工业以太网交换机：高速公路监测与管理应用

在中国湖北省的壮丽山河间，一条全长173公里的宜巴高速公路宛如一条巨龙，优雅地穿梭于碧水青山之中，展现出非凡的宏伟与壮丽。作为G42沪蓉高速这一国家高速公路网中重要横向干线的后续建设项目，宜巴高速现已成为三峡库区北岸一条极为活跃的陆上交通动脉，横跨六百里川江沿岸。其投资建设不仅深刻加强了中西部地区的互联互通，还大大地推动了三峡库区及中国西部整体发展战略的加速实施，具有深远的战略意义。

在崇山峻岭之中穿梭的宜巴高速公路，需要建设众多的隧道。如何对这些无人值守的远程隧道设施进行监测管理，是一项颇大的挑战——来自红狮控制的N-TRON系列工业以太网交换机方案，为这条挺进西部的战略要道提供了重要支持。

隧道监控，务须“放心”

宜巴高速所处的地理气候环境，给整个高速公路建设带来了一系列挑战，注入地质条件复杂多变，不良地质繁多对隧道稳定造成不利影响，地域特色对环保要求严格，沿线地形、地貌复杂造成管理难度大，桥隧比例大使得工程造价高，等等，无不对隧道的监控和管理带来一系列影响。

无人值守的宜巴高速公路，隧道多达几十处，与监控分中心的距离大多比较远。如何对隧道内的火灾消防、通风、照明等设施环境进行可靠而高效的监控管理，显得重要。为此，宜巴高速公路工程指挥部考虑打造一个适应这种隧道环境的高可靠网络平台，在指挥部和遍布于所有隧道的远程交通监测点之间建立可靠互联，以保证隧道内的各种监控数据实时上传，以及监控中心对隧道设备的实时监控，实现隧道的正常运营。

经过评估，由高品质工业以太网交换机组建的冗余环网，是宜巴高速隧道监控系统的理想之选，其对交换机的要求主要是工业品质能够适应温度变化、湿度、灰尘以及振动等苛刻的环境，组网需要灵活可扩展，支持网络冗余保证数据实时可靠，支持VLAN、Trunking、QoS等管理协议，保证监控数据优先传输，支持网管功能以实现设备的远程管理等等。

天堑通途，红狮控制助推

宜巴高速公路工程指挥部采用了红狮控制 N-Tron 711FX3 11 端口管理型工业以太网交换机、N-Tron 306FX2 6 端口非管理型工业以太网交换机以及以太网转串口服务器的光纤冗余环网组网方案，在光纤冗余环网上接入了 200 多台可支持 RSTP（快速生成树协议）、冗余 Coupling 环-环之间耦合及 N-Ring私有冗余环网的交换机。当环网发生光纤断点时，这种内建冗余可确保系统在 2~3s内自动恢复正常工作。

红狮控制 N-Tron工业以太网交换机拥有较高的平均无故障工作时间，有效降低了维护成本，并耐受宽温、冲击、震动以及强电磁干扰。例如N-Tron 711FX3管理型工业以太网交换机，采用金属外壳，工作温度范围为 -40° ~ +85°C，具有 UL I 类、2 类认证、CE、EN50155 和 ABS 认证，可在苛刻的环境中经久耐用。

这款管理型工业以太网交换机还提供有 SNMP、N-View 远程监测、Web 浏览器管理、基于端口和 Tag 标示符的 VLAN 以及 IGMP 组播控制等功能。借助这些功能，宜巴高速公路工程指挥部能够高效利用网络技术来监测交通模式，向驾驶员通告路况信息以及根据实时情况疏导交通，规避事故。此外，以太网技术还支持在本地控制器之间进行可靠的数据传输、上传和通讯。

经过多年运行验证，红狮控制的这一坚固耐用的工业网络解决方案，能够实时帮助高速公路运营方监测和管理宜巴高速公路各处隧道，而红狮控制的这套解决方案凭借其卓越表现曾获得“中国自动化领域十大最具影响力项目”之一。

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