轨道交通通信系统介绍课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,a,*,时 间 管 理,运营管理中心,通信系统介绍,1,a,时 间 管 理,系统组成,专用调度电话,广播,传输,无线,通信,通信电源,视频监控,公务电话,时钟,2,a,系统组成专用调度电话广播传输无线通信通信电源视频监控公务,通信系统职责,处理好控制中心与列车、车站直接的关系：公务电话、传输,车站,车站,车站,控制中心,列车,3,a,通信系统职责处理好控制中心与列车、车站直接的关系：公务电话,处理好车站与控制中心的关系：专用电话、广播、时钟、,CCTV,、传输,车站,车站,控制中心,车站,列车,4,a,处理好车站与控制中心的关系：专用电话、广播、时钟、CCTV,处理好车站内部关系：公务电话、专用电话、广播、,CCTV,。,5,a,处理好车站内部关系：公务电话、专用电话、广播、CCTV。5,处理好列车与地面关系：公务电话、无线、（车载视频）,6,a,处理好列车与地面关系：公务电话、无线、（车载视频）6a,一、传输系统,7,a,一、传输系统7a,1,、传输系统,传输系统作为底层系统为通信及其它专业提供各类业务通道，传输系统利用自身的物理结构确保这些业务通道的高可靠性。,8,a,1、传输系统传输系统作为底层系统为通信及其它专业提供各类业务,1,、传输系统,新津,R1,线通信传输系统采用的是华为,MSTP,设备。,该系统的特点是采用双环路结构，使网络具备了自愈能力。,在发生故障时由于系统可以自动重新配置光纤传送路由，所以系统仍然可以正常工作。,OSN3500II,智能,MSTP,传输设备,采用了面向,NGN,下一代网络的,ASON,智能光网络技术，,融合了,SDH,、,WDM,、,Ethernet,、,ATM,、,PDH,、,SAN,和,DVB,等现代先进技术为一体，实现了在同一个平台上高效地传送语音、数据、图象、视频和存储网业务。,9,a,1、传输系统新津R1线通信传输系统采用的是华为MSTP设备。,传输系统与敷设在,道路,两侧的光缆组成环路网络，,OptiX OSN 3500II,型智能,MSTP,设备为各节点提供点对点直通式、一点对多点共线式、总线式等多种通信信道，提供,STM-64,、,STM-16,、,STM-4,等多种速率等级光接口、,GE/FE,、,E1,等多种业务接口；环路中的传输设备发生故障和光缆断路时，传输环路可自动脱离故障设备和组成新的环路继续工作，并发出故障告警信息。,传输网系统图,10,a,传输系统与敷设在道路两侧的光缆组成环路网络，OptiX O,1,、网络拓扑,节点箱,1,节点箱,2,节点箱,3,节点箱,4,2,、正常工作,3,、主环中断,5,、节点箱故障,4,、同一区间两根光纤同时断裂,11,a,1、网络拓扑节点箱1节点箱2节点箱3节点箱42、正常工作3、,OTN,节点箱各板卡业务,板卡名称,业务类型,用户名称,E1,2M,数据通道,公务电话,专用电话,自动售检票,(AFC),无线基站,无线调度台,ET100,百兆以太网,BAS,通信,UPS,球机控制,交流配电屏,VID-4,视频通道,闭路电视（,CCTV,）,12,a,OTN节点箱各板卡业务板卡名称业务类型用户名称E12M数据通,OTN,节点箱各板卡业务,板卡,业务类型,用户名称,HQAUD audio,音频通道,广播音频通道,1,广播音频通道,2,点到多点的,RS422,广播通道,1,控制,广播通道,2,控制,RSXMM,时钟,无线直放站告警,信号,UPS,点到点的,RS422,列车自动监视（,ATS,）,广播控制,高频开关电源,SCADA,13,a,OTN节点箱各板卡业务板卡业务类型用户名称HQAUD aud,二、无线系统,14,a,二、无线系统14a,2-1,、无线系统简介,无线系统采用集群通信的方式，是专网车地通信的唯一手段，是行车组织，尤其是列车故障时的重要通信手段。,15,a,2-1、无线系统简介无线系统采用集群通信的方式，是专网车地通,无线通信系统主要为整个智能控制系统提供车辆与控制中心图像、图片、数据等的信息的安全可靠的传输通道，同时为车内信号专业提供必要的定位数据。