1. 概述

工業(yè)冗余環(huán)網(wǎng)可以在惡劣環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性和實(shí)時(shí)性。工作時(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)成鏈狀結(jié)構(gòu)，有一段不傳輸數(shù)據(jù)，只傳輸環(huán)上設(shè)備各自的狀態(tài)。一旦有一段網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，臨近的交換機(jī)會(huì)馬上通知其他交換機(jī)，以極短的時(shí)間將這一信息傳遍全網(wǎng)。作為“根”的交換機(jī)就會(huì)實(shí)行切換，原來(lái)沒(méi)有數(shù)據(jù)通過(guò)的那段鏈路馬上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。整個(gè)切換時(shí)間小于50毫秒。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)還是呈鏈狀工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)冗余。當(dāng)損壞的網(wǎng)絡(luò)修復(fù)后，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到初始工作狀態(tài)。

傳統(tǒng)的自愈環(huán)網(wǎng)在環(huán)內(nèi)某臺(tái)交換機(jī)斷電后，仍能起到保護(hù)作用，如下圖（黑色虛線代表已不再起作用的鏈路）：

交換機(jī)E在斷電后，與交換機(jī)D/E之間鏈路已斷開，但環(huán)內(nèi)交換機(jī)除E外，其它交換機(jī)拓?fù)錇殒溞徒Y(jié)構(gòu)，仍然可以通信。

如果環(huán)內(nèi)有兩臺(tái)交換機(jī)同時(shí)斷電或故障，那么環(huán)路已不再可靠。如下圖，交換機(jī)A/B/C/D與交換機(jī)G/F已完全斷開。

2. 斷電光路保護(hù)自愈環(huán)交換機(jī)

在自愈環(huán)交換機(jī)上增加斷電光路保護(hù)技術(shù)，其最主要的特點(diǎn)就是可以在交換機(jī)斷電時(shí)通過(guò)物理手段改變光的傳輸路徑，從而保證光路在設(shè)備斷電時(shí)仍然能夠跳過(guò)故障設(shè)備形成環(huán)網(wǎng)。

2.1 通信結(jié)構(gòu)

使用斷電光路保護(hù)自愈環(huán)交換機(jī)時(shí)，可直接使用現(xiàn)在光纖網(wǎng)絡(luò)，使用環(huán)型結(jié)構(gòu)，不需要改變現(xiàn)在光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或重新架設(shè)光纜，交換機(jī)使用方法與傳統(tǒng)自愈環(huán)交換機(jī)一致，可操作性強(qiáng)。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化、開放性原則

斷電光路保護(hù)自愈環(huán)交換機(jī)仍然使用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，光纖通道使用透明傳輸方式，可兼容所有通信協(xié)議，以保證系統(tǒng)在使用中的可操作性和穩(wěn)定性。在自愈機(jī)制方面也與傳統(tǒng)自愈環(huán)交換機(jī)一致，可與傳統(tǒng)自愈環(huán)交換機(jī)共同搭建自愈環(huán)網(wǎng)，用戶可在認(rèn)為供電較為薄弱的地點(diǎn)使用斷電光路保護(hù)交換機(jī)，在安全的地點(diǎn)仍然使用傳統(tǒng)自愈環(huán)交換機(jī)。

2.3 使用拓?fù)浣榻B

斷電光路保護(hù)自愈環(huán)交換機(jī)使用拓?fù)渑c傳統(tǒng)交換機(jī)一致，但是在某臺(tái)設(shè)備斷電后，斷電光路保護(hù)系統(tǒng)隨即切換光路，使光路“跳過(guò)”斷電的交換機(jī)，導(dǎo)通與斷電交換機(jī)相鄰的兩臺(tái)交換機(jī)，如下圖：

在兩臺(tái)交換機(jī)都斷電的情況下，仍然能夠保證光纖環(huán)路暢通。

2.4 電源干節(jié)點(diǎn)功能

MIE-5210SD支持干節(jié)點(diǎn)功能，干節(jié)點(diǎn)繼電器在電源工作正常時(shí)處于斷開狀態(tài)，在電源供電異常或無(wú)供電時(shí)處于閉合狀態(tài)，可以將此觸點(diǎn)作為報(bào)警開關(guān)串聯(lián)到用戶的告警電路中，在有電源告警時(shí)開關(guān)閉合，電源工作正常時(shí)開關(guān)斷開。

3. 方案功能特點(diǎn)

1. 本方案實(shí)現(xiàn)了自愈環(huán)網(wǎng)內(nèi)交換機(jī)斷電后的環(huán)路保護(hù)。

2. 可使用現(xiàn)在光纖自愈環(huán)網(wǎng)絡(luò)，可操作性強(qiáng)。

3. 對(duì)環(huán)路自愈時(shí)間及其它性能無(wú)影響。

4. 除應(yīng)用于自愈環(huán)網(wǎng)，還可應(yīng)用于普通的鏈形網(wǎng)絡(luò)，可大大提高鏈型網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

4. 結(jié)束語(yǔ)

本文敘述了斷電光路保護(hù)自愈環(huán)光纖交換機(jī)的應(yīng)用，對(duì)一些電力供應(yīng)不穩(wěn)定的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)有一定的參考價(jià)值。