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工業級乙太網路架構 串連智慧交通每一角落

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益網科技股份有限公司大中華區業務經理葉榮培。
益網科技股份有限公司大中華區業務經理葉榮培。

運輸系統成為IT領域的重點發展技術已久,住在台灣眼見所及的各類交通設施,都有程度不一的自動化乃至於智慧化,益網科技大中華區業務經理葉榮培就指出,在較現代化的城市中,每天只要一出門,不管是搭公車、捷運、開車,都會進入智慧交通的範圍,只是因為這些系統在使用者不自覺的情況下,早已深入生活四周,但何謂智慧交通運輸系統?

於「工業級乙太網路在智慧運輸系統中的應用中」,葉榮培清楚點出其定義,智慧型運輸系統(Intelligent Transportation System;ITS)是利用先進之電子、通信、電腦、控制級感測等技術,於各種運輸系統(尤指陸上運輸),透過即時資訊傳輸,以增進安全、效率與服務,改善交通問題,就其效益來看,智慧運輸系統的效益有4,包括增進行車安全、降低交通壅塞、提升運輸效率、降低環境衝擊。

工業等級網通設備  輕鬆整合智慧交通系統

目前智慧交通的運輸範疇可粗分為高速公路與鐵道兩類,高速公路類包含交流道、高速公路、隧道、車載設備等,鐵道類則包括軌道列車、車站、號誌控制等,這些不同場域的交通系統,各有專屬設計的子系統,例如交流道可能就會有車流量計算與入口號誌,用以控管上路的車流量,或是捷運車站的安全監控系統與車次預報系統,這些系統雖然各自獨立運作,但彼此間也須相互串連整合,讓訊息流可以無縫流動,提升系統效能,達到智慧化目標。

而要使智慧交通的各類系統充分整合,必須仰賴穩定的網路架構,乙太網路為目前多數網通建設所採用,乙太網路技術之所以能勝出,主要取決幾個優勢,包括高可擴充性、建置完整無所不在、有效降低成本考量、研發速度快、操作容易、可透過網路線(CAT5、CAT6)、光纖級及無線網路傳輸、可輕鬆整合乙太網路電話線延伸器佈建規劃網路,不過葉榮培指出,交通系統無論是所處環境或設備運作,其要求相當高,智慧交通設備在建置時常會遇到的問題包括高溫潮濕的環境、靜電突波的衝擊、網路環境的高穩定性、對影像的辨識與管理,因此一般商業等級的乙太網路技術在此並不合用,必須採用工業等級的乙太網路設備。

商業等級與工業等級的乙太網路差異何在?葉培容指出4個關鍵點,包括產品經過專業認證、設計符合安規標準、多元頻寬選擇(10、100、1000或10G)高彈性埠數需求、具備網管與非網管設計,除上述關鍵點外,其他諸如寬溫(攝氏-40度?85度)、靜電防護、突波防護等,更是基本設計,之所以會有如此要求,主要原因在於交通系統的使用者眾,一旦設備故障所影響的範圍與層面有可能極廣,加上這些設備都是位於戶外環境且長時間運作,這些因素都對設備帶來極嚴苛考驗,要確保設備能在如此惡劣的環境下長時間穩定工作,所使用的技術都必須經過一定程度的認證,方能確保整體系統運作順暢。

善用廠商資源  打造最適化架構

葉榮培以益網科技產品在全球各國的應用為例,點出其工業乙太網路設備在智慧交通系統的應用現況,他指出,益網科技的工業網通產品在世界各國應用相當多,以日本宮崎的高速公路為例,益網科技在此以12個EX78000強固型乙太網路交換器與4個EX29000企業管理級乙太網路交換器建構出4個Gigabit等級的光纖α-Ring,連結前端的CCTV、VoIP與後端的DVR主機,讓宮崎的高速公路監控系統維持穩定運作。

另外廣島的高速公路,益網也提供了型號不同但同樣作為安全監控的產品設備,益網科技的高速公路網通架構,主要是以α-Ring連接國道各區段做環狀網路(Fiber)線路備援,並使用工等級乙太網路交換器(Ethernet Switch)及光電轉換器Media Converter作為傳輸設備,連接國道上的感測器與交通號誌、行車資訊,至於為何會選用α-Ring?葉榮培表示,在工業環境的網路架構中,傳統的STP&RSTP在斷線時無法提供更快速的線路回復時間,容易造成封包遺失,採用α-Ring,則若在任何環狀網路架構中斷線,整個網路系統會被立即偵測到,並在極短時間內以毫秒速度恢復連線,確保封包不致遺失,讓系統運作穩定。

在智慧交通系統中,網路通訊的功能,在於促進資訊整合,以架構系統的控制與管理,透過通訊傳遞的資訊,提供到後端中控中心進行分析,以最短時間內統整出最適解決方案,但要如何找到合適產品?葉榮培建議可先諮詢市場的大型廠商,這類廠商在業界多已有大量的成功案例,其產品的穩定品質也已獲市場信賴,另外在選擇廠商時,他則點出幾個要點,首先是該廠商必須有設計與規劃服務,並能提供完整的乙太網路產品,同時還有自主的軟硬體專業研發設計,另外優異的客戶支援能力與長期豐富的OEM經驗也不可或缺,透過這些選擇篩選,就能找到最適合的廠商,打造出最適化工業等級網通架構。