最近BOMBARDIER（龐巴迪公司）在向德國和荷蘭交付的區域性列車(chē)上配備了車(chē)載以太網(wǎng)系統。這是世界上首例將以太網(wǎng)協(xié)議用于列車(chē)控制數據管理。到目前為止，本協(xié)議也僅僅用于娛樂(lè )系統且為數不多。與傳統的TCN（列車(chē)通信網(wǎng)絡(luò )）相比，以太網(wǎng)設備將降低成本并提高功能性。在本次創(chuàng )新中，Bombardier選用了Westermo的REDFOX鐵路交換機，并已經(jīng)在首次項目中裝配了400臺設備。到目前為止，以太網(wǎng)協(xié)議在列車(chē)上的使用還僅為CCTV（閉路電視），用于提供信息及娛樂(lè )功能。在列車(chē)的各種不同系統中，大多數都采用傳統的單獨互聯(lián)或網(wǎng)絡(luò )，列車(chē)操作中則采用的是TCN 的鐵路專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )。Bombardier交通團隊已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種新型的系統，在該系統中，由以太網(wǎng)管理列車(chē)上的所有車(chē)載設備。在最初的項目中，新開(kāi)發(fā)的以太網(wǎng)環(huán)路和原有的TCN系統將同時(shí)存在，然而，在未來(lái)兩至三年內以太網(wǎng)將完全取代TCN。Bombardier交通系統將首次把所有車(chē)載智能設備集成到一個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )系統中。完全依賴(lài)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )——即不含任何TCN 系統的列車(chē)首項項目目前已進(jìn)入設計階段。

對于最近在德國和荷蘭交付的區域性列車(chē)，以太網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )可確定列車(chē)的組織，如列車(chē)由何種車(chē)廂組成，車(chē)廂的連接次序如何及它們以何種方向運行（由此打開(kāi)正確的車(chē)門(mén)組等）。而TCN則僅用于列車(chē)范圍內的通信。瑞士Bombardier交通公司TCMS 產(chǎn)品經(jīng)理Klas ENGLUND先生聲稱(chēng)“在其中一個(gè)項目里，TCN僅用于本地連接功能，而列車(chē)范圍內的通信任務(wù)將由ETB 完成（以太網(wǎng)主鏈路）。我們將在今年夏天后開(kāi)始該項目的試運行。這將是邁向完全以太網(wǎng)列車(chē)的下一步。該網(wǎng)絡(luò )攜帶了用于列車(chē)控制、安全及乘客信息所需的各種數據類(lèi)型，如監視攝像機采集的數據、乘客廣播信息及控制列車(chē)及車(chē)廂（車(chē)門(mén)、驅動(dòng)、照明…）工作的各種數據。除信號發(fā)送和因特網(wǎng)接入外，所有功能將通過(guò)以太網(wǎng)協(xié)議管理。”

Westermo提供了多種基礎網(wǎng)絡(luò )部件：網(wǎng)管型環(huán)路交換機、網(wǎng)管型列車(chē)交換機、列車(chē)中繼器及非網(wǎng)管型交換機。以上產(chǎn)品均屬于最新推出的RedFox產(chǎn)品系列。每節車(chē)廂平均安裝有2 到4 臺交換機——每個(gè)列車(chē)包含2到8個(gè)車(chē)廂，Westermo現已交付了了400臺交換機。每臺設備中的交換機同時(shí)還具有中繼器功能。由于以太網(wǎng)只能在100m的網(wǎng)范圍內有效工作，所以中繼器僅用于車(chē)組過(guò)長(cháng)的列車(chē)。降低成本和提高功能是將鐵路網(wǎng)絡(luò )更改為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )的兩個(gè)主要原因。增強型以太網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)品現已十分常見(jiàn)，甚至其更高的數據傳輸速率和帶寬也不足為奇。然而，鐵路專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和設備均十分特殊，并由此成本高昂。此外，這些設備還要應對更高帶寬的需求并對已提高的診斷功能進(jìn)行響應，同時(shí)還要滿(mǎn)足聲頻／視頻安全功能和CCTV（閉路電視）的處理需求。“就這些可能成為列車(chē)新標準的產(chǎn)品而言，我們有多家候選的合作公司。我們選擇Westermo公司的主要原因首先是他們的RedFox產(chǎn)品系列的設計概念非常引人注目且具有發(fā)展前景，可用作我們部署新增功能的一個(gè)平臺。另外，這些產(chǎn)品能夠根據我們的需求進(jìn)行調整并且將我們的專(zhuān)用軟件解決方案集成到這些產(chǎn)品中。Westermo公司還就雙方的合作方式表現出了非常開(kāi)放的心態(tài)，同時(shí)，在針對鐵路需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)方面，該公司也表現出了強烈的參與愿望。”Englund先生補充說(shuō)。

Westermo開(kāi)發(fā)了一種帶有M12連接件的新型前端設備，并對設備進(jìn)行了調整以滿(mǎn)足EMC（電磁兼容性）相關(guān)鐵路專(zhuān)用標準及其它環(huán)境要求。就Bombardier方面，工程師已開(kāi)發(fā)了一種專(zhuān)用的軟件并已經(jīng)整合于交換機中。RedFox Rail是通過(guò)EN50155認證用于鐵路應用的交換機及路由器產(chǎn)品系列。RedFox Rail支持8或12個(gè)10/100Base-TX的M12交換機端口，并且最高可支持4個(gè)10/100Base-TX的M12路由器端口。所有端口均支持速度及雙方連接自動(dòng)協(xié)調、自動(dòng)交叉和自動(dòng)極性功能。路由器端口還支持旁路功能，當交換機斷電或發(fā)生故障時(shí)將提供旁路通信?；贗P 配置工具，Windows可利用SSH或SNMP(v1和v2c)輕松實(shí)現管理功能。通過(guò)采用經(jīng)過(guò)驗證的FRNT v0協(xié)議（由Westermo開(kāi)發(fā)，用于實(shí)現環(huán)路拓撲的快速重新配置），RedFox Rail支持第2 層網(wǎng)絡(luò )冗余功能。而對于復雜拓撲，還可選擇使用RSTP/STP協(xié)議。系統的第二層和第三層優(yōu)先級均支持四個(gè)優(yōu)先級隊列，由此提供了卓越的實(shí)時(shí)性能。交換機還支持IGMP監聽(tīng)功能，以有效地利用帶寬及DCHP客戶(hù)端和中繼代理。RedFox Rail路由器則支持多種路由器協(xié)議。ENGLUND先生總結說(shuō)，“將來(lái)Westermo產(chǎn)品將應用于從有軌電車(chē)到火車(chē)機車(chē)的各種軌道車(chē)輛上”。

 

選用原因：

RedFox系列 工業(yè)路由交換機

•  實(shí)時(shí)以太網(wǎng)
•  通過(guò)EN50155認證
•  FRNT/RSTP 冗余協(xié)議
•  支持自動(dòng)協(xié)調、自動(dòng)交叉和自動(dòng)極性功能
•  支持RSTP/STP協(xié)議

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