Aktuální vydání

celé číslo

12

2018

Automatizační technika v energetice a teplárenství

celé číslo

Ethernetový extendér Westermo na železnici

V rámci modernizace polské železnice byl v kritickém úseku centrálního korido­ru (Centralna Magistrala Kolejowa) dlou­hém přibližně 100 km instalován sledovací systém, který umožňuje nezávisle lokalizo­vat projíždějící vlakové soupravy. Sledo­vací systém je součástí rozsáhlého telema­tického systému, který řídí pohyb souprav v koridoru.

 
Kritický úsek trati byl rozdělen na části dlouhé přibližně 2 km a na jejich rozhraní byly umístěny stanice obsahující detektory, které umožňují určit směr a rychlost pohybu soupra­vy, počet náprav a další parametry. K propojení těchto stanic bylo využito původní sdělovací vedení z kroucených dvoulinek (twisted pair), na kterém pracují ethernetové SHDSL exten­déry DDW-220 (obr. 1). Ethernetový extendér je univerzální zařízení pro budování rychlých spojů využívajících metalické vedení. Obsa­huje dva modemy SHDSL (Single-pair High-speed Digital Subscriber Line) a čtyřportový ethernetový přepínač (switch).
 
Modemy vyu­žívají připojení SHDSL.bis s kódováním TC--PAM (Trellis Coded – Pulse Amplitude Modu­lation) level 32, které umožňuje komunikační rychlost až 5,7 Mb/s na běžné kroucené dvou­lince (obr. 2). Díky dvěma vestavěným modemům lze extendéry řetězit bez ztráty komuni­kační rychlosti, což umožňuje jednoduchou instalaci podél liniových staveb, jakými jsou i železniční tratě (obr. 3). Protože jsou sledo­vací stanice vzdáleny 2 km, lze po celé délce 100 km udržet komunikační rychlost 5,7 Mb/s.
 
Pro tento projekt je rovněž důleži­tá odolnost extendérů DDW-220, neboť sta­nice jsou umístěny přímo u trati v neklimatizovaných rozváděčích. Přístroj DDW-220 může pracovat v rozsahu teplot od –40 do +70 °C, spolehlivě pracuje při napájecím na­pětí od 16 do 60 V DC. Všechna komunikační rozhraní jsou galvanicky oddělena a vybave­na dvoustupňovými přepěťovými ochranami.
 
Projekt byl realizován v roce 2008. Od té doby uvedla společnost Westermo na trh další model ethernetového exten­déru: DDW-225, který umož­ňuje i budování kruhových sítí jak na straně ethernetového rozhraní, tak na straně lin­ky SHDSL (obr. 4). Unikát­ní je možnost volby protoko­lu redundantního ethernetové­ho kruhu. Westermo využívá vlastní protokol FRNT (Fast Recovery of Network Topolo­gy), díky němuž je zotavení přenosu po přerušení kruhu mimořádně rychlé: komunika­ce je obnovena do 20 ms bez ohledu na počet uzlů v kru­hu. Lze však použít i stan­dardní protokol RSTP (Ra­pid Spanning Tree Protocol), který podporuje většina zaří­zení na trhu.
 
Zotavení linky SHDSL je rovněž mimořádně rychlé: přenos je obnoven v plné rychlosti již po 1 s. Extendér DDW-225 navíc poskytuje diagnos­tické funkce, které dovolují průběžně moni­torovat přenosovou rychlost a při jejím po­klesu vydat prostřednictvím alarmů varování.
 
Využití ethernetových extendérů Wester­mo se neomezuje jen na propojení řídicích systémů. Velmi častým příkladem použití je „last mile video“, připojení vzdálené kamery běžným metalickým vedením při zachování možnosti přenosu živého obrazu v dostateč­ném rozlišení.
 
Jakékoliv technické i obchodní informa­ce o průmyslových ethernetových extendé­rech a dalších produktech pro průmyslové komunikační sítě si zájemci mohou vyžádat v libovolné kanceláři společnosti FCC prů­myslové systémy.
Obr. 1. Ethernetový SHDSL extendér DDW-220
Obr. 2. Závislost komunikační rychlosti DDW--220 na vlastnostech vedení
Obr. 3. Využití ethernetového extendéru pro komunikaci podél liniové stavby
Obr. 4. Využití DDW-225 v kruhové redundantní síti