目前列车通信网络的挑战
目前列车通信网络(TCN)正面临一些挑战,包括突破带宽的限制以及一体化服务的限制。同时提供高品质的娱乐视频和IP监控录像,将有巨大的带宽需求,这是传统的列车通信网络存在的主要问题。传统的网络采用不同的专有技术,这就给整合增加了不必要的成本。
构建基于以太网的铁路网络日益成为全球发展的主导趋势,因为它有几个优点:所有的设备都与以太网连接,更容易集成新系统和新设备;强大的带宽;基于以太网的网络架构能够为乘客娱乐系统和高品质的视频监控设备提供可靠的网络环境;电缆与以太网相连接后,变得维护简单、费用较少。
恶劣的环境
为了给不同的乘客提供舒适的环境,在铁路行业中应用的以太网设备通常在一个狭窄的、苛刻的环境中运行。铁路列车上运行的设备必须能够承受广泛的温度和湿度。此外,严重的空气污染、振动、撞击和EMC也很常见。这就是为什么工业级交换机需要通过EN50155标准认证。
该EN50155的标准是指“在铁路上机车车辆使用的电子设备规范”,该标准被许多国家和电子制造商普遍采用。电子设备的设计和制造必须完全满足这些标准,如某些类别规范要求如下:
- 环境温度
根据不同的苛刻的环境,由EN50155标准中定义的操作温度要求分为四个等级,如下表:
等级 |
车厢外环境温度 |
车厢内环境温度 |
10分钟内车厢内允许的过热温度 |
组装电路板的环境
空气温度 |
T1 |
-25°C to 40°C |
-25°C to 55°C |
70°C |
-25°C to 70°C |
T2 |
-40°C to 35°C |
-40°C to 55°C |
70°C |
-40°C to 70°C |
T3 |
-25°C to 45°C |
-25°C to 70°C |
85°C |
-25°C to 85°C |
TX |
-40°C to 50°C |
-40°C to 70°C |
85°C |
-40°C to 85°C |
EN50155采用的测试方法及其限制符合EN 61373—铁路应用—机车车辆设备—撞击和振动试验。该标准可以确保设备能够承受震动和撞击,并保证在特定的环境中的使用寿命。为了满足要求,电子设备应设计和安装专门的防震支架。
EN50155标准规定的的相对湿度要求是:设备应能承受75%的年平均相对湿度和连续30天95%相对湿度。等级IP67外壳无疑是最好的解决方案,它提供了坚固耐用、防水、防潮的保护,可以避免环境可能造成的任何故障。
由于设备可能会暴露在有不同污染物的不同地点,包括油雾、盐雾、导电性粉尘、二氧化硫等。为了确保耐用性,设备应该具有IP –级的外壳以消除要对这些污染物的负面影响。
为了使设备避免严重的损坏并长期的正常工作,EN50155还为此规定了一些标准,如:输入电压范围、输入电压纹波和输入电流峰值。每个类别都提出了明确的要求。例如,输入电压的要求如下:
输入电压要求 |
标称输入 |
正常输入电压范围 |
100毫秒的掉电 (0.6xVnom) |
1秒的瞬间接触(1.4xVnom) |
24VDC |
16.8-30.0V |
14.4V |
33.6V |
37.5VDC |
26.2-47.0V |
22.5V |
52.5V |
48VDC |
33.6-60.0V |
28.8V |
67.2V |
72VDC |
50.4-90.0V |
43.2V |
100.8V |
96VDC |
67.2-120.0V |
57.6V |
134.4V |
110VDC |
77.0-137.5V |
66.0V |
154.0V |
电磁兼容性(EMC)是EN50155标准的另一项主要内容。我们应该为设备提供保护,以使它不受符合EN 50121-3-2标准规定的电磁或辐射干扰,同时EN 50121-3-2标准还规定了,设备不应发出超过一定水平的无线电频率干扰(RFI)。
瀚通LantechEN50155系列机型提供IP - 67防护与从-40 ° C到75 ° C的宽工作温度和M12连接器,以确保满足铁路应用的苛刻的工作环境要求。该交换机坚固耐用、平均无故障间隔时间长,可以确保在与千兆光纤端口连接时,视频娱乐服务的网络质量和高品质的视频监控效果。除了硬件特点,强大的软件功能也为网管的便利提供了保证。
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