《電子技術應用》
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世博陽光谷燈光系統中的以太網交換機
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摘要: 世博軸地面鋼結構主體由6個巨大的“陽光谷”組成,其中最大的頂部直徑97米,底部直徑20米。將為城市中巨大的景觀軸線和標志物得以永久保留 ,成為未來上海都市空間景觀和城市交通的主軸。鑒于Moxa曾在北京奧運水立方的燈光控制系統中的出色表現,此次世博軸的燈光控制系統中,選擇Moxa交換機作為系統通訊網絡的保障。
Abstract:
Key words :

        項目介紹
        世博軸地面鋼結構主體由6個巨大的“陽光谷”組成,其中最大的頂部直徑97米,底部直徑20米。將為城市中巨大的景觀軸線和標志物得以永久保留 ,成為未來上海都市空間景觀和城市交通的主軸。鑒于Moxa曾在北京奧運水立方的燈光控制系統中的出色表現,此次世博軸的燈光控制系統中,選擇Moxa交換機作為系統通訊網絡的保障。

        系統需求
        ◆實時性:陽光谷上高達60,000盞LED燈,且要由一臺燈光控制器對所有燈光進行控制。燈光控制器要同時接收到命令使燈光的切換同步,而燈光控制服務器發送命令的間隔非常的小,通常間隔為10ms/次。
        ◆帶寬大:6萬多盞燈,服務器每10毫秒就要讓燈光變幻一次顏色,傳輸的數據量非常的大,要求交換機帶寬高(數據量大,發送的時間間隔小)。
        ◆寬溫:產品必須應對炎炎夏日和寒冷冬日的考驗。
        Moxa解決方案
        整個世博軸燈光控制系統的網絡共劃分為三層,分別是核心層、匯聚層和接入層,Moxa根據網絡特性提供了不同的產品。
        核心層:網絡主干部分稱為核心層,核心層的主要目的在于通過高速轉發通信,提供可靠的骨干傳輸結構,因此核心層交換機應擁有更高的可靠性和吞吐量。Moxa推薦采用EDS-G509,這是一款9個全千兆端口的網管型工業以太網交換機,最大可以支持5個光纖端口,能將現存網絡升級到千兆或者建立一套全千兆的骨干網絡。千兆傳輸能夠增加帶寬,以達到更高的網絡性能。核心層的EDS-G509分別連接燈光控制服務器和匯聚層的EDS-518A交換機,千兆帶寬也滿足了帶寬大的需求。
        匯聚層:匯聚層是多臺接入層交換機的匯聚點,它必須能夠處理來自接入層設備的所有通信量,并提供到核心層的上行鏈路,因此匯聚層交換機與接入層交換機比較,需要更高的性能,更少的接口和更高的交換速率。在這里,Moxa的EDS-518A成為匯聚層交換機。因為世博軸上有6個陽光谷,因此在每個陽光谷上放置一臺EDS-518A,向上連接核心層的EDS-G509交換機,向下接入層的EDS-308T和EDS-316T交換機。EDS-518A具有2個千兆端口和16個百兆端口,可提供高效能的以太網絡連接功能及多種實時網管功能,高信賴度的質量能確保系統24小時不間斷地運作。
        接入層:接入層目的是允許終端用戶連接到網絡,因此接入層交換機具有低成本和高端口密度特性。Moxa EDS-308T和EDS-316T均屬于即插即用的非網管型工業以太網交換機,他們分別提供了8個和16個百兆端口,用于連接大量的燈光控制器。
        整個燈光控制系統網絡采用星型架構,服務器到燈光控制器之間最多經歷3臺交換機,可保證數據的實時性,相對于環網架構的優勢在與他只經歷了3臺交換機能更好的滿足對實時性的要求。

 

    此外,Moxa所有交換機都具有工業等級的設計,IP30等級的外殼,支持冗余電源輸入,導軌安裝方式等。此外,由于接入層的交換機的工作環境比較惡劣,因此EDS-308T和EDS-316T都選用了寬溫產品,能支持-40~75℃的溫度,應用范圍更廣泛。
    系統配置圖


 

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