西門子SCALANCE X在智能交通行業(yè)的應(yīng)用

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智能交通行業(yè)簡介 
隨著我國城市化腳步的加快，以及汽車普及程度的提高，道路資源緊缺與汽車數(shù)量猛增之間的矛盾日益凸現(xiàn)。交通堵塞更成為了一些地方一道尷尬的風(fēng)景，甚至交通事故頻發(fā)，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)我國2007年一年間因交通事故死亡的人數(shù)達(dá)到9萬人，居世界*。這一不光彩的名向我們提出了改善交通狀況的嚴(yán)峻課題。*，改善交通狀況首先要解決的便是道路通行能力的問題，多修路也許是個(gè)不錯(cuò)的辦法，但是一個(gè)城市乃至國家可提供建設(shè)道路的空間是有限的，籌措建設(shè)資金也是很困難。而且交通系統(tǒng)是一個(gè)龐大且復(fù)雜的大系統(tǒng)，僅車輛或者道路某一方面出發(fā)就想解決整個(gè)系統(tǒng)的問題顯然是不現(xiàn)實(shí)的，如何利用*解決好車輛與道路間的矛盾正是交通系統(tǒng)所要面臨的問題，而智能交通系統(tǒng)(ITS)便應(yīng)運(yùn)而生了。 

智能交通的需求 
智能交通系統(tǒng)提供的服務(wù)包括：行使引導(dǎo)服務(wù)、快速的應(yīng)急服務(wù)、安全行車服務(wù)、道路設(shè)施監(jiān)控服務(wù)、道路資源合理分派服務(wù)、快速準(zhǔn)確的支付服務(wù)等多項(xiàng)服務(wù)內(nèi)容。結(jié)合如此的服務(wù)智能交通系統(tǒng)又可劃分為控制中心系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、車流量監(jiān)測交通誘導(dǎo)及信息提供系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷接地系統(tǒng)以及在一些特殊應(yīng)用中涉及的通風(fēng)系統(tǒng)、橋體智能監(jiān)測系統(tǒng)等。如此眾多的系統(tǒng)涉及語音、視頻、數(shù)據(jù)等多項(xiàng)業(yè)務(wù)傳輸，選擇一個(gè)統(tǒng)一的傳輸平臺可以很好的解決如何降低施工難度，提高系統(tǒng)的可靠性以及節(jié)約投資等問題。而工業(yè)以太網(wǎng)可以說是*的選擇。 

西門子解決方案及優(yōu)勢 
以隧道群為例，采用西門子千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)SCALANCE X-400搭建千兆環(huán)型網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺，采用西門子HSR技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)時(shí)間小于300ms，SCALANCE X-400型交換機(jī)可安裝在控制中心或各收費(fèi)站的控制柜內(nèi)，而在各隧道內(nèi)采用遠(yuǎn)端SCALANCE X-200搭建百兆環(huán)網(wǎng)，交換機(jī)可安裝在隧道內(nèi)用于將就地設(shè)備接入系統(tǒng)中，各隧道環(huán)網(wǎng)與骨干環(huán)網(wǎng)間采用西門子standby技術(shù)形成環(huán)間耦合，重構(gòu)時(shí)間小于300ms。 

根據(jù)設(shè)備分散，設(shè)備種類繁多，各種設(shè)備的接入做如下考慮： 
1、語音設(shè)備接入可考慮使用IP電話，或采用網(wǎng)首設(shè)備（語音網(wǎng)關(guān)）與交換機(jī)連接，而后連接普通電話機(jī)。 
2、PLC接入方式，有些自動(dòng)化系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行控制，可以對PLC增加以太網(wǎng)模塊，與附近的交換機(jī)進(jìn)行物理上的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接； 
3、子網(wǎng)絡(luò)接入方式，有些自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)很成熟，并且自成網(wǎng)絡(luò)，對外有統(tǒng)一的網(wǎng)關(guān)接口，直接采用這個(gè)接口即可接入到網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺中； 
4、擴(kuò)展接入方式，有些自動(dòng)化系統(tǒng)不僅沒有以太網(wǎng)接口，而且也沒有上位機(jī)，但該系統(tǒng)支持RS485/232或現(xiàn)場總線等串行接口，可以通過增加串口服務(wù)器等轉(zhuǎn)換設(shè)備，把其它接口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)接口。 
5、視頻設(shè)備可考慮使用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或者使用普通攝像設(shè)備連接視頻服務(wù)器的方式將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后接入以太網(wǎng)平臺。 
采用工業(yè)以太網(wǎng)方案有以下優(yōu)勢： 
1、工業(yè)以太網(wǎng)相對其它通信協(xié)議的優(yōu)勢 
（1）1000M網(wǎng)絡(luò)更好的滿足三網(wǎng)合一的需求。 
（2）工業(yè)以太網(wǎng)因滿足工業(yè)控制的需求而生，所以實(shí)時(shí)性更好設(shè)備響應(yīng)時(shí)間小于10ms，在智能交通領(lǐng)域PLC應(yīng)用也很多，某些系統(tǒng)如火災(zāi)報(bào)警等系統(tǒng)對實(shí)時(shí)性要求也較高。 
（3）支持以太網(wǎng)協(xié)議的設(shè)備越來越多。 
（4）與公共IP網(wǎng)絡(luò)可無縫連接，通用性好。 
（5）在交通領(lǐng)域已有很多應(yīng)用實(shí)例。 
2、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備的優(yōu)勢 
（1）由于為工業(yè)領(lǐng)域打造，設(shè)備具有滿足惡劣環(huán)境的優(yōu)勢。 
（2）可采用多種安裝方式，如卡軌、壁板安裝。提供高防護(hù)等級（IP65）產(chǎn)品可直接安裝于控制柜外。 
（3）寬工作溫度范圍（-40滿足設(shè)備安裝在現(xiàn)場一年四季、早晚的溫度變化。 
（4）安裝于橋梁上，滿足濕度大、腐蝕性強(qiáng)的惡劣條件（具有船級社認(rèn)證）。 
（5）抗*力強(qiáng)。 
（6）設(shè)備平均*時(shí)間長（幾十至上百年），節(jié)省投資及后期維護(hù)費(fèi)用。 
（7）支持工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。 
（8）可提供長距離傳輸設(shè)備，長傳輸距離可達(dá)70公里。 
（9）支持VLAN，可根據(jù)系統(tǒng)劃分，提高傳輸效率保證數(shù)據(jù)安全。支持三層交換技術(shù)，保證需要通訊的VLAN間可交換數(shù)據(jù)。 
（10）支持IGMP協(xié)議，可以快捷的傳輸視頻源信號至多個(gè)監(jiān)測位置，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源。 
3、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢 
（1）支持多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 
（2）采用西門子HSR（快速冗余環(huán)）、西門子Standby協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)允許多個(gè)斷點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)， 網(wǎng)絡(luò)可快速自愈，保證通訊不中斷。