Key Takeaway
Kiến trúc điều khiển mạng phân tán được sử dụng cho Hệ thống quản lý đường hầm để cung cấp hướng dẫn giao thông, camera quan sát, cảnh báo cháy và hệ thống thông gió, và đồng thời cũng thu thập một số dữ liệu cảm biến, như thiết bị phát hiện xe, điện thoại khẩn cấp VoIP,
Giới thiệu
Kiến trúc điều khiển mạng phân tán được sử dụng cho Hệ thống quản lý đường hầm để cung cấp hướng dẫn giao thông, camera quan sát, cảnh báo cháy và hệ thống thông gió, và đồng thời cũng thu thập một số dữ liệu cảm biến, như thiết bị phát hiện xe, điện thoại khẩn cấp VoIP, tầm nhìn và các cảm biến khác. Bộ chuyển mạch Ethernet Switch nhỏ gọn và hiệu suất cao là cần thiết để cung cấp các kết nối mạng dự phòng đáng tin cậy cho hệ thống.
Thách thức
Trước khi thông xe đường hầm mới ở Na Uy, tất cả các biện pháp an toàn cần thiết và kiểm tra thiết bị cần phải được hoàn thành. Có một yêu cầu bắt buộc của hệ thống đó là các kỹ sư quản lý lưu lượng giao thông cần phải có khả năng theo dõi trạng thái lưu lượng trong đường hầm trong thời gian thực qua Internet. Do tổng khoảng cách của mạng lớn hơn 100 KM và lượng dữ liệu lớn với độ chính xác cao cần được gửi, vấn đề về băng thông và khoảng cách cần phải được khắc phục. Do cáp mạng bằng đồng có phạm vi tối đa chỉ khoảng khoảng 100 mét, giải pháp thay thế duy nhất cho “Cấu trúc liên kết vòng (Ring Topology)” là sử dụng sợi quang single-mode, cho phép đảm bảo dự phòng mạng và truyền dữ liệu trở lại trung tâm điều khiển để phân tích thêm.
Một yêu cầu cần thiết của các kỹ sư Na Uy là một hệ thống mạng đáng tin cậy với khả năng dự phòng và chức năng phục hồi nhanh chóng trong trường hợp một nút mạng bị lỗi. Do số lượng lớn các mô-đun được trang bị trong các hệ thống như Cảnh báo tốc độ, Cảnh báo khói, Cảnh báo nhiệt độ, Bảng thông tin LED PIS, Camera IP PoE để giám sát video thời gian thực, Hệ thống phát thanh thoại, Điện thoại IP PoE, Hệ thống nhận dạng biển số và lưu lượng truy cập, Kiểm soát ánh sáng,.. một mạng dự phòng nhanh và đáng tin cậy là rất cần thiết.
Một yêu cầu quan trọng khác của đội quản lý đường hầm ở Na Uy là giám sát đường hầm thông qua video 24/7. Việc giám sát đường hầm không ngừng kết hợp với môi trường hoạt động khắc nghiệt trong đường hầm đòi hỏi một hệ thống thiết bị Ethernet và camera thông minh, công nghệ cao và tiên tiến nhất. Hệ thống này dự kiến sẽ hỗ trợ dải nhiệt độ hoạt động rộng và độ bền cấp công nghiệp. Hơn nữa, vì tất cả các thiết bị sẽ được lắp đặt ngoài trời, toàn bộ cơ chế phải có khả năng chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt. Thông thường, các Switch PoE tiêu chuẩn chỉ hỗ trợ 15,4W, đủ cho các camera IP cố định. Tuy nhiên kế hoạch nâng cấp có thể bao gồm sự cần thiết của camera PTZ công suất cao mà sẽ cần tới PoE+ (25.5W).
Giải pháp
Một nhà tích hợp hệ thống (SI) ở Na Uy đã chọn bộ chuyển mạch công nghiệp EKI-7710E-2CPI của Advantech vì giao diện kết nối của nó bao gồm 8 cổng 10/100 RJ-45 và cũng hỗ trợ các cổng Power-over-Ethernet (PoE) Fast Ethernet IEEE 802.3 af/at + 2 cổng Gigabit Ethernet/Cổng fiber combo SFP (Small Form Pluggable). EKI-7710E-2CPI là một managed industrial switch với nhiệt độ hoạt động rộng từ -40 đến + 75°C. Mỗi cổng Ethernet (cổng1~8) cung cấp công suất lên tới 30W cho các thiết bị được kết nối. Điều đó đã loại bỏ sự cần thiết phải chạy các đường dây điện chuyên dụng đến các vị trí camera. Ngoài ra, EKI-7710E-2CPI hỗ trợ giám sát và cấu hình cổng POE thông qua giao diện như hình dưới đây. Quản trị viên và người vận hành có thể theo dõi mức tiêu thụ điện năng và điện áp và nhiệt độ từ giao diện chuyển đổi được quản lý.