,16,a,无线通信系统主要为整个智能控制系统提供车辆与控制中心图像、图,无线系统拓扑图,17,a,无线系统拓扑图17a,常见射频器件,耦合器,双工器,功分器,避雷器,射频跳线,八木天线,棒状天线,吸顶天线,板状天线,18,a,常见射频器件双工器功分器避雷器射频跳线八木天线棒状天线吸顶天,无线通信常用呼叫类型,单工通信,半双工通信,全双工通信,19,a,无线通信常用呼叫类型单工通信半双工通信全双工通信19a,三、电话交换子系统,20,a,三、电话交换子系统20a,3.,公务电话,公务电话用于有轨电车各部门间进行公务通话及业务联系，为运营、管理、维修等部门的工作人员提供服务；与公用电话网连接，实现有轨电车用户与公网用户间的通信；可向有轨电车用户提供语音、数据、传真等通信服务业务。,21,a,3.公务电话公务电话用于有轨电车各部门间进行公务通话及业务联,4,、专用调度电话,专用电话,是供调度员和车辆段值班员指挥列车运行和下达调度命令的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、防灾救护提供指挥手段的专用通信应用。该模块可为控制中心指挥人员，如行车调度、电力调度、防灾环控调度等提供专用直达通信，并且具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能。,22,a,4、专用调度电话专用电话是供调度员和车辆段值班员指挥列车运行,系统拓扑结构,图,电话系统基于局域网和,VoIP,技术,由以下主要部件组成：,调度通信服务器,录音服务器,以太网交换机，形成了有线网络基础设施，以提供,IP,骨干网,各种终端,接入网关,中继网关,23,a,系统拓扑结构图电话系统基于局域网和VoIP技术由以下主要部件,子系统构成设备原理框图,24,a,子系统构成设备原理框图24a,专用电话用户终端,48,键 专用调度台,24,键 专用值班台,专用分机,25,a,专用电话用户终端48键 专用调度台24键 专用值班台专用分机,触摸屏调度台图形界面,26,a,触摸屏调度台图形界面26a,五、广播系统,(PA),27,a,五、广播系统(PA)27a,广播系统简介,广播系统是有轨电车运营行车组织的快速、必要手段。,一方面对乘客广播，通知列车到站、离站、线路换乘、计划变更等信息；,另一方面出于安全考虑，在突发或紧急情况时作为组织指挥的防灾广播，对乘客进行有效疏导和指引。,广播还可以为运营人员发布信息，便于协同作业，提高服务质量。,28,a,广播系统简介广播系统是有轨电车运营行车组织的快速、必要手段。,广播系统组成,控制中心设备,车站级设备,传输通道,29,a,广播系统组成控制中心设备29a,中央级设备,中心级广播系统主要包括中心服务器、接口服务器、交换机、,PA,麦克风、,PA,工作站、广播系统网管软件和配线等。,车站级设备,车站级广播系统本身主要包括播放控制器（含,PA,广播控制卡）、扬声器（,PA,吸顶音响）、机柜配线、接口及软件等。,传输通道,通信传输系统为广播系统提供从中心至各车站的一个以太网传输通道，用于调度中心向各车站发送语音信息及网管和控制信号。,30,a,中央级设备30a,广播机柜设备,31,a,广播机柜设备31a,广播用户终端,32,a,广播用户终端32a,噪声传感器和扬声器,噪声传感器,号筒扬声器,纸盆扬声器,33,a,噪声传感器和扬声器噪声传感器号筒扬声器纸盆扬声器33a,六、时钟系统,34,a,六、时钟系统34a,时钟简介,为保证有轨电车运营准时服务乘客、统一全线设备标准时间，设置了时钟系统。,时钟系统采用控制中心、车辆停保基地两级组网方式，由一级母钟、子钟、网管设备和传输通道组成。,35,a,时钟简介为保证有轨电车运营准时服务乘客、统一全线设备标准时间,系统拓扑图,36,a,系统拓扑图36a,一级母钟构成,中心一级母钟设置在控制中心通信,设备室内，主要功能是作为基础主,时钟系统，自动接收,GPS,和,BITS,标,准时间信号，可自动切换，并将自,身的精度校准，并分配精确时间信,号给各个子钟和其它需要标准时间,的设备，并且通过监控计算机对时,钟系统的主要设备进行监控。,37,a,一级母钟构成37a,一级母钟主要由以下几部分组成：,标准时间信号接收机,主备母钟,分路输出接口箱,（,NTP,或,RS422,）,电源分配箱,38,a,一级母钟主要由以下几部分组成：38a,一级母钟内部结构图,39,a,一级母钟内部结构图39a,数显式子钟内部结构,子钟主要由以下几部分组成：,标准时间信号接收模块,主板及显示模块,电源模块,（子钟内部结构图见右图）,40,a,数显式子钟内部结构40a,设备功能描述,时钟系统由,GPS,接收装置、控制中心母钟、时间显示设备（子钟）及传输通道、接口设备、电源和时钟系统网管设备组成。