Solução de sistema de comunicação convergente multi-negócio para veículos ferroviários baseada em TD-LTE

Necessidades de fundo

O transporte ferroviário urbano, como um meio de transporte público estável e eficiente, está avançando constantemente nos últimos anos em todas as grandes cidades do país. Os métodos de controle de monitoramento e aplicações de negócios para o metrô também estão constantemente a ser introduzidos, como o sistema de autocontrole de trem CBTC (sistema de controle automático de trem baseado em comunicação), CCTV (sistema de vigilância de vídeo), PIS (sistema de informação de passageiros), programação sem fio de trem e outros sistemas estão gradualmente adotando o sistema de comunicação sem fio LTE para a transmissão e interação de dados. No entanto, devido ao espaço estreito do túnel do metrô, a velocidade do trem é rápida, o sistema de comunicação sem fio enfrentará condições extremamente desfavoráveis como interferência de múltiplos caminhos e declínio rápido do sinal, por isso é necessário desenvolver o sistema de comunicação sem fio para atender aos requisitos reais do metrô.

Equipamento de locomotiva TAU personalizado para a indústria do transporte ferroviário, a Bot Digital pode lidar independentemente com os três principais negócios de trem: CBTC (controle de trem do metrô), CCTV (vigilância de vídeo) e PIS (sistema de informação de passageiros). O suporte ao mecanismo de QoS LTE, a tecnologia de preparação térmica dual VRRP, o backup dual SIM e a comutação de rede A/B garantem uma transferência de dados segura e confiável. Ao mesmo tempo, a função exclusiva de "caixa preta" de registro implementa o armazenamento de dados CBTC, proporcionando uma proteção mais favorável para o aviso e a análise de dados de registro.

Soluções

O projeto foi concebido para instalar a rede central na sala de máquinas central, instalar a estação base na plataforma da estação e no túnel, usando antenas na plataforma e cabos de vazamento no túnel para cobertura de sinal LTE. O sinal LTE garante uma cobertura completa e sem ângulo morto de toda a faixa de operação do trem. Garantir o funcionamento normal e suave do trem.

Os terminais TAU a bordo estão localizados na frente e na traseira do trem, com backup térmico entre os dois TAUs através do protocolo VRRP. Normalmente, ambos os dispositivos funcionam, um como dispositivo principal e um como equipamento auxiliar. Normalmente, os dados são encaminhados através da TAU principal para a comunicação no local do veículo. Quando a TAU principal falha ou a ligação é desconectada, os dados são imediatamente encaminhados pela TAU auxiliar, garantindo que os dados não sejam interrompidos. Cada TAU também suporta a comutação de SIM duplo e comutação de rede A/B. Quando a rede LTE falha, a comunicação entre o centro de controle e o trem pode ser realizada através de um cartão SIM ou uma rede de acesso alternada para garantir que a comunicação no local não seja interrompida.

O TAU do veículo está conectado ao controlador LCD do trem e às câmeras do veículo através de um comutador do veículo, carrega os dados coletados pela câmera em tempo real através da rede LTE e recebe dados multicast do centro de controle para cada grande tela do veículo. Implementação de PIS e CCTV.

O TAU do veículo também suporta a função de “caixa preta” de registro, que permite armazenamento em tempo real de dados CBTC. Uma vez que a transmissão normal dos dados da CBTC é importante para o funcionamento seguro dos trens. Portanto, a TAU adotou o mecanismo QoS para satisfazer a garantia de largura de banda da transmissão de dados CBTC durante as comunicações no local do veículo. Ao mesmo tempo, durante a transmissão de dados CBTC, a TAU armazena todos os pacotes de dados originais relacionados ao CBTC, o equivalente à função de "caixa preta" do controle do trem. Quando ocorrer uma anomalia no controle do trem, os dados dentro da caixa preta podem ser analisados.

Topologia da rede do sistema

Características do programa

1.Um único dispositivo suporta três principais negócios CBTC, CCTV e PIS;

2.Primeira utilização de redes LTE para hospedar negócios CBTC;

3.Usando a banda LTE 1.8G para a transmissão de dados, banda dedicada, pequena interferência, em conformidade com o padrão LTE-M;

4.Apoio às operações de multitransmissão PIS;

5.Suporte ao aquecimento duplo VRRP;

6.Suporta backup de cartão SIM duplo e comutação de rede A / B;

7.Função de armazenamento de dados CBTC.

Introdução ao equipamento TAU no programa

O equipamento central do programa é a locomotiva TAU, desenvolvida independentemente pela BETTERLTE e especializada na indústria do transporte ferroviário. Os equipamentos podem ser usados ​​de forma independente para os três principais negócios ferroviários: CBTC (controle de trem do metrô), CCTV (vigilância de vídeo) e PIS (sistema de informação de passageiros). Comunicações de veículo com a tecnologia TD-LTE mais avançada, atendendo aos mais recentes padrões LTE-M e suportando os requisitos de alta largura de banda de 50 Mbps para cima / 100 Mbps para baixo; Mecanismos de QoS baseados em monocast, multicast e LTE para o desenvolvimento de aplicativos de metro, tecnologia VRRP estendida, backup de SIM duplo e comutação de rede A/B garantem que os aplicativos sejam eficientes, em tempo real, seguros e confiáveis. Ao mesmo tempo, a função exclusiva de "caixa preta" de registro implementa o armazenamento de dados CBTC, proporcionando uma proteção mais favorável para o aviso e a análise de dados de registro.

Visão externa TAU

Características do produto

Projeto de hardware profissional:Entrada de energia DC110V específica para o metrô, interface de comunicação com design de plug-in, design de estrutura anti-sismo e anti-impacto profissional para atender ao ambiente de trabalho exigente do tráfego ferroviário.

Projeto de funções profissionais:Suporta funções de transmissão única ascendente e multitransmissão descendente; Suporta o encaminhamento de roteamento para o acesso ao endereço real do centro de aplicativos ao terminal de negócios; Suporte a QoS multi-nível baseado em LTE para garantir a maior prioridade para o controle de negócios.

Transmissão sem fio de alta velocidade:Os produtos são baseados nos padrões internacionais 4G TD-LTE, suportam a taxa máxima de transmissão DL: 100Mbps, UL: 50Mbps, suportam a tecnologia MIMO de duas antenas, suportam a transmissão MIMO descendente para o modo TM1/2/3/4/7/8 e suportam a transmissão ascendente para o modo de transmissão de porta única de antena.

Alta confiabilidade:Adotando a proteção dupla de guarda de software e guarda de hardware, fornece mecanismo de detecção de link de vários níveis e mecanismo de recuperação automática de falhas, fornece comutação de preparação baseada em VRRP e comutação de cartão SIM duplo, suporta a comutação de rede A / B. Suporte ao armazenamento de dados CBTC.

高安全性：Suporta funcionalidades VPN como GRE, L2TP e IPsec.

Fácil de manter:Suporte para gerenciamento centralizado da OMC, reinicialização com um clique; equipamento sem configuração; Suporta atualizações de software automáticas remotas, adicionando novos recursos sem substituição de hardware e sem operação manual do terminal.

Desenvolvimento personalizado:Funcionalidades de desenvolvimento podem ser personalizadas de acordo com os requisitos da indústria.