工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在上海世博陽光谷燈光控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

項目介紹

世博軸是世博園區(qū)空間景觀和人流交通的主軸線，全長約 1000米，寬約 110米，是世博園區(qū)內(nèi)最大的單體項目。它是主軸線，因為它處于浦東世博園區(qū)中心地帶，左右分別連接中國館、浦東主題館群、世博中心和世博演藝中心，這4座建筑有著“一軸四館”的合稱。

作為上海世博園區(qū)最大的單體建筑，以及主要出入口、交通通道及集中的服務(wù)場所，世博軸以環(huán)保、節(jié)能的理念為世博會觀眾提供服務(wù)，又以輕盈、挺直的新型結(jié)構(gòu)形象成為世博園區(qū)內(nèi)的一大標(biāo)志性建筑。

其中，世博軸地面鋼結(jié)構(gòu)主體由6個巨大的“陽光谷”組成，其中最大的頂部直徑97米，底部直徑20米。將為城市中巨大的景觀軸線和標(biāo)志物得以永久保留 ，成為未來上海都市空間景觀和城市交通的主軸。鑒于Moxa曾在北京奧運(yùn)水立方的燈光控制系統(tǒng)中的出色表現(xiàn)，此次世博軸的燈光控制系統(tǒng)中，客戶仍然選擇了Moxa交換機(jī)作為系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的保障。

系統(tǒng)需求

• 實時性：由于陽光谷上高達(dá)60,000盞LED燈，且要由一臺燈光控制器對所有燈光進(jìn)行控制。燈光控制器要同時接收到命令使燈光的切換同步，而燈光控制服務(wù)器發(fā)送命令的間隔非常的小，通常間隔為10ms/次。
• 帶寬大：陽光谷有6萬多盞燈，服務(wù)器每10毫秒就要讓燈光變幻一次顏色，所以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就非常的大，就要求交換機(jī)帶寬高（數(shù)據(jù)量大，發(fā)送的時間間隔小）。
• 寬溫：由于上海室外溫度變化較大，產(chǎn)品必須應(yīng)對炎炎夏日和寒冷冬日的考驗。

Moxa解決方案

整個世博軸燈光控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)共劃分為三層，分別是核心層、匯聚層和接入層，Moxa根據(jù)網(wǎng)絡(luò)特性提供了不同的產(chǎn)品。

核心層：網(wǎng)絡(luò)主干部分稱為核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉(zhuǎn)發(fā)通信，提供可靠的骨干傳輸結(jié)構(gòu)，因此核心層交換機(jī)應(yīng)擁有更高的可靠性和吞吐量。Moxa推薦采用EDS-G509，這是一款9個全千兆端口的網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，最大可以支持5個光纖端口，能將現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)升級到千兆或者建立一套全千兆的骨干網(wǎng)絡(luò)。千兆傳輸能夠增加帶寬，以達(dá)到更高的網(wǎng)絡(luò)性能。核心層的EDS-G509分別連接燈光控制服務(wù)器和匯聚層的EDS-518A交換機(jī)，千兆帶寬也滿足了帶寬大的需求。

匯聚層：匯聚層是多臺接入層交換機(jī)的匯聚點(diǎn)，它必須能夠處理來自接入層設(shè)備的所有通信量，并提供到核心層的上行鏈路，因此匯聚層交換機(jī)與接入層交換機(jī)比較，需要更高的性能，更少的接口和更高的交換速率。在這里，Moxa的EDS-518A成為匯聚層交換機(jī)。因為世博軸上有6個陽光谷，因此在每個陽光谷上放置一臺EDS-518A，向上連接核心層的EDS-G509交換機(jī)，向下接入層的EDS-308T和EDS-316T交換機(jī)。EDS-518A具有2個千兆端口和16個百兆端口，可提供高效能的以太網(wǎng)絡(luò)連接功能及多種實時網(wǎng)管功能，高信賴度的質(zhì)量能確保系統(tǒng)24小時不間斷地運(yùn)作。

接入層：接入層目的是允許終端用戶連接到網(wǎng)絡(luò)，因此接入層交換機(jī)具有低成本和高端口密度特性。Moxa EDS-308T和EDS-316T均屬于即插即用的非網(wǎng)管型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，他們分別提供了8個和16個百兆端口，用于連接大量的燈光控制器。

整個燈光控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用星型架構(gòu)，服務(wù)器到燈光控制器之間最多經(jīng)歷3臺交換機(jī)，可保證數(shù)據(jù)的實時性，相對于環(huán)網(wǎng)架構(gòu)的優(yōu)勢在與他只經(jīng)歷了3臺交換機(jī)能更好的滿足對實時性的要求。

此外，Moxa所有交換機(jī)都具有工業(yè)等級的設(shè)計，IP30等級的外殼，支持冗余電源輸入，導(dǎo)軌安裝方式等。此外，由于接入層的交換機(jī)的工作環(huán)境比較惡劣，因此EDS-308T和EDS-316T都選用了寬溫產(chǎn)品，能支持-40~75℃的溫度，應(yīng)用范圍更廣泛。

系統(tǒng)配置圖

為什么選擇Moxa？

• Moxa交換機(jī)具有多樣性，不同產(chǎn)品型號可滿足不同的應(yīng)用需求，只需采用Moxa品牌即可完成網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建
• EDS-G509交換機(jī)可以組成千兆以太網(wǎng)絡(luò)，完全滿足大帶寬的需求；EDS-518A交換機(jī)具有千兆端口和百兆端口，滿足匯聚層的通訊需求；EDS-308T和EDS-316T的多端口設(shè)計，可連接大量的燈光控制器Moxa交換機(jī)。此外，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)簡單明了，也滿足了網(wǎng)絡(luò)實時性的需求
• EDS系列交換機(jī)無風(fēng)扇和低功耗的設(shè)計有力保證了設(shè)備運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，其MTBF均達(dá)20年以上。EDS-308T和EDS-316T的寬溫設(shè)計（-40~75℃）也確保產(chǎn)品在現(xiàn)場運(yùn)行的可靠度
• Moxa在水立方燈光控制系統(tǒng)中的成功應(yīng)用，是給予客戶的最佳證明
• Moxa團(tuán)隊完整的技術(shù)支持和5年保修服務(wù)，可以確保及時有效的為客戶提供解決方案

應(yīng)用產(chǎn)品介紹

EDS-G509

• 9個千兆以太網(wǎng)端口，最大可以支持5個光纖端口
• 支持多種網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議，可有效管理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，并提升網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定性
• 支持端口聚合，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬
• 通過ABC-01自動備份器實現(xiàn)系統(tǒng)配置備份

EDS-518A

• 2個千兆口和16個快速以太網(wǎng)口
• 支持QoS，IGMP snooping/GMRP，VLAN，LACP，SNMP V1/V2c/V3，RMON
• 冗余雙直流電源輸入
• 通過ABC-01自動備份器實現(xiàn)系統(tǒng)配置備份

EDS-308T

• 高性能以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)
• 8個10/100M端口，全/半雙工，MDI/MDIX 自適應(yīng)
• IP 30，高強(qiáng)度堅固的外型設(shè)計
• 寬溫型號工作溫度范圍-40~75°C

EDS-316T

• 高性能以太網(wǎng)交換機(jī)技術(shù)
• 16個10/100M端口，全/半雙工，MDI/MDIX 自適應(yīng)
• IP 30，高強(qiáng)度堅固的外型設(shè)計
• 寬溫型號工作溫度范圍-40~75°C