地铁通信传输项目中工业以太网技术的应用研究

地铁通信传输项目中工业以太网技术的应用研究

柏鹏程

（苏州轨道交通集团有限公司运营分公司）

摘要：本文首先分析了地铁通信传输系统的网络设计分析，对扩展性、可靠性以及安全性的设计原则进行了详细的分析，然后总结了以太网技术在地铁通信传输项目中的具体应用，旨在为地铁通信传输项目中工业以太网技术应用提供保障。

关键词：地铁通信传输；工业以太网；应用

一、通信传输系统的网络设计分析

（一）扩展性的设计要求

随着社会科学技术的进步发展，为了保障地铁通信传输系统能够完善发展，在进行地铁通信传输系统的设计过程中需要坚持项目设计的扩展性要求，使通信传输系统整体性的性能得到提升。

（二）可靠性的设计要求

地铁在进行运行的过程中，会涉及到与其线的地铁之间进行信息的传输与信号的传递，因此，在进行地铁通信传输系统的设计过程中，就需要保障通信传输系统的连续可靠性，为地铁之间的信号传输工作提供保障。提高地铁通信传输系统的可靠性，同时也是避免地铁通信传输系统在运行的过程中会出现各种问题。

（三）安全性的设计要求

地铁在进行相关信息的传输过程中，其数据信息的安全属于比较重要的内容缓解，主要是避免信息数据在进行传输的过程中会被一些不法分子窃取加以利用，对地铁的安全运行造成威胁，所以通信传输系统的安全性设计原则是比较重要的设计环节。

二、以太网技术在地铁通信传输项目中的具体应用

（一）地铁通信传输项目中的网络结构设计

在进行地铁通信传输系统网络结构设计过程中，为了通信系统的应用能够与时俱进，需要保障通信传输项目中的网络结构设计方案比较先进，还需要保护其成熟性，能够在后期的地铁通信系统使用中发挥其应有的作用。先进性主要是为了适应现代化信息技术社会的不断发展与进步，避免地铁通信网络信息技术在投入使用之后的短时间内被淘汰，提高地铁通信传输系统的使用寿命。另外，地铁通信传输网络结构设计的成熟性主要是保护网络技术的发展比较成熟，对于其中容易出现的问题能够在较短的时间内得到解决，减小地铁运行的风险性。因为地铁运行的时间比较长，连续性比较大，所以系统的安全可靠性比较重要，一旦网络系统发生问题，需要在较短的时间内对出现问题的情况进行及时的解决，保障地铁在短时间内恢复正常。

在进行地铁通信传输系统中网络结构的设计中，设计主要利用的方法是三层结构设计的方法，这三层分别是核心层、汇聚层以及接入层。首先是核心层，核心层作为骨干结构，主要是作用是提供平台进行网络结构的设计与运用。其次是汇聚层，在这个层级主要的作用是将所有的数据信息进行汇聚，将所有的分区的IP信息进行汇聚，在汇聚的情况下进行安全访问策略的设计以及服务策略的部署工作。最后是接入层的工作，在这个层次，因为各个接入层之间的工作属于分散的情况，所以各个接入层都属于比较独立的个体。

（二）网络安全的设计

对于地铁通信传输项目而言，网络安全的设计一般是指数据传输链路方面的安全，大多数的主干网交换机均选择了SNMP管理单元，其在WEB管理系统上集成能够充分的发挥RMON网管的支持作用。在通信安全管理方面，可以借助二级密码访问机制来使未处于工作状态的交换机端口及时的关闭，避免外部设备的非法入侵。同时，要确保系统的实时性，借助交换式数据传输方式来降低数据的碰撞频率，并根据IEEE802.1D/p标准，来确保地铁通信中的时钟同步，即所谓的SNTP功能。

（三）Qos的设计

对于局域网而言，数据传输主要包括多媒体数据传输、普通文件传输、办公业务的数据等三种类型。而随着科技的发展，多媒体数据传输逐渐增多，从而对Qos的设计也提出了比较高的要求。随着局域网规模的不断增大，拥塞现象的发生率不断增加，此时可以使中心交换机等局域网设备完成数据包标识、级别区分及带块控制等功能。此外，还可以借助统一的网络管理，尤其是大型的分布式网络系统，来使分站之间的距离逐渐扩大。借助网络管理软件能够实现对交换机通信流量和端口状态的及时监控，对故障能够及时的发现、报警和维修，从而确保地铁通信传输项目的顺利实施。

（四）地铁通信传输项目中的以太网技术应用的具体方案

（1）工业网络的冗余实现

可靠性设计是地铁通信传输项目中比较重要的设计原则，可靠性设计主要涉及的内容包含以下几个方面的问题。一是设备的可靠性，进行网络结构的设计主要使用的设备有冗余交换光纤和冗余环通信，为了避免会对地铁中其他的业务造成威胁，对各个单元的工作需要及西宁热插拔操作、同时如果在地铁通信传输中遇到问题时需要保障能够进行业务的及时更换，更换到冗余交换引擎上，所以在进行设备的安装过程中需要利用双重交换引擎。此外，需要减少网络停机的时间，保障地铁能够在段时间内恢复正常运行，因此需要保障现场单元的可换性。并且地铁在运行的过程中，难免会出现各种故障，所以网络结构在设计的过程中要提高其承受故障的能力，保障地铁通信网络技术的应用。

（2）网络结构安全的设计

地铁通信传输系统在运行的过程中，安全是必不可少的，所以对于地铁系统中的交换机管理工作需要提高其安全性，安全防控工作比较重要，访问密码的设置就成为一项比较重要的工作。另外，为了避免外部的设备和交换机之间进行连接，导致数据信息丢失，所以需要将不用的交换机的端口进行关闭操作，保障地铁通信传输系统使用的安全。

（3）网络结构服务质量的设计

在现在的地铁网络系统中，局域网中有三种及西宁服务的数据类型，分别是日常办公的数据、多媒体数据以及传统的管理信息数据。日常办公的数据和传统的管理信息数据是之前的地铁网络结构运行中主要的数据信息，但是随着社会科学技术的不断发展变化，多媒体技术在各个行业之间的应用不断加强，所以多媒体数据在现在的地铁通信传输系统中的运用也在不断增多，多媒体在其中的使用频率也在不断的得到提升。这几种不同的数据类型在进行使用的过程中，每一种不同的数据类型都需要不同的网络去进行支撑发展，对于网络的要求也不相同，所以要求网络系统能够分辨不同的网络数据关键信息能力，并且保障关键数据能够实现优先传输的操作。在信息化的时代，网络的不断发展与应用，网络在很多时候容易出现各种拥堵的情况，所以网络出现拥堵的情况在不断上升，这就需要在进行地铁网络结构设计中要做好网络服务质量工作，而以太列车通信网络所采用的网络拓扑是由一个或多个列车编组网络子网和一个或多个列车骨干网络子网的分层结构，其示意图如图1所示。

图1列车通信网络分层拓扑结构

三、总结

综上所述，地铁通信传输系统在运行的过程中，工业以太网技术在其中发挥了重要的作用，所以在对工业以太网进行运用的过程中需要加强对其安全性、可靠性以及扩展性的设计要求运用，为地铁通信系统安全运用奠定基础。

参考文献：

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