列車上眾多由計(jì)算機(jī)控制的部件進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)信息交流，從而達(dá)到統(tǒng)一控制與診斷和資源共享的目的。
目前，大部分的列車通訊網(wǎng)絡(luò)依舊使用絞式列車總線(WTB)及多功能車輛總線(MVB)，以實(shí)現(xiàn)列車級(jí)及車輛級(jí)的數(shù)據(jù)通訊。隨著以太網(wǎng)在工業(yè)通訊中大規(guī)模應(yīng)用，IEC61375以其高帶寬的特性定義了新的通訊網(wǎng)絡(luò)：列車骨干網(wǎng)(ETB)及以太網(wǎng)編組網(wǎng)(ECN)，用于替換現(xiàn)有的WTB及MVB網(wǎng)絡(luò)總線。ETB使用三層交換機(jī)(ETBN)實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，ECN使用二層交換機(jī)實(shí)現(xiàn)編組網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。
WTB及MVB總線架構(gòu)
如下圖所示，簡易的TCN架構(gòu)，兩列車分別屬于不同的編組，每個(gè)編組中有兩個(gè)冗余的ETBN及一個(gè)ECN，其中ECN使用二層交換機(jī)組成梯形網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)高可靠性、高可用性。
東土解決方案
為了完成列車初運(yùn)行(Inauguration)，ETBN交換機(jī)需要符合IEC61375-2-5及IEC61375-2-3標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供TTDP(Train Topology Discovery Protocol)、R-NAT、TTDB(Train Topology Database)、ECSP(ETB Control Service Provider)及TRDP(Train Real-time data protocol)等功能，從而實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備的IP地址自動(dòng)分配、路由學(xué)習(xí)、拓?fù)鋵W(xué)習(xí)、列車拓?fù)浯_認(rèn)/修改、數(shù)據(jù)庫查詢等。ECN交換機(jī)需要符合IEC61375-3-4標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種拓?fù)漕愋偷慕M網(wǎng)，如環(huán)網(wǎng)、梯型網(wǎng)等。
Aquam8612/8620/8628-ETBN系列工業(yè)級(jí)ETBN車載交換機(jī)由東土科技研發(fā)，是專為軌道交通行業(yè)設(shè)計(jì)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，不僅符合EN50155車載標(biāo)準(zhǔn)、EN45545車輛防火標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)符合IEC61375-2-5、-2-3、以及-3-4標(biāo)準(zhǔn)，支持TTDP、TTDB、ECSP以及TRDP功能，滿足IP65防護(hù)等級(jí)，防水、抗震，并滿足不同場景的應(yīng)用需求。
具體技術(shù)參數(shù)如下所示：
- 端口配置為4G+8/4G+16/4G+24，其中四個(gè)千兆口為2對斷電Bypass端口。
- 滿足EN50155標(biāo)準(zhǔn)，具有IP65防護(hù)等級(jí)，防水抗震，適用于嚴(yán)苛的車載使用環(huán)境。
- 符合IEC61375-2-5及IEC61375-2-3標(biāo)準(zhǔn)，支持TTDP、TTDB、ECSP以及TRDP功能。
- 支持DHCP Server，VRRP以及高性能NAT等功能完全滿足各個(gè)列車重聯(lián)重組的應(yīng)用場景需求。
