Реклама, голосовая связь и система информирования пассажиров в поездах метрополитена Хельсинки

Описание проекта

Оператор подземного транспортного сообщения в Хельсинки, Helsinki City Transport (HKL), заключил контракт с компанией Clear Channel на предоставление рекламных площадей в поездах метрополитена, а именно – создание рекламно-развлекательной системы для пассажиров, работающей в режиме реального времени. В качестве технологии передачи данных была выбрана IP-технология, которая стала базой всех сервисов, осуществляемых в поездах хельсинского метро. Передача рекламных роликов на дисплеи, установленные в поездах, осуществляется по сети в режиме реального времени. Это потребовало развертывания новой коммуникационной сети на борту поездов. Сетевая инфраструктура используется для соблюдения графика движения поездов, доступа к средствам диагностирования и к данным поездов в реальном времени. Ранее все эти функции необходимо было выполнять на борту поезда. Теперь возможно осуществлять их удаленно. Та же коммуникационная сеть может использоваться для предоставления пассажирам услуг WiFi-связи.

Требования к системе

• Развертывание системы беспроводной связи между путевыми линиями метрополитена и поездами с установкой точек доступа внутри поездов.
• Использование оборудования, изготовленного в промышленном исполнении, имеющего степень защиты IP54 и выше, имеющего сертификаты для применения на железнодорожном транспорте.
• Использование Ethernet-коммутаторов, имеющих сертификат EN-50155, оснащенных функциями VLAN и резервирования сети.
• Использование устройств, совместимых с существующим оборудованием.
• Большое количество портов для подключения всего оборудования в каждом вагоне к одному Ethernet-коммутатору.

Решение MOXA

Реализация передачи данных по IP на движущиеся объекты, каковыми являются поезда метрополитена, была непростой задачей для инженеров HKL. После исследования возможных подходов было принято два ключевых решения: связь поезд-земля будет осуществляться по беспроводной технологии 802.11, а сетевая инфраструктура на борту поезда будет построена на базе Industrial Ethernet. Инженеры HKL искали одновременно высоконадежные решения беспроводной связи, а также Ethernet-коммутаторы, которые можно было бы установить на подвижной состав. Эти устройства должны были соответствовать стандарту EN-50155:2007 для использования на подвижном составе и иметь высокую степень защиты от воздействий окружающей среды, такую как IP54 и выше.

Связь между путевыми линиями метрополитена и подвижным составом была построена на основе существующей WLAN-сети. Поезд всегда находится на связи с двумя точками доступа. При отключении от одной точки доступа, система моментально устанавливает подключение к другой. Таким, образом, время роуминга сводится к нулю.

Связь внутри поезда построена на базе 16-портовых промышленных управляемых Ethernet-коммутаторов MOXA TN-5516. Коммутаторы имеют сертификат EN-50155. Два коммутатора, оснащенные двумя независимыми входами питания на 24 В (пост.) и 72 В (пост.), устанавливаются в каждых двух вагонах. Коммутаторы объединены в кольцо с резервированием связи MOXA Turbo Ring, обеспечивающим время восстановления соединения менее 20 мсек. Все другие устройства подключены к коммутаторам и распределены по разным виртуальным сетям (VLAN). Данная коммуникационная сеть обеспечивает как информационный сервис для пассажиров, так и публичный доступ к сети WiFi.

Преимущества MOXA

• Компания MOXA смогла предложить сертифицированное для использования на подвижном составе решение, с достаточным количеством портов для подключения всех устройств сети, а также функцией VLAN.
• Коммутаторы MOXA TN-5516 позволяют строить надежные и стабильные, простые в развертывании коммуникационные сети с передовой технологией резервирования MOXA Turbo Ring.
• Коммутаторы поддерживают расширенный температурный диапазон -40 ~ +85C, что позволяет использовать их в самых жестких условиях окружающей среды.
• Коммутаторы оснащены поворотными переключателями для настройки 3 последних цифр IP-адреса, что существенно упрощает настройку и техническую поддержку.
• Устройства с двумя независимыми входами электропитания на 24 В (пост.) и 72 В (пост.) идеально подходят для существующей системы электропитания в поездах.

Оборудование MOXA

16-портовый промышленный управляемый Ethernet-коммутатор MOXA TN-5516, антивибрационные разъемы M12, резервированное питание, сертификат EN-50155

• Поддержка IPv6;
• Поддержка IEEE 1588 PTP (протокол точного времени) для синхронизации сетей;
• Поддержка DHCP Option 82 для назначения IP-адресов и прав доступа;
• Поддержка Modbus/TCP;
• Технологии резервирования: Turbo Ring, Turbo Chain, RSTP/STP (IEEE802.1w/D);
• Поддержка протоколов IGMP и GMRP для фильтрации широковещательного трафика;
• Поддержка VLAN на уровне порта, IEEE 802.1Q VLAN, GVRP облегчают планирование сети;
• Поддержка QoS (IEEE 802.1p/1Q и TOS/DiffServ) обеспечивает детерминизм;
• IEEE 802.3ad, LACP обеспечивают оптимальное использование пропускной способности;
• Для поддержания безопасности сети используются SNMPv3, IEEE 802.1X, HTTPS, SSH.

Структура сети