虹科HSR/PRP方案在现代列车中的应用

Application of HongKe HSR/PRP Solutions in Transportation

【HSR/PRP应用】为现代列车配备安全可靠的通信网络

案例背景

如今,列车制造商公司为现代列车配备强大的通信网络,以便对列车进行有效控制。这一方面有利于给乘客提供更稳定流畅的网络连接服务,但更重要的是,随着列车增加对数据带宽的需求,铁路管理部门需要安全、可靠的网络来对高速行驶的列车进行控制,这是一个关乎公共安全的问题

HSR/PRP协议在列车通信上的应用

20世纪80 年代,在火车上引入新的精密电子设备时,铁路部门必须使用通信系统来交换数据。列车制造商提供了几种现场总线,但它们在大规模运输系统的关键要求中使用存在一定的困难。1999 年,IEC 发布了列车车载通信标准,称为 IEC 61375TCN(列车通信网络)。在相当长一段时间内,该标准是解决这些问题的国际通用方法。

随着技术的发展和列车上通讯设备的增加,对巨大带宽的需求迫使 TCN 集成并利用以太网骨干网络。但是,这种集成可能会损害 TCN 的可靠性、安全性和实时性。相比于普通人日常连接网络来说,在铁路轨道上的电子信号对网络基础设施有着更高的要求,这主要体现在数据吞吐率、使用周期成本和可扩展性上。因此,这些设施应该具备高水平的可用性、安全性,并且易于集成。在这种情况下,并行冗余协议 ( PRP ) 和高可靠性无缝冗余 ( HSR ) 协议是一种有效的解决方案。此外,采用HSR/PRP作为冗余手段,以太网-TCN网络就能以一种自然而然的方式管理网络中的冗余以及其它多种成分。

基于虹科解决方案的TCN列车通信网络

在可用性方面,作为比较,此处列出不同协议和类型的典型切换(在网络中查找和使用新路由)所需的时间:

  • 标准IP协议:10s
  • 快速生成树协议(RSTP):1s
  • 介质冗余协议 (MRP):100 毫秒
  • 跨网冗余协议 (CRP):400 毫秒
  • 并行冗余协议 (PRP):零恢复时间
  • 高可靠性无缝冗余 (HSR):零恢复时间

该行业内 OT/IT 集成的另一项驱动技术是确定性以太网。从制造商和集成商的角度来看,能够将时间关键型数据与高带宽尽力而为的网络相结合是十分有价值的。从这个意义上说,时间敏感网络 (TSN)确保了供应商之间的互操作性和安全意识系统的可靠基础,该技术由IEEE 802.1 TSN 任务组来进行标准化工作。

虹科解决方案

虹科为列车和信号制造商提供完整的 IP 内核和模块组合以快速集成相应的技术,这些产品包括软硬件兼具的即用型解决方案和即插即用的网络模块。以下为虹科针对列车行业提供的主要产品:

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郭经理

区域销售经理

虹科高级工程师,4年多深厚的电子信息技术基础,2年多的网络项目和设计经验。丰富的项目经验还包括基于互联网技术的网络监护系统的设计,Android APP设计项目,烟雾环境监测系统等等。精通总线设计及开发和嵌入式开发,了解以太网相关协议,已经顺利完成了国内外TSN专家的培训课程,对TSN原理和技术特点非常熟练。

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