,一级母钟,一级母钟可接收,GPS,标准时间信号并校准自身精度，以,GPS,标准时间信号为主，以高稳恒温晶振信号作为备用，,GPS,故障时能够自动切换，也可以进行人工手动切换。一级母钟产生精确的同步时间码，通过以太网接口与传输系统相连，将校时信号传至各车站,/,车辆段子钟。,41,a,设备功能描述41a,子钟,子钟接收母钟发出的时间驱动脉冲信号，进行时间信息显示。子钟具有独立的计时功能，平时跟踪母钟工作，当母钟出现故障或因其它原因接收不到标准时间信号时，子钟仍能以自身的精度工作并向时钟系统监控终端发出告警。,42,a,子钟42a,时钟设备,母钟,数显子钟,模拟子钟,43,a,时钟设备母钟数显子钟模拟子钟43a,七、视频监控系统 （,CCTV,）,44,a,七、视频监控系统 （CCTV）44a,CCTV,系统简介,闭路电视监视系统,(,简称,CCTV,系统,),是保证有轨电车行车组织和安全的重要手段。调度员和值班员利用它监视列车运行、客流情况、售检票作业情况、变电所设备室设备运行情况，提高行车指挥透明度的辅助通信工具。,45,a,CCTV系统简介闭路电视监视系统(简称CCTV系统)是保证有,视频监控子系统组成,46,a,视频监控子系统组成46a,一、视频源,前端采集设备介绍,视频采集设备,视频前端设备包括摄像机及其配套的镜头、云台、解码器、支架和护罩。支架的作用是固定摄像机和镜头；护罩的作用是保护摄像机和镜头工作稳定并延长其使用寿命；云台不仅起到固定摄像机的作用，更重要的是扩大了摄像机的视野范围。,摄像机,摄像机能够把景物的光信号转变为电信号，为电视监控系统提供图像信号源。摄像机是前端设备中最主要的设备。,47,a,一、视频源前端采集设备介绍视频采集设备摄像机47a,监控摄像机的分类：,按传感器类型分,CCD,摄像机,CMOS,摄像机,普通型摄像机,日夜型摄像机,按功能分,标清摄像机,高清摄像机,红外摄像机,按,传输,方式分,模拟摄像机,网络摄像机,按清晰度分,48,a,监控摄像机的分类：按传感器类型分CCD摄像机 CMOS摄像,按外形结构分：,枪机,半球,红外一体化,普通半球,防暴半球,嵌入式半球,红外半球,其他,迷你摄像机,车载摄像机,49,a,按外形结构分：枪机半球红外一体化普通半球防暴半球嵌入式半球红,CCD CMOS,电荷藕合器件图像传感器,CCD,（,Charge Coupled Device,互补性氧化金属半导体,CMOS,（,Complementary Metal-Oxide Semiconductor,）,50,a,CCD,拾音器,俗称：监听头、拾音头,分类：,有源、无源,用途：监听监控区域内的声音，银行、探监、审讯、服务性行业,51,a,拾音器 俗称：监听头、拾音头51a,二、传输交换层,信号传输分类,无论是视频信号、音频信号还是控制信号，都必须借助媒体才能进行传输。承担传输的媒体可归结为两类：有无线和有线。用于安防系统的电视监控系统一般采用有线传输方式。基于有线传输方式的传输系统有同轴电缆传输系统、光纤传输系统、对称电缆传输系统。,视频监控系统传输部分的功能就是传输图像信号。,52,a,二、传输交换层52a,光纤传输系统,（一）、光纤传输系统构成,光纤传输就是以光导纤维为传输媒介、以光波为载波进行信息传输的方式。光纤传输系统是有三部分组成，激光发送、光接收和光传输。,（二）、基于光纤的传输方式 空分复用形式 、波分复用形式 、频分复用形式 。,（三）、光纤的主要优点,传输容量大、传输损耗小、抗干扰能力强,光纤,发光端机,收光端机,53,a,光纤传输系统光纤发光端机收光端机53a,光纤传输系统,普通光纤由纤芯和涂覆层组成，纤芯外面是涂敷层，涂覆层的材料是环氧树脂或硅橡胶，直径约,0.25mm,。,54,a,光纤传输系统普通光纤由纤芯和涂覆层组成，纤芯外面是涂敷层，涂,三、管理控制层,控制管理层是数字监控系统的核心部件，系统中所有的设备都是通过控制管理层来实现相互的通信和管理,。,控制管理设备包括专用的,视频管理服务器,、,数据管理服务器,、,客户端,和,流媒体服务器。