一、項目概述：
青藏鐵路是目前我國自動化監(jiān)控程度最高的一條鐵路。它的全線貫通有著大的歷史意義和戰(zhàn)略意義。青藏鐵路全長1142公里，在中國真正成為了第一條無人值守的現(xiàn)代化鐵路。鐵路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，DCC數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、公安信號、視頻、安防監(jiān)控設備、消防系統(tǒng)等等；整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)，這些綜合監(jiān)控系統(tǒng)的啟用，在環(huán)境惡劣、條件艱苦的青藏鐵路對實現(xiàn)車站行車指揮無人化、最大限度地減少現(xiàn)場人員更具特殊意義。
青藏鐵路的全線通信考慮到了包括通信的高速率、通信的高可靠性、通信的高穩(wěn)定性。方案最終選用光纖通信方案。這些遠程監(jiān)控信息的傳輸信設備全部采用東土電信的工業(yè)以太網(wǎng)交換機KIEN6000和KIEN5000。
二、網(wǎng)絡拓撲
鐵路沿線部分通信網(wǎng)絡示意圖：
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在上圖中傳輸?shù)谋O(jiān)控系統(tǒng)包括：
環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
電力監(jiān)控系統(tǒng)
公安信號
消防信號監(jiān)控
橋梁監(jiān)控等等
在本次方案中設備全部采用卡軌式安裝方式，適合惡劣的安裝環(huán)境。
三、網(wǎng)絡設備選型
東土電信的KIEN6000和KIEN5000
四、網(wǎng)絡方案說明和特點
青藏鐵路是世界上海拔最高、穿越凍土里程最長的高原鐵路。鐵路沿途經(jīng)過海拔4000米以上的地段有960公里，最高點為海拔5072米，穿越多年凍土里程550多公里。讓我們看一下青藏鐵路的現(xiàn)場工作條件：
海拔高度：2800m~5072m。
最高氣溫：＋35.5℃。
最低氣溫：－45.2℃。
平均濕度：32%～57%。
最大平均雷暴日數(shù)：80.6天/年。
最大凍結深度
DK816+150~ DK957+640：0.88~3.5m;
DK957+640~DK1513+770:多年凍土區(qū);
DK1513+770~DK2006+700:3.5~0.26m.
看到這一組數(shù)字，我們了解到作為普通的通信設備，根本無法滿足這樣的現(xiàn)場工作需求。
東土的工業(yè)以太網(wǎng)交換機與普通商用交換機的區(qū)別：
1、 東土的工業(yè)以太網(wǎng)交換機可以組成快速的冗余網(wǎng)絡，通過東土獨有的DT-ring 協(xié)議控制其冗余的時間小于300ms。商用的產(chǎn)品目前有一些也可以組成冗余網(wǎng)絡，但需要啟動STP協(xié)議，這樣冗余自余的時間就會達到10~~30秒以上，所以肯定不能用于工業(yè)環(huán)境中使用。
2、 東土的工業(yè)以太網(wǎng)交換機完全能夠工作在嚴酷的電磁環(huán)境中，并且在數(shù)據(jù)口防雷、快速脈沖群，靜電等都有較高的防護等級，而商業(yè)使用的產(chǎn)品這一點是不具備的.
3、 東土的工業(yè)以太網(wǎng)交換機有非常好的溫度特性，工業(yè)環(huán)境的溫度范圍是-35℃－－75℃；0℃－－60℃是商業(yè)產(chǎn)品的應用范圍。
4、 電源供電部分是任何產(chǎn)品的根源，所有產(chǎn)品出現(xiàn)故障，其電源故障所占的比率為35%以上。所以工業(yè)產(chǎn)品為了避免電源故障造成的麻煩，東土的工業(yè)以太網(wǎng)交換機選擇雙電源供電的模式，而且采用直流供電。有效減少宕機的產(chǎn)生。商用產(chǎn)品一般采用交流單電源供電。
在青藏鐵路這樣的環(huán)境下，必須選擇性能穩(wěn)定可靠的工業(yè)產(chǎn)品。
在鐵路通信中的網(wǎng)絡結構
鐵路系統(tǒng)沿線有一部分提供了電信的2M通道，另一部分偏遠的地區(qū)則直接鋪設了單模的光纜。鑒于這種復雜的網(wǎng)絡情況，我們把網(wǎng)絡也直接劃分成兩種。在有2M通道的區(qū)域，首先選用網(wǎng)橋橋接KIEN5000再組成100M電口以太網(wǎng)環(huán)，構建起來主干通信網(wǎng)，由KIEN6000-2S形成的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡分布在青藏鐵路的沿線，承載著鐵路輔助通信系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)，所有設備連接成環(huán)狀，每個環(huán)網(wǎng)使用不等KIEN 6000-2S形成冗余光纖環(huán)網(wǎng)。所有共計4個光纖環(huán)網(wǎng)共同匯集到指揮中心的交換機上。然后通過服務器進行管理。這樣我們充分保證了通信的可靠性。
如果在系統(tǒng)工作時交換機的連接介質(zhì)發(fā)生故障，環(huán)形結構將在小于300ms時間內(nèi)切換網(wǎng)絡工作拓撲結構。不影響整個系統(tǒng)的工作，從而保證了系統(tǒng)的可靠性。而且在同樣的冗余度下，冗余環(huán)網(wǎng)結構不僅減少了風險的集中，更降低了實現(xiàn)成本?？梢造`活的與其他網(wǎng)絡交換機接入。良好的安全特性能夠保證數(shù)據(jù)安全傳輸。
備注∶
KIEN6000是東土電信技術有限公司專為工業(yè)應用而開發(fā)的高性能網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機。其高性能的交換引擎，堅固而封閉的機箱設計，無風機但高效的單肋形機箱散熱表面，電源輸入端過流、過壓及EMC防護，RJ45端口優(yōu)良的EMC防護性能，使得KIEN6000能夠適應嚴酷而危險的工業(yè)環(huán)境。光纖網(wǎng)絡的多重冗余功能，冗余的電源輸入功能，功能強大的網(wǎng)管系統(tǒng)。為系統(tǒng)的可靠運行提供了多重保障。東土電信工業(yè)以太網(wǎng)交換機操作簡單、快速、可靠、可控制、符合標準比同類進口的工業(yè)產(chǎn)品僅并更為經(jīng)濟適用。在青藏鐵路的全程監(jiān)控方案中累計使用KIEN6000和KIEN5000共計300套左右，是目前鐵路監(jiān)控系統(tǒng)中比較典型，應用較多的案例。
