西门子SCALANCE X在智能交通行业的应用

智能交通行业简介 随着我国城市化脚步的加快，以及汽车普及程度的提高，道路资源紧缺与汽车数量猛增之间的矛盾日益凸现。交通堵塞更成为了一些地方一道尴尬的风景，甚至交通事故频发，据有关部门统计我国2007年一年间因交通事故死亡的人数达到9万人，居世界首位。这一不光彩的第一名向我们提出了改善交通状况的严峻课题。众所周知，改善交通状况首先要解决的便是道路通行能力的问题，多修路也许是个不错的办法，但是一个城市乃至国家可提供建设道路的空间是有限的，筹措建设资金也是很困难。而且交通系统是一个庞大且复杂的大系统，仅车辆或者道路某一方面出发就想解决整个系统的问题显然是不现实的，如何利用高新技术解决好车辆与道路间的矛盾正是交通系统所要面临的问题，而智能交通系统(ITS)便应运而生了。 智能交通的需求 智能交通系统提供的服务包括：行使引导服务、高效快速的应急服务、安全行车服务、道路设施监控服务、道路资源合理分派服务、快速准确的支付服务等多项服务内容。结合如此的服务智能交通系统又可划分为控制中心系统、收费系统、电话系统、车流量监测交通诱导及信息提供系统、闭路电视系统、电力监控系统、火灾报警系统、照明系统、防雷接地系统以及在一些特殊应用中涉及的通风系统、桥体智能监测系统等。如此众多的系统涉及语音、视频、数据等多项业务传输，选择一个统一的传输平台可以很好的解决如何降低施工难度，提高系统的可靠性以及节约投资等问题。而工业以太网可以说是最佳的选择。 西门子解决方案及优势 以隧道群为例，采用西门子千兆工业以太网交换机SCALANCE X-400搭建千兆环型网络传输平台，采用西门子HSR技术，网络的重构时间小于300ms，SCALANCE X-400型交换机可安装在控制中心或各收费站的控制柜内，而在各隧道内采用远端SCALANCE X-200搭建百兆环网，交换机可安装在隧道内用于将就地设备接入系统中，各隧道环网与骨干环网间采用西门子standby技术形成环间耦合，重构时间小于300ms。

根据设备分散，设备种类繁多，各种设备的接入做如下考虑： 1、语音设备接入可考虑使用IP电话，或采用网首设备（语音网关）与交换机连接，而后连接普通电话机。 2、PLC接入方式，有些自动化系统采用PLC进行控制，可以对PLC增加以太网模块，与附近的交换机进行物理上的网络联接； 3、子网络接入方式，有些自动化系统已经很成熟，并且自成网络，对外有统一的网关接口，直接采用这个接口即可接入到网络传输平台中； 4、扩展接入方式，有些自动化系统不仅没有以太网接口，而且也没有上位机，但该系统支持RS485/232或现场总线等串行接口，可以通过增加串口服务器等转换设备，把其它接口转化成以太网接口。 5、视频设备可考虑使用数字摄像机或者使用普通摄像设备连接视频服务器的方式将模拟信号转化为数字信号后接入以太网平台。 采用工业以太网方案有以下优势： 1、工业以太网相对其它通信协议的优势 （1）1000M网络更好的满足三网合一的需求。 （2）工业以太网因满足工业控制的需求而生，所以实时性更好设备响应时间小于10ms，在智能交通领域PLC应用也很多，某些系统如火灾报警等系统对实时性要求也较高。 （3）支持以太网协议的设备越来越多。 （4）与公共IP网络可无缝连接，通用性好。 （5）在交通领域已有很多应用实例。 2、工业以太网交换机设备的优势 （1）由于为工业领域打造，设备具有满足恶劣环境的优势。 （2）可采用多种安装方式，如卡轨、壁板安装。提供高防护等级（IP65）产品可直接安装于控制柜外。 （3）宽工作温度范围（-40满足设备安装在现场一年四季、早晚的温度变化。 （4）安装于桥梁上，满足湿度大、腐蚀性强的恶劣条件（具有船级社认证）。 （5）抗干扰能力强。 （6）设备平均无故障时间长（几十至上百年），节省投资及后期维护费用。 （7）支持工业以太网协议。 （8）可提供长距离传输设备，最长传输距离可达70公里。 （9）支持VLAN，可根据系统划分，提高传输效率保证数据安全。支持三层交换技术，保证需要通讯的VLAN间可交换数据。 （10）支持IGMP协议，可以高效快捷的传输视频源信号至多个监测位置，节省网络资源。 3、网络结构的优势 （1）支持多种网络结构。 （2）采用西门子HSR（快速冗余环）、西门子Standby协议，网络允许多个断点同时出现， 网络可快速自愈，保证通讯不中断。