,55,a,三、管理控制层控制管理层是数字监控系统的核心部件，系统中所,四、存储设备,模拟式磁带录像机（,Video Cassette Recorder / VCR,） ：长时间录像机是将摄像机信号于磁带上的一种磁记录备，其特点是通过普通的,180,分钟的磁带记录长达,24,小时甚至于,960,小时的摄像机信号，从而极大地节省了磁带，便于管理。长时间录像机的磁头是走停相间，也就是说通过损失一定的画面时间来换取长延时效果，故其回放图像将会有明显的效差异。,硬盘录像机（,Digital Video Recorder / DVR,） ：,DVR,采数字方式存录影像，具有整合性高、功能多样、可重复录像、影像搜寻方便、画质清晰、不需耗材等特色，逐渐取代了画面分辨率不够、无法快速搜寻画面、所需耗材庞大的,VCR,。,网络硬盘录像机（NVR）:,部署监控中心，监控点安装网络摄像机或视频适配器，监控点设备与中心,NVR,之间通过任意,IP,网络相连。监控点视频、音频以及告警信号经网络摄像机或视频适配器数字化处理后，以,IP,码流形式上传到,NVR,，由,NVR,进行集中录像存储和管理。,56,a,四、存储设备模拟式磁带录像机（Video Cassette,五、显示系统,显示系统可以配置高清,/,标清解码器，接收,WEB,客户端通过视频管理服务器发来的指令，实现将前端各种格式编码器传送过来的压缩图像还原解码成模拟图像接入中心电视墙，通过客户端的灵活控制和系统报警联动，实现数字矩阵的功能。,57,a,五、显示系统 显示系统可以配置高清/标清解码,八、通信电源系统,58,a,八、通信电源系统58a,概述,为保证各通信系统正常工作，一个可靠的电源系统是必不可少的。电源系统能提供安全、可靠地向各通信设备不间断地供电，以保证在市电中断时，各通信系统仍能工作一段时间。,59,a,概述为保证各通信系统正常工作，一个可靠的电源系统是必不可少的,电源子系统构成,60,a,电源子系统构成60a,UPS,概念,什么是,UPS,？,全称：,Uninterruptible Power Supply,不间断电源,它是由整流器、逆变器和控制电路组成的，能在有限时间里提供优质的无时间中断的交流电源。,61,a,UPS概念什么是UPS ？它是由整流器、逆变器和控制电路组成,为什么要使用,UPS,？,电网存在的问题：,市电停电,电压陷落,电源浪涌,干扰,频率波动,电源突波,62,a,为什么要使用UPS？电网存在的问题：62a,波形,问题,造成原因,危害,市电停电,线路中断，事故及自然灾害,硬件损坏、数据丢失、系统崩溃,电压陷落,大型负载启动，电网超载,硬件损坏、低压不能工作,电源浪涌,大型负载关断，电网卸载,过压烧坏设备,干扰,射频干扰、电磁干扰等,电脑死机、程序出错、通信出错,频率波动,发电机转速改变或电力切换,数据丢失、设备损坏、系统崩溃,电源突波,雷击或开关切换,数据丢失、设备损坏,63,a,波形问题造成原因危害市电停电线路中断，事故及自然灾害硬件损坏,UPS,的作用,1,、市电正常,输出满足负载要求的高品质交流电,对电池充电，贮存后备能量。,64,a,UPS的作用1、市电正常64a,UPS,的作用,2,、电网异常（停电或超出允许范围）,利用电池能量，提供不间断的交流输出。,65,a,UPS的作用2、电网异常（停电或超出允许范围）65a,UPS,的作用,3,、旁路模式,利用电池能量，提供不间断的交流输出。,66,a,UPS的作用3、旁路模式66a,交流配电屏作用,将微机控制技术应用于电源产品内，提高了电源产品的可靠性和稳定性，在电力工程应用中，为安全用电、安全运行提供了可靠的保障,67,a,交流配电屏作用将微机控制技术应用于电源产品内，提高了电源产品,高频开关电源,开关电源的概念,:,开关电源是一个能量转换器，作为电源的功率器件工作在开关状态（开关管、电感、高频变压器、电容、整流二极管）开或关状态，其特点是频率高、功耗低、工作效率高、体积小、输入范围宽，通过闭环系统调节，使输出电压保持稳定。,68,a,高频开关电源开关电源的概念:68a,开关电源的电路组成,69,a,开关电源的电路组成69a,控制中心调度员,呼叫司机：无线调度台,无线车载台,呼叫车控室：专用电话调度台,专用电话值班台,呼叫供电值班室,专用电话调度台,调度分机,调看站台图像：,CCTV,客户端,发布重要信息：中心广播操作台,70,a,控制中心调度员呼叫司机：无线调度台无线车载台70a,