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隨著信息化、智能化與交通運輸領(lǐng)域的融合，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，智能交通產(chǎn)業(yè)正迎來快速發(fā)展期。在智能交通領(lǐng)域，研華一直致力于為用戶提供長期合作和可靠的平臺解決方案，以推動中國智能交通的高速發(fā)展。

1　研華助力河北高速公路實現(xiàn)全網(wǎng)化監(jiān)控布局

近年來，國家不斷加大高速公路的建設(shè)力度，各省高速管理中心下轄的路段不斷增多，這對高速公路機(jī)電系統(tǒng)，尤其是監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。我國高速公路有里程長、車流量大的特點，各路段監(jiān)控系統(tǒng)視頻信息量大，路段監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)擔(dān)著海量信息的傳輸與存儲工作，加之外在惡劣天氣影響出現(xiàn)的突發(fā)意外，監(jiān)控系統(tǒng)的信息安全越來越受到重視。

廊涿高速公路起自涿州南松林店，終于廊坊市的舊州，路線全長58.4公里，是河北省高速公路布局規(guī)劃“五縱六橫七條線”中“線3”（密云－平谷－三河－香河－廊坊－涿州）的重要組成路段。由于廊涿高速公路上已開發(fā)建成多個分散的系統(tǒng)，如視頻監(jiān)控、電力監(jiān)控、機(jī)房監(jiān)控等，各系統(tǒng)又獨立運作，相互之間并無資源共享與信息交互，一旦發(fā)布指令，需要動用多個工作人員分別單獨操作，從而導(dǎo)致管理效率低下，運營成本高以及數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險，這些潛在問題對河北高速公路管理及運營的自動化、智能化提出了嚴(yán)峻的考驗。

面對這些問題，研華為其規(guī)劃一套高速公路監(jiān)控系統(tǒng)解決方案：

（1）分布式架構(gòu)，集中式管理

將三層交換機(jī)、一臺二層環(huán)網(wǎng)交換機(jī)和解碼器以及顯示設(shè)備均放置在中控中心進(jìn)行監(jiān)控，其他交換機(jī)分布在各個需要監(jiān)控的點位上，構(gòu)成了分布式架構(gòu)，集中式管理的方案。方案中規(guī)定了三個VLAN區(qū)域，分別連接的是三種不同的設(shè)備類型，VLAN11連接的是本地的編碼器和中控的解碼器，VLAN12連接的串口服務(wù)器等其他設(shè)備，VLAN13用于對交換機(jī)進(jìn)行管理和配置。而三層交換機(jī)的作用是用于三個VLAN的通訊，同時將現(xiàn)場采集回來的視頻資料上傳到后端容錯服務(wù)器，做視頻資料分析、應(yīng)用和存儲。該方案的優(yōu)點是每個VLAN分別負(fù)責(zé)指定的數(shù)據(jù)流量，視屏流不會同時影響到控制流，這樣達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)化配置。

圖1為方案架構(gòu)圖，視頻流通過視頻分配器，分成兩路的訊號，再通過環(huán)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，最后再通過解碼器，連接顯示設(shè)備。視頻的傳輸通過組播的方式進(jìn)行傳輸，這就需要支持IGMPSnooping的交換機(jī)，方案中采用EKI-7710G-2CI的寬溫型交換機(jī)，很好地實現(xiàn)了組播的需要，又實現(xiàn)了隧道的多濕、高低溫的惡劣環(huán)境的需求，保證了視頻的穩(wěn)定、迅捷的傳輸。

圖1 河北廊涿高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方案架構(gòu)圖

（2）研華容錯服務(wù)器確保系統(tǒng)不中斷運行

為了避免數(shù)據(jù)丟失或損壞意外，在三層交換機(jī)上研華特意架構(gòu)了容錯服務(wù)器，采用研華Always-on方案來實現(xiàn)系統(tǒng)運行服務(wù)不中斷要求，由研華存儲服務(wù)器+Stratus ever Run軟件組成，系統(tǒng)架構(gòu)中2臺服務(wù)器由一個虛擬通道連接，可藉由單一控制臺進(jìn)行設(shè)定與操作。兩臺服務(wù)器之間同步彼此完整的數(shù)據(jù)，確保任意一臺服務(wù)器故障時，另一臺服務(wù)器將在一秒鐘之內(nèi)自動接手進(jìn)行中的工作，不會有任何終端或數(shù)據(jù)遺失的狀況發(fā)生。

研華高速公路解決方案提供有高速收費（ETC）、道路/隧道監(jiān)控、視頻融合、綜合管理平臺一整套解決方案，在高速公路行業(yè)積累的大量的行業(yè)應(yīng)用案例。通過幾十年的研發(fā)和行業(yè)深耕，研華聚焦行業(yè)應(yīng)用的整體解決方案，始終以推動中國的智能交通發(fā)展為己任，與用戶攜手共迎“智慧高速”時代。

