摘要：地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺的維護和管理中，經(jīng)常會出現(xiàn)因網(wǎng)絡(luò)通訊鏈路故障造成數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定或網(wǎng)絡(luò)中斷的現(xiàn)象。為了在以后維護和管理中能更快更好地處理和預(yù)防因通訊鏈路引起的系統(tǒng)故障，結(jié)合以往的工作經(jīng)驗簡要對成都地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和常見的通訊鏈路故障進行分析。

關(guān)鍵詞：地鐵；綜合監(jiān)控；網(wǎng)絡(luò)通訊；故障

在成都地鐵的1號綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，分別集成和融入了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、隧道火災(zāi)探測系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、防淹門系統(tǒng)等各項子系統(tǒng)，在集成和融入這些子系統(tǒng)時，都離不開網(wǎng)絡(luò)通訊鏈路互聯(lián)。網(wǎng)絡(luò)通訊鏈路看似簡單平凡，但實際應(yīng)用中起著非常重要的作用，它承載著整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的各項實時數(shù)據(jù)及信息流，它的良好程度直接影響到系統(tǒng)的運行狀態(tài)。為整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實時、可靠、快速、準(zhǔn)確的傳遞各種控制及監(jiān)視信息提供了保障。

1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

1.1 主干傳輸網(wǎng)絡(luò)

主干傳輸網(wǎng)絡(luò)主要完成ISCS系統(tǒng)所覆蓋各站點之間的數(shù)據(jù)傳遞。其覆蓋范圍主要包含OCC、各車站及車輛段。由于主干網(wǎng)絡(luò)要實現(xiàn)各個節(jié)點與OCC之間的數(shù)據(jù)傳遞，需要具有高帶寬、高可靠性、高實時性等特點。因此主干傳輸網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，將控制中心、各個車站及車輛段連接起來。主干傳輸網(wǎng)絡(luò)采用全系列的Hirschmann工業(yè)以太網(wǎng)交換機及 HiperRing環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)。

成都地鐵1號線采用兩個雙環(huán)網(wǎng)互聯(lián)再接入OCC的方式，第一個環(huán)網(wǎng)將一期工程的站點組建成一個千兆雙環(huán)網(wǎng)，第二個環(huán)網(wǎng)是將二期工程和三期工程的站點組建成一個千兆雙環(huán)網(wǎng)，再進行雙環(huán)網(wǎng)之間互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，站點間網(wǎng)絡(luò)接法采取跨站相接。每個環(huán)網(wǎng)上有一個交換機用于進行環(huán)網(wǎng)的冗余管理，該交換機的兩個連接環(huán)網(wǎng)的端口中有一個端口是不傳輸用戶數(shù)據(jù)的。只是用于避免網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴和檢測環(huán)網(wǎng)閉環(huán)狀態(tài)。為了合理優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，使所有數(shù)據(jù)流將被平均分布在以控制中心為核心的二條千兆鏈路上。在OCC配置了2臺工業(yè)級以太網(wǎng)交換機作為節(jié)點傳輸設(shè)備。各站點區(qū)域各配置了2臺模塊化的Power MICE系列工業(yè)級以太網(wǎng)交換機作為節(jié)點傳輸設(shè)備。

1.2 中央和車站局域網(wǎng)絡(luò)

中央和車站局域網(wǎng)絡(luò)主要實現(xiàn)局部區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信，通過主干傳輸網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各站點與OCC之間的信息傳遞。局域網(wǎng)絡(luò)的主要接入設(shè)備有站點服務(wù)器、工作站、打印機、前置通訊處理機等。多采用網(wǎng)絡(luò)雙絞線連接。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的局域網(wǎng)主要有中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)、車站和車輛段局域網(wǎng)絡(luò)。它們通過主干通信網(wǎng)絡(luò)互連互通，從而將整個成都地鐵1號線的各區(qū)域局域網(wǎng)絡(luò)有機的聯(lián)接成一個整體，實現(xiàn)整個ISCS系統(tǒng)各個站點與OCC之間的信息傳遞。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)故障分析

