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成功案例 Case
Case 智能交通

厚石工业交换机在地某智能交通电子警察系统中的应用实例

日期: 2022-11-04
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一、应用概述

为了适应新交规的需求,近年来,某市交通管理部门对全市上千点电子警察系统进行升级改造和补点,实现技术上的更新换代和地域内的全断面覆盖。此次改造升级和增补主要对系统中的交通智能信号灯,交通违章抓拍,违章停车、违章驾驶、不系安全带、交通诱导等实行全面的分析升级,分析实现系统不仅用来可以抓拍闯红灯,还可记录逆行、压线等违规行为。为此,每个节点都设置高清摄像机(枪机)进行全天候摄像和拍照,此外,每个路口还增加了两个高清云台摄像机(球机)进行监控。所有图像数据都实时回传到指挥中心,显示在大屏幕墙上。

 

二、当前应用存在的主要的问题

1)传输带宽不够,突发数据多,视频传输经常出现卡顿、马赛克等现象,并且抓怕实时性不足,有漏帧的现象。

2)设备稳定性不高,如运行过程中死机、丢包等。

3)系统EMC性能弱

4)系统设备一体化性不高,节点多

5)抵御恶劣环境性差

6)网络冗余性差

三、 应用设计

该市此次电子警察系统升级改造和增补要求所有的数据传输通信都采用高可靠性的工业以太网交换机(工业交换机)以满足系统的需求,并能满足未来的需求。深圳市厚石网络科技有限公司(以下简称“厚石网络”)经过层层考核,最终成功入围作为该项目应用的工业交换机唯一品牌。


厚石网络是一家专业的工业通信解决方案提供商,主要产品有工业交换机、工业光纤收发器、工业PON等产品。针对该应用的设计,将整个通信网络分为三层设计,分别是接入层、汇聚层、核心层,每个层采用不同的工业交换机系列,如下:

 

1)接入层设计

接入层主要是高清监控摄像机的接入、一些传感器数据等,采用了IS1000/IS2000/IS3000系列工业以太网交换机,IFC1000系列工业级光纤收发器,其中IS2000和IS3000系列组成终端接入层,并下联接入IS1000和IFC1000设备;

表:接入层主要工业交换机设备

          型号

                                参数

     备注

IS3000-3614v2

8个10/100/1000Mbps电口,6个100/1000Mbps光口

工业交换机

IS2000-2210C

8个10/100Mbps电口,2个100/1000Mbps光口

工业交换机

IS1000-1208

6个10/100Mbps电口,2个100Mbps光口

工业交换机

IS1000-1008

8个10/100Mbps电口

工业交换机

IFC1000-703F

2个10/100Mbps电口,1个100Mbps光口

工业光纤收发器

IFC1000-703G

2个10/100/1000Mbps电口,1个100/1000Mbps光口

工业光纤收发器

 

2)汇聚层设计

汇聚层作用是汇聚现场各个路口节点回传的数据,采用IS6000-6028系列全千兆工业以太网交换机,主要下联的节点是IS2000和IS3000系列。

表:接入层主要工业交换机设备

型号

参数

备注

IS6000-6028

支持24+4 Combo千兆端口

工业交换机


3)核心层设计

核心层作用是提供多样化的服务,连接着监控中心与汇聚的现场应用数据业务,同时可向更上一层网络提供接口。核心层采用IS6000-6532系列万兆工业以太网交换机。

表:接入层主要工业交换机设备

型号

参数

备注

IS6000-6532

支持4个万兆端口+28个千兆端口

工业交换机


四、应用设计特点

由IS6000-6532组成核心的三层交换机环网,用于汇聚各支队采集的违法数据传输到交警总队进行存储、分析;各支队设置监控中心,同样对采集数据进行存储、分析、监控;支队中心的三层核心交换机连接到二层汇聚交换机,二层汇聚交换机连接到现场接入层的交换机和机架式光纤收发器,现场主要分为路口闯红灯抓拍系统、违章停车抓拍系统、测量测速系统、车流量检测系统、交通诱导系统、违章驾驶抓拍系统、交通监控(天眼)系统这几个电子警察系统;采用工业交换机IS6000/IS3000/IS2000/IS1000/IFC1000组网后,工业通信网络在性能、可靠性、维护性等方面可以完全满足现在和未来的需求,具有以下的特点:


高带宽大缓存

各个环网的链路采用全千兆光纤工业交换机设备间互联, 采用超大缓存的工业交换机,完全高于目前业界同等级的所有工业交换机,超大缓存,确保不会因为流量突发拥塞时导致丢帧,满足现在和将来的带宽需求。


高可靠性

符合工业设计要求的全千兆管理型工业以太网交换机,适应低温-45℃和高温+85℃,抗电磁干扰强,防盐雾,抗震防抖,继电器告警实时输出。G.8032冗余环网,小于50ms的故障收敛时间。


高拓展性和兼容性

采用成熟开放的网络标准技术,具有向下和向上兼容的,增加扩容时不需要改变现有的线路,网络标准的性,可以支持不同的设备终端接入,例如监控摄像机,录像机,其他支持标准协议的网络设备等。


高安全性

支持802.1x认证接入,防止非法接入,不同等级的操作用户口令保护,强大的ACL控制策略。智能的广播风暴控制特性极大的提升了网络的安全性。

QoS保障关键业务

电信级的8个QoS优先级队列,支持SP、WRR、WFQ的调度方式,支持CoS、DSCP标记方式,确保关键的数据优先转发。


简单的管理方式

全管理型,提供丰富简单的管理方式,支持WEB图形化页面管理,支持CLI标准命令行操作,支持SNMP管理,厚石网络NIS网络管理系统进行管理。

五、应用组网拓扑设计


 

总体拓扑结构-支队与总队的连接关系拓扑图

拓扑图1:总体拓扑结构-支队与总队的连接关系拓扑图

采用多台IS6000-6532万兆交换机组成核心骨干环网,该核心骨干环网连接着各个支队以及总队网络,同时还想其他的平台提供接入的接口,例如110平台、车管所等;该环形网是一个万兆冗余的以太环网,具备快速的故障自愈能力和高带宽能力。

总体拓扑结构-支队与接入层设备的互联

拓扑图2:总体拓扑结构-支队与接入层设备的互联

支队作为接入层的网络汇聚,采用IS6000-6028对接入层网络进行汇聚,同时连接着各种服务器网络;接入层采用多种工业交换机完成现场终端设备的接入,包括IS3000-3614v2、IS2000-2210C、IS1000-1008、IFC1000-703F、IFC1000-703G几款关键高性能设备。


十字路口组网图

拓扑图3:十字路口组网图

在每个十字路口,都组成一个网络,由IS3000-3614v2负责将路口的数据汇聚,然后回传到支队的IS6000-6028进行汇聚;IS3000-3614v2下联IFC1000-703F/IFC1000-703G或者IS2000-2210C,这些工业交换机设备将监控视频数据等接入然后向上实时回传。


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