云技术在城市轨道交通的应用研究课件

大家好大家好大家好1云技云技术在城市在城市轨道交通的道交通的应用研究用研究陈湘生湘生 深圳地深圳地铁集集团有限公司有限公司 张 辉 铁道第三勘察道第三勘察设计院集院集团有限公司有限公司2015.82015.8云技术在城市轨道交通的应用研究陈湘生深2云技术在城市轨道交通的应用研究课件3一、机一、机电设备系系统集成集成发展和展和趋势一、机电设备系统集成发展和趋势4分立分立监控控综合合监控控综合自合自动化化发展展过程程分立监控综合监控综合自动化发展过程5分立分立监控系控系统分立监控系统6综合合监控系控系统综合监控系统7综合自合自动化系化系统综合自动化系统8二、云技二、云技术应用研究用研究二、云技术应用研究9城市轨道交通弱电系统专用通信传输公务电话专用电话无线集群时钟广播录音UPS综合布线集中告警公众通信传输POIUPS警用通信传输网络视频监控无线通信UPS信号系统ATSATPATO联锁综合监控网络子系统FASBASSCADA能源管理智能照明安防系统网络子系统视频监控门禁乘客求助乘客资讯有线网络无线网络地面播控车载播控车场智能化 网络（智能化、OA）智能化集成综合布线广播视频监控门禁入侵探测防盗报警BASFAS停车场管理办公自动化UPS电池在线监测11356413448个大系统，50个子系统城市轨道交通弱电系统专用通信传输公务电话专用电话无线集群时钟10系系统名称名称标准准车站站车辆段段/停停车场控制中心控制中心PC服务器台式机算机存储设备PC服务器台式机算机存储设备PC服务器台式机算机存储设备综合合监控系控系统24-662安防系安防系统421-962自自动售售检票票系系统12-乘客乘客资讯系系统11-1051车场智能化智能化-22142-运运营资产管管理理-4-1-小小计89128325175合合计2162432756625175以以7号号线为例例27车站站/1车辆段段/1停停车场/1控制中心控制中心总计服服务器器297台，台式台，台式计算机算机260台，存台，存储设备38套套系统名称标准车站车辆段/停车场控制中心PC服务器台式机算机存11地地铁业务发展展趋势N*2MN*100MN*GE/10GE云云业务阶段段基基础业务阶段段IP业务阶段段提升运提升运营管理能力和客管理能力和客户乘乘车体体验实现网网络化运化运营，深挖运，深挖运营潜力，全面提潜力，全面提升运升运营水平水平解决基本运解决基本运营需求需求无线集群系统广播系统有线电话系统PIS系统CCTV系统目前地目前地铁业务处于于IP业务阶段，即将段，即将进入云入云业务阶段。段。车厢WiFi接入数据采数据采集平台集平台数据数据发掘平台掘平台数据分数据分析平台析平台数据数据应用平台用平台METROCLOUD地铁业务发展趋势N*2MN*100MN*GE/10GE云业务12地地铁业务发展展趋势云化云化整个整个IT行行业的的发展展趋势是采用云是采用云计算替代旧的算替代旧的计算模式。地算模式。地铁业务的的发展展趋势也必将逐步也必将逐步实现云化。但是，如何云化。但是，如何实现地地铁业务部署的部署的云化和挖掘更深云化和挖掘更深层次的服次的服务是地是地铁行行业面面临的重要的重要课题之一之一云云CCTVOS服服务器器PISOS服服务器器ISCSOS服服务器器。ISCSOSCCTVOSPISOS。地铁业务发展趋势云化整个IT行业的发展趋势是采用13集中化和虚拟化云云计算算美国国家美国国家标准与技准与技术研究所（研究所（NIST）对云云计算的定算的定义如下：云如下：云计算是一种可以普适、方便、按需地通算是一种可以普适、方便、按需地通过网网络访问可配置的共享可配置的共享计算算资源（如网源（如网络、服、服务器、存器、存储、应用和服用和服务）池的模式，）池的模式，计算算资源可以在最少的管理开源可以在最少的管理开销和服和服务提供商干提供商干预下快速提供和下快速提供和释放放。