2.1 主干光纖通信故障

光纖通信是采用光信號進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)模膫鬏斀橘|(zhì)和傳輸性質(zhì)具有一定特殊性，通信故障較復(fù)雜，常見的故障有：（1）光纖線路敷設(shè)距離過長超出本類型光纖所能傳輸?shù)挠行Ь嚯x，造成信號衰減；（2）光纖連接器受損，造成信號丟失；（3）線路中使用過多的光纖接頭和連接器，造成信號丟失；（4）光纖接頭和連接器故障造成信號丟失；（5）由于外力物理擠壓過度造成的光纖斷裂，光纖彎曲的曲率半徑過小也會引起光纖折斷，光纖的彎曲曲率半徑一般是光纜直徑的15～20倍，彎曲度到這個值時就會造成光纖斷裂受損；（6）光纖配線盤或熔接盤連接處故障，造成接觸不良，影響信號傳輸；（7）光纖跳線連接錯誤，將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接收端連接到了接收端，發(fā)射端連接到了發(fā)射端，造成數(shù)據(jù)無法傳輸，只有建立正確的鏈路，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)正常通信；（8）使用了不同類型和標(biāo)準(zhǔn)的光纖模塊，導(dǎo)致相互之間無法通信；（9）在鏈路中同時使用了不同類型的光纖，或者是不同芯徑的多模光纖，或者是單模光纖和多模光纖混用等。

2.2 局域網(wǎng)雙絞線通信故障

在地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)雙絞線是中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站和車輛段局域網(wǎng)中最基本的網(wǎng)絡(luò)組成部分，涉及到每個子系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)連接的多個環(huán)節(jié)，起著重要的作用。在故障時，也存在故障隱蔽性較高、排查困難等特點。對于雙絞線引起的故障，輕則會導(dǎo)致單個節(jié)點網(wǎng)絡(luò)不通、網(wǎng)速低或者時通時斷現(xiàn)象，嚴重時則會形成環(huán)路等故障，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，對整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響。網(wǎng)絡(luò)雙絞線故障大致可分為連接故障和電氣特性故障兩類。

連接故障多是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)施工工藝不符合要求或在施工時使網(wǎng)絡(luò)電纜意外損傷所造成。在施工制作網(wǎng)絡(luò)雙絞線時可分為直通線和交叉線兩種。其中直通線用于連接計算機與交換機之間，或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間連接等。交叉線用于計算機網(wǎng)卡與另一臺計算機網(wǎng)卡之間的連接，不過目前計算機網(wǎng)卡之間的互聯(lián)也已經(jīng)支持直通線連接。制作網(wǎng)線時的標(biāo)準(zhǔn)有T586A和T586B兩種，通常稱為A標(biāo)和B標(biāo)。如果是交叉線，即兩端分別采用T586A和T586B的排列順序即可。如果有接錯，便會出現(xiàn)開路、短路、交錯和串對等情況出現(xiàn)。

電氣特性故障是電纜在信號傳輸過程中達不到設(shè)計要求。影響電氣特性的因素除電纜材料本身質(zhì)量外，還包括施工過程中電纜過度彎曲、電纜捆綁太緊，過力拉伸或過度靠近干擾源等。線路還可能會受到擠壓而變型，或者接插件之間接觸不良，甚至布線產(chǎn)品本身就有問題。雖然物理鏈路的連通性沒有多大問題，但是電氣性能卻不能達到布線標(biāo)準(zhǔn)要求，而這些問題就不在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的LED指示燈上表現(xiàn)出來。通常情況下，可以識別有大量包錯誤或掉包現(xiàn)象，或者端口不斷抖動（丟失和恢復(fù)鏈路）狀態(tài)。雙絞線的鏈路長度超過100m造成傳輸率降低。現(xiàn)實中比較常見的故障多是因雙絞線制作工藝不符合要求、線序錯誤或者未按標(biāo)準(zhǔn)制作等原因造成。

參考文獻：

[1]ISCS系統(tǒng)培訓(xùn)手冊.成都地鐵運營有限公司，2011.8.

[2]王達.網(wǎng)管員必讀——網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ).北京.電子工業(yè)出版社，2004.9.

作者簡介：任澤鋒 （1982），男，漢族，重慶武隆人。