铁路转辙机缺口监测宽带传输方案浅析 - 北京泛华科电科技公司企业论坛 - 中国自动化企业中心

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发表人：mestechs

发表时间：2018/10/15 9:50:00

本栏论题：

铁路转辙机缺口监测宽带传输方案浅析 [2162]

    铁路道岔转辙机缺口监测系统可以直接监测道岔密贴强度的变化，从而判断道岔设备运行质量，为及时查清和处理道岔设备存在的安全隐患和病害提供便利。传统的缺口监测数据传输方式有以下几种：
    1．CAN 总线
    2. 窄带电力线载波(MAX2992)
    3. 宽带电力线载波 (Homeplug Av)
    4. ADSL+CAN或者ADSL+PLC混合组网方式
    传统ADSL+PLC混合组网通信网络拓扑图如下，7方向盒内安装中继器，中继器由ADSL+载波通信模块组成，中继器后端采用载波通信，这种组网方式技术成熟稳定，在带宽和距离上找到平衡点；广泛应用于传感器数据和图片数据的缺口监测系统。



    传输设备型号
    ADSL主机(DSLAM):MDS1016
    中继设备(ADSL/载波转换):IPA-R01
    PLC载波终端(转辙机内):IP07(适合ZD6/ZYJ4多种机型)。

    目前转辙机缺口监测数据传输技术发展遇到两个痛点，针对这两个痛点我公司推出了对应解决方案。
    痛点一：需要长距离高带宽满足视频传输；
    道岔转辙机缺口监测数据由静态图片和传感器数据向视频数据需求发展，对传输带宽要求也越来越高，ADSL不对称传输特性（上行带宽远远低于下行带宽）是整个网络的带宽瓶颈；我公司推出的TDSL技术，有效的解决了这个痛点，将ADSL下行高带宽作为上行数据采集所用, 满足客户长距离、高带宽的视频监控需求的同时保留ADSL低调制频率，窄频带、抗干扰性强的优点。
    TDSL+PLC通信网络拓扑图如下:



    产品设备型号：
    TDSL 交换机： TDS5008
    中继设备(TDSL/载波转换):IPT-R01
    PLC载波终端(转辙机):IP07(适合ZD6/ZYJ4多种机型)。

    TDSL+PLC替代ADSL+PLC基本上不改变网络拓扑结构，也不会提高施工难度，只需在机房和中继器进行设备替换和升级，就可在不同距离的环路明显提升上行带宽。
    TDSL与ADSL / VDSL2上行带宽在不同距离下的实测对比：
    距离 ADSL(Bit/s) VDSL2(Bits/s) TDSL（Bits/s)
    1km 2M 20M 24M
    2km 1M 1M 15M
    3km 756k 756k 7.5M
    4km 512K 512K 3M
    5km 256K 256K 2M

    痛点二：需要更长距离纯载波组网通信方案
    地铁，城轨以及既有站点改造是未来转辙机缺口监测的重点推广方向，这种场景不同于国铁和高铁：
    1）机房离最远端转辙机距离在1~1.2公里左右，Homeplug AV技术通信距离不够；
    2）既有站点可用线缆资源有限，无法满足DSL需要4线的传输方式；

    我公司推出的高速载波通信技术(HS-PLC)是一种高带宽+多节点+长距离的载波通信产品，可以很好地实现更长距离纯宽带载波组网通信。高速载波通信（HS-PLC）有如下技术特点：
    1）单网络保持最大64个节点（无需密钥分组），
    2）点对点最大有效传输距离1.6KM（铁路线缆实测数据）；
    3）采用中继+自动路由技术提升通信距离；
    4）低功耗（满载1.2W)有利于温升控制；

    纯宽带载波通信网络拓扑图如下：



    高速载波通信技术HS-PLC相对于低速PLC（MAX2991）和home plug AV(高通方案)性能对比如下：



    低速PLC
    （MAX2991） HomePlug AV （高通6410系） HS-PLC
    编码方式 OFDM OFDM OFDM
    工作频率 10-500KHZ 2-28MHZ 2-28MHZ可调
    单网络从节点数 128 16 128
    铜缆点对点最大距离 2000米 500 米 1600米
    最大距离点对点带宽 20K bits/s 10M bits/s 5M bits/s
    中继模式支持不支持支持
    单机最低功耗 1W 2.5W 1.2W
    工作温度 -40℃-70℃ -20℃-50℃ -40℃-70℃



    TDSL和HS-PLC，是我公司以ADSL和宽带载波技术为基础，针对行业/工业应用需求二次开发的专用通信产品，符合工业级应用场景，具备很高的可靠性。

    术语解释：
    ADSL: ADSL属于DSL技术的一种，全称Asymmetric Digital Subscriber Line（非对称数字用户线路），亦可称作非对称数字用户环路。
    PLC: 电力线载波（Power Line Carrier – PLC）通信
    DSLAM: DSLAM是Digital Subscriber Line Access Multiplexer的简称，中文称呼数字用户线路接入复用器。DSLAM是各种DSL系统的局端设备，属于最后一公里接入设备（the last mile），其功能是接纳所有的DSL线路，汇聚流量，相当于一个二层交换机
    VDSL2: VDSL2技术是类似ADSL及ADSL2+技术，采用DMT调制，但是频率范围增加到30MHz，可以提供高达100Mbps的带宽的一种通信技术。
    HomePlug AV: Homeplug AV是PLC有关音频-视频宽带家庭网络的技术规范，它支持多个数据和视频流的分配，包括遍布整个家庭的高清晰度电视(HDTV)和标准清晰度电视(SDTV)，支持家庭娱乐应用，包括HDTV和家庭影院。
    如有需要请联系：
    深圳市迈安特科技有限公司

    公司简介：深圳市迈安特科技有限公司是专业从事网络&通信技术开发的高新技术企业。产品涵盖宽带载波通信，DSL/GPON宽带接入,工业级3G/4G/LTE 路由器，千兆/万兆以太网核心交换机；可广泛应用于铁路，煤矿，交通，电力等工业领域；我们专注于工业网络通讯领域，为行业用户提供定制化服务和解决方案。专业，灵活，高效，可靠是我们的目标，为工业行业用户提供高性价比的通信技术和方案是我们的宗旨。

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