集中化和虚拟化云计算美国国家标准与技术研究所（14云云计算算1按需自服按需自服务2广泛的网广泛的网络访问3资源共享源共享4快速快速弹性性5服服务可度量可度量云计算1按需自服务2广泛的网络访问3资源共享4快速弹性5服务15管理中心管理中心服服务器接入器接入交交换机机CASCVMiMCVCM操作系操作系统应用系用系统软件件操作系操作系统应用系用系统软件件操作系操作系统应用系用系统软件件存存储接入接入核心核心数据中心交数据中心交换机机（安全（安全+入侵入侵检测+负载均衡插卡）均衡插卡）服服务器集群器集群存存储阵列列InternetInternet接入接入核心路由器核心路由器端口网端口网络策略模板策略模板虚虚拟机迁移机迁移虚虚拟化管理化管理网网络管理管理员服服务器管理器管理员操作系操作系统应用系用系统软件件操作系操作系统应用系用系统软件件操作系操作系统应用系用系统软件件云计算和云存储云技云技术方案研究方案研究管理中心服务器接入CASCVMiMCVCM操作系统应用系16云技云技术方案研究方案研究云技术方案研究17云云计算算优势1降低成本降低成本2简化接口化接口3大数据大数据应用用4提高运提高运营效率效率5保障系保障系统安全安全6节能能7扩容容简单易行易行云计算优势1降低成本2简化接口3大数据应用4提高运营效率5保18云云CCTVOS服服务器器PISOS服服务器器ISCSOS服服务器器。轨道道监测OS资产管管理理OS线路路变形形监测OS。风速速监测OS物物联网网OS软件即服件即服务云技云技术方案研究方案研究云CCTVOS服PISOS服ISCSOS服。轨道监测O19三、骨干网研究三、骨干网研究三、骨干网研究20地地铁业务发展展趋势IPIP化化PIS系统IP传统业务n有线电话系统已发展为VOIPn无线集群系统已具备IP接口n视频监控系统已IP化（IPC+NVR+IPSAN）n广播系统已发展到IP阶段IP类业务nOA系统天然基于IPnPIS乘客信息系统基于IPnAFC自动售检票系统基于IP公务/调度电话系统无线集群系统OA系统CCTV&公安视频监控系统数据类IP业务语音类IP业务视频类IP业务高清视频类IP业务地地铁的的业务在技在技术上已上已经完全完全实现IP化，在化，在实际部署上会逐部署上会逐渐向向IP化化过渡渡集中报警系统广播系统地铁业务发展趋势IP化PIS系统IP传统业务IP类业务公21地地铁通信通信业务发展展趋势宽带化化IP业务蓬勃蓬勃发展，展，业务颗粒越来越大，粒越来越大，对骨干网的骨干网的带宽要求越来越高，尤其是要求越来越高，尤其是统计复用的要求越来越高。复用的要求越来越高。业务业务名称名称接口接口带宽中中继业务继业务 无线集群E1N*2M公务电话E1N*2M专用电话E1N*2M数据数据业务 广播系统FE10M时钟系统FE10M信号系统（SIG）非运营信息FE10M-100M电力远动监控系统（SCADA）FE10M-100M自动售检票系统（AFC）FE10M-100M防灾报警系统（FAS）FE10M-100M环境与设备监控系统（BAS）FE10M电源监控FE10M综合监控系统（ISCS）FE10M-100M其它运营维护数据及信息FE10M-100M视频业务 闭路电视监控系统（CCTV）GE100-600M网网络业务乘客信息系统（PIS）FE100M信息网络系统GE100M-500M话音、2M中继、低速数据宽带、视频、网络数据2M中继宽带、视频、网络数据FE100MFE100MFE100M语音音业务IPIP化之后由化之后由N*2MN*2M演演进为100M100MN*GE/10GE1000M-5000MGE600M-1000MN*GE500M-2000M视频、网、网络数据等数据数据等数据业务有有越来越大越来越大带宽需求需求宽带、视频、网络数据中继、宽带、视频、网络数据地铁通信业务发展趋势宽带化IP业务蓬勃发展，业务颗粒越来22骨干网研究骨干网研究1MSTP+2PTN3RPR4IPRAN5ASON骨干网研究1MSTP+2PTN3RPR4IPRAN5ASO23两纤双向复用段两纤双向复用段ISDSPISOAAFCISCSPABTS专用电话2E12014-10-28 8 8 8:8 8 8 8时钟光光纤UTP专用电话主主备时钟车站采用NTP协议子钟专用电话IP化公务电话IPIP骨干网研究骨干网研究两纤双向复用段两纤双向复用段E1ISDSPISOAAFCIS24接入交换机40G40G以太以太环环网网40G40G以太以太环环网网主备BTS摄像机IP电话工作站功放BB:BBBB:BBIPIP骨干网研究骨干网研究40G以太环网40G以太环网主备BTS摄像机IP25四：四：对车站建筑的影响站建筑的影响四：对车站建筑的影响261、专用通信机械室用通信机械室6面机柜面机柜9面机柜面机柜面面积为32.67m21、专用通信机械室6面机柜9面机柜面积为32.67m22711面机柜面机柜4面机柜面机柜2、弱、弱电综合机械室合机械室面面积为43m211面机柜4面机柜2、弱电综合机械室面积为43m2283、信号机械室、信号机械室信号机械室设备集中站集中站设备非集中站非集中站3、信号机械室信号机械室设备集中站设备非集中站29（1）设备非集中站非集中站面面积为39mm2 