Cấu trúc liên kết mạng linh hoạt, như hiển thị bên dưới, hỗ trợ nhiều mạng vòng kép từ trung tâm điều khiển. Mỗi ID mỗi vòng hỗ trợ một đường hầm và đủ linh hoạt để được mở rộng trong tương lai.
Các cổng quang SFP hỗ trợ tự động phát hiện SFP chế độ kép 100 Mbps hoặc 1000 Mbps để sẵn sàng cho việc cài đặt và mở rộng trong tương lai. Có nhiều lợi ích của việc sử dụng mạng cáp quang:
- Khoảng cách dài lên tới 120KM
- Miễn nhiễm với nhiễu điện từ (EMI)
- Chống phóng điện tĩnh điện (ESD) và quá áp
Tính năng nổi bật
Khối đầu cuối trên đỉnh thiết bị hỗ trợ đầu vào nguồn DC kép 24/48VDC. Hệ thống “Fault Relay” và đèn LED báo lỗi thông báo kết nối không thành công trên nguồn 1 / nguồn 2 hoặc trạng thái liên kết trên các cổng quang SFP. Rơle lỗi là một công tắc trong đó chức năng bình thường được đóng và lỗi được mở. Quản trị viên có thể sử dụng các chức năng này trong phòng điều khiển: đèn LED báo lỗi cho biết trạng thái nguồn và (hoặc) liên kết cổng quang SFP, nếu cổng nguồn hoặc cáp SFP không hoạt động, đèn LED báo lỗi sẽ bật và SNMP có thể nhận được bẫy. Tất cả các dòng sản phẩm EKI-7700 đều hỗ trợ bảo hành 5 năm. Tất cả các thiết bị EKI-7710E-2CPI đều hỗ trợ công nghệ triển khai nhanh IXM. Đối với một môi trường hoàn toàn mới, các kỹ sư có thể gán địa chỉ IP mới cho mỗi switch và sau đó khôi phục các chức năng phần mềm cho EKI-7710E-2CPI một cách linh hoạt. Đối với các môi trường hiện có, các kỹ sư cần nâng cấp lên firmware mới bằng cách sử dụng IXM để triển cập nhật firmware mới nhất cho tất cả các thiết bị EKI-7710E-2CPI của họ chỉ bằng cách làm theo hướng dẫn.
EKI-7710E-2CPI cũng hỗ trợ công nghệ X-ring Pro, hỗ trợ tối đa 250 thiết bị và các giao thức phổ biến như Vlan (Mạng cục bộ ảo), IGMP V1, V2, V3 để truyền phát video đa hướng.
Sản phẩm
- Dòng EKI-7700 với công nghệ PoE+
- Các tính năng PoE + đáp ứng tiêu chuẩn IEEE 802.3af / ở mức tiêu chuẩn để chạy nguồn DC điện trên cáp đồng Category5 (hoặc cao hơn) hiện có, đồng thời hỗ trợ luồng dữ liệu Ethernet.
- Để ngăn ngừa thiệt hại cho thiết bị được kết nối, mạch được phát hiện sẽ chỉ cung cấp nhiều năng lượng như thiết bị thực sự rút ra. 8 x IEEE 802.3 af / tại các cổng kết nối Ethernet nhanh PoE + 2 cổng kết hợp Gigabit Copper / SFP
- Lắp đặt dạng DIN-rail và treo tường
- Nhiệt độ hoạt động ở phạm vi rộng (-40 đến + 75 ° C)
- Chấp nhận mọi SFP tuân thủ MSA
- Đầu vào nguồn 24 ~ 48 VDC kép và 1 đầu ra rơle
- Bảo mật: 802.1x (Mã hóa dựa trên cổng, MD5 / TLS / TTLS / PEAP), RADIUSQuản lý: SNMP v1 / v2c / v3, WEB, Telnet, Bảng điều khiển, MIB tiêu chuẩn, MIB riêng
- Dự phòng: Gigabit X-Ring Pro (thời gian phục hồi tốc độ cực cao <20ms), MSTP / RSTP / STP (802.1S / 1w / 1D)
- Cấu trúc liên kết linh hoạt và dễ dàng mở rộng trong tương lai
- Ổ cắm SFP để mở rộng sợi dễ dàng và linh hoạt
- Cung cấp PoE + cho tất cả các cổng đồngBất kỳ nút nào cũng hỗ trợ dự phòng nhanh
- Hỗ trợ điện áp rộng 24 VDC tăng lên đến 52VDC
- Chức năng IXM cho phép triển khai nhanh
- Hình ảnh kép
- Báo động cáp quang & nguồn
