MIE-5210SD断电光路保护自愈环交换机在风电厂的应用

1. 概述

工业冗余环网可以在恶劣环境下，实现数据传输的稳定性、可靠性和实时性。工作时整个网络成链状结构，有一段不传输数据，只传输环上设备各自的状态。一旦有一段网络发生故障，临近的交换机会马上通知其他交换机，以极短的时间将这一信息传遍全网。作为“根”的交换机就会实行切换，原来没有数据通过的那段链路马上进行数据传输。整个切换时间小于50毫秒。整个网络还是呈链状工作状态，实现冗余。当损坏的网络修复后，网络恢复到初始工作状态。

传统的自愈环网在环内某台交换机断电后，仍能起到保护作用，如下图（黑色虚线代表已不再起作用的链路）：

           

交换机E在断电后，与交换机D/E之间链路已断开，但环内交换机除E外，其它交换机拓扑为链型结构，仍然可以通信。

如果环内有两台交换机同时断电或故障，那么环路已不再可靠。如下图，交换机A/B/C/D与交换机G/F已完全断开。

   

2. 断电光路保护自愈环交换机

在自愈环交换机上增加断电光路保护技术，其最主要的特点就是可以在交换机断电时通过物理手段改变光的传输路径，从而保证光路在设备断电时仍然能够跳过故障设备形成环网。

2.1 通信结构

使用断电光路保护自愈环交换机时，可直接使用现在光纤网络，使用环型结构，不需要改变现在光纤网络结构或重新架设光缆，交换机使用方法与传统自愈环交换机一致，可操作性强。

2.2 标准化、开放性原则

断电光路保护自愈环交换机仍然使用IEEE802.3标准，光纤通道使用透明传输方式，可兼容所有通信协议，以保证系统在使用中的可操作性和稳定性。在自愈机制方面也与传统自愈环交换机一致，可与传统自愈环交换机共同搭建自愈环网，用户可在认为供电较为薄弱的地点使用断电光路保护交换机，在安全的地点仍然使用传统自愈环交换机。

2.3 使用拓扑介绍

断电光路保护自愈环交换机使用拓扑与传统交换机一致，但是在某台设备断电后，断电光路保护系统随即切换光路，使光路“跳过”断电的交换机，导通与断电交换机相邻的两台交换机，如下图：

       

在两台交换机都断电的情况下，仍然能够保证光纤环路畅通。



2.4 电源干节点功能

MIE-5210SD支持干节点功能，干节点继电器在电源工作正常时处于断开状态，在电源供电异常或无供电时处于闭合状态，可以将此触点作为报警开关串联到用户的告警电路中，在有电源告警时开关闭合，电源工作正常时开关断开。

               

3. 方案功能特点

1. 本方案实现了自愈环网内交换机断电后的环路保护。

2. 可使用现在光纤自愈环网络，可操作性强。

3. 对环路自愈时间及其它性能无影响。

4. 除应用于自愈环网，还可应用于普通的链形网络，可大大提高链型网络的可靠性。

4. 结束语

本文叙述了断电光路保护自愈环光纤交换机的应用，对一些电力供应不稳定的工业现场组网有一定的参考价值。