2，4 4面机柜面机柜（1）设备非集中站面积为39m2，4面机柜30代号设备名称单位 数量X1 组合柜架6X2 接口柜架1X3 ZLC机柜架3X4ATS接口机柜架1X5SDH拼装机柜架1X6 计轴机柜架2X7 ODF配线架架1代号设备名称单位数量X8分线柜架2X9ZC机柜架1X10 电源屏架4X11 稳压柜架1X12 UPS架1X13 电池柜架2X14信号调试维护台个1X15信号电源防雷箱个1（2）设备集中站集中站 面面积为84.79 m2，27面机柜面机柜代号设备名称单位数量X1组合柜架6X2接口柜架1X3ZLC机314、警用通信机械室、警用通信机械室7面机柜面机柜3面机柜面机柜4、警用通信机械室7面机柜3面机柜32 警用通信UPS用电量为10KVA，与专用通信整合后，不用增加不用增加电池柜的数量池柜的数量。5、弱、弱电电源室源室面面积为21.28m21.28m2 2，4 4面机柜面机柜警用通信UPS用电量为10KVA，与专用通信整337、弱、弱电系系统技技术方案整合后机房布置方案整合后机房布置图面面积为积为65M65M2 2，2222面机柜面机柜7、弱电系统技术方案整合后机房布置图面积为65m2，22面机34云技术在城市轨道交通的应用研究课件35序号序号房房间名称名称机柜数量（单位：架）机房面积（m2）既有方案技术方案整合后既有方案技术方案整合后1专用通信机械室用通信机械室9632.64652弱弱电综合机械室合机械室114433信号机械室（非信号机械室（非设备集集中站）中站）4438.864弱弱电电源室源室4421.285AFCAFC机房机房11106通号通号电缆间00107警用通信机械室警用通信机械室73221786536228、弱、弱电系系统技技术方案整合前后机房面方案整合前后机房面积及机柜数量及机柜数量对比表比表序号房间名称机柜数量（单位：架）机房面积（m2）既有方案技术36五、相关案例五、相关案例五、相关案例3738个车站接入骨干网络；选用6台设备组成香港地铁网络CDN核心；通过BGP/OSPF、IP FRR、TE FRR 技术实现快速的主备链路切换每条地铁线组成RPR环网，通过双结点归宿到CDN网络核心；车站级若干台设备完成多系统业务接入核心骨干网。香港地香港地铁网网络系系统拓扑拓扑图38个车站接入骨干网络；香港地铁网络系统拓扑图38Applications Riding on the CDNuMain Control System(MCS)/Station Management System(SMS)uStation Access Management System(SAMS)uPassenger Information Display System(PIDS)uElectronic Information Display System(EIDS)uStation Office Automation System(SOA)uAutomatic Fare Collection(AFC)uDirect Line Telephone System(DLTS)uClosed Circuit Television(CCTV)uPublic Address System(PA)uNetwork Time Synchronization System(NTSS)uEnvironmental Control System(ECS)uPower Remote Control System(PRC)uSignaling Indication Control Panel(SICP)uAutomatic Train Signaling System(ATSS)uCentral Advertising System(CAS)ApplicationsRidingontheCDN39谢谢！谢谢！40