2　研華助力西安軌道交通提升運營效能

隨著“一帶一路”的深入推進(jìn)，帶動了沿線城市的交通建設(shè)的高速發(fā)展。作為絲綢之路沿線最大的西部中心城市，西安目前常住人口達(dá)883.21萬，其中城鎮(zhèn)人口648.54萬人。近幾年來不斷增加的人口密度給城市交通帶來的壓力與日俱增，地鐵、城市輕軌建設(shè)無疑是西安解決交通壓力最有效快捷的途徑。據(jù)最新西安地鐵官網(wǎng)發(fā)布的《關(guān)中城市群都市區(qū)域城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》環(huán)評報告顯示，西安地鐵未來規(guī)劃有18條軌道交通線路覆蓋關(guān)中城市群都市區(qū)，規(guī)劃線路總長度796千米。

自2010年至今，研華與西安地鐵攜手，為西安軌道建設(shè)提供智能化解決方案，從自動檢售票系統(tǒng)（AFC）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)，從乘客進(jìn)站到車輛營運到站內(nèi)監(jiān)控實現(xiàn)了全方位保障。并有效減少地鐵工作人員的勞動強(qiáng)度，加強(qiáng)站內(nèi)安全監(jiān)控，減緩人流進(jìn)出站壓力，提供城市交通客流信息與地鐵/輕軌系統(tǒng)運營效益的第一手資料。

（1）自動檢售票系統(tǒng)打通地鐵進(jìn)站第一關(guān)卡

地鐵機(jī)電系統(tǒng)中自動檢售票系統(tǒng)（AFC）是地鐵的門面，也是走進(jìn)地鐵車站后的第一個乘客用戶體驗，高效、可靠的自動檢售票機(jī)是環(huán)節(jié)人流壓力第一個環(huán)節(jié)。除了確保設(shè)備的穩(wěn)定性之外，面對不同線路需求、不同設(shè)備型號整合，也是研華在西安軌道交通建設(shè)眾面臨的一大挑戰(zhàn)。

自動檢售票系統(tǒng)（AFC）終端設(shè)備主要包含檢票機(jī)、自動售票機(jī)、半自動售票機(jī)。終端設(shè)備放置在地鐵站現(xiàn)場，有些地鐵站可能是露天站，受溫度影響比較大。要求設(shè)備有良好的溫度適應(yīng)性；為降低灰塵對設(shè)備的影響，需要結(jié)構(gòu)設(shè)計為密封，無風(fēng)扇，最好能夠使用貼片內(nèi)存。另外，終端設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計比較緊湊，特別是檢票機(jī)，要求機(jī)構(gòu)設(shè)計人性化，方便安裝，方便使用者維護(hù)。

圖2 檢票機(jī)

針對地鐵自動檢售票應(yīng)用實際情況，研華提供了軌道交通AFC整體解決方案，解決從自動控制、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信、現(xiàn)金自動識別、嵌入式系統(tǒng)等全方位高新技術(shù)應(yīng)用。研華ITA-1711/ITA-1710/ITA-1610系列，提供嵌入式、低功耗、模塊化、寬溫、寬壓、低功耗、防塵免維護(hù)整體設(shè)計，滿足自檢售票系統(tǒng)中的AGM（自動檢票機(jī)）、TVM（自動售票機(jī)）、TCM（票價以及路線查詢機(jī)）、BOM（人工售票機(jī)）等不同設(shè)備的需求，是針對中國軌道交通自檢售票系統(tǒng)設(shè)備訂制化的機(jī)器，也是目前市場占有率最高的機(jī)種。產(chǎn)品兼容市場上絕大多數(shù)的收費軟件以及操作系統(tǒng)。搭配智能化軟件集成平臺WISE-Paas，提供最全面的遠(yuǎn)程控制以及設(shè)備監(jiān)控，以Machine Care的概念領(lǐng)先同業(yè)實現(xiàn)了設(shè)備的預(yù)先管控機(jī)制，獲得客戶以及西安地鐵運營端的極大贊賞。

圖3 自動檢售票系統(tǒng)（AFC）系統(tǒng)架構(gòu)圖

（2）研華軌道交通整體解決方案全面提升營運效能

研華將乘客信息系統(tǒng)（PIS）、綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用在西安地鐵，采用研華新近推出的IPC-6606以及ACP-2000系列，除了有靈活的設(shè)備擴(kuò)展設(shè)計外，同樣可以搭配WISE-PaaS智能軟件對機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制以及監(jiān)管。從站臺控制中心的工作站、車站站臺設(shè)備機(jī)房中的播放以及管理工作站，都能提供客戶端更多樣化的靈活搭配和設(shè)備的工業(yè)級使用需求。

此外，西安軌道建設(shè)項目中還采用了研華自有算法的SQFlash系列外部存儲器，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)兼容性，保障了自檢售票系統(tǒng)實現(xiàn)快速開通運用及簡便的運營維護(hù)。同時，研華對客戶端的操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以及裁剪，提供了更精簡版本的嵌入式Windows系列操作系統(tǒng)以及Linux操作系統(tǒng)，以豐富的產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗，助力客戶端減少開發(fā)人力以及提高開發(fā)效率。

不斷變化的需求和新一代信息技術(shù)的發(fā)展將推動智能交通系統(tǒng)（ITS）走向新階段，隨著信息化、智能化與交通運輸領(lǐng)域的融合，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，智能交通技術(shù)發(fā)展進(jìn)入重要時期，研華愿與中國各交通領(lǐng)域用戶攜手，協(xié)力推動中國的智能交通發(fā)展。

摘自《自動化博覽》2018年12月刊