项目案例：北京机场３号航站楼泊位引导系统网络

• 关键词：海得,首都机场,飞机引导系统
• 摘要：新机场配备了世界上最先进的三类精密自动飞机引导系统，这是我国目前最先进的起降导航系统，在很低的能见度下仍可实行飞机起降，因天气原因发生航班延误的现象将大大减少。 3号航站楼、行李高速传输系统、旅客快速通行系统、城市轻轨到楼前系统、自动飞机引导系统是首都机场的5大亮点工程，均为国内规模最大的项目。其中旅客快速通行系统、行李高速传输系统、自动飞机引导系统为国内首创，在国际上处于领先地位。

一、 项目概述

北京首都国际机场 3 号航站楼建筑面积 90 多万平方米，新增机位 99 个；新建一条长 3800 米、宽60米的跑道，世界上最大的飞机空客Ａ380也能够顺利起降。此外，新建北货运区，相应配套建设场内交通系统，以及供水、供电、供气、供油、通导、航空公司基地等设施。

新机场配备了世界上最先进的三类精密自动飞机引导系统，这是我国目前最先进的起降导航系统，在很低的能见度下仍可实行飞机起降，因天气原因发生航班延误的现象将大大减少。 3号航站楼、行李高速传输系统、旅客快速通行系统、城市轻轨到楼前系统、自动飞机引导系统是首都机场的5大亮点工程，均为国内规模最大的项目。其中旅客快速通行系统、行李高速传输系统、自动飞机引导系统为国内首创，在国际上处于领先地位。

在这个巨大的工程中泊位引导系统采用了先近的Hirschmann 工业交换机进行组网络，解决了机场的实际问题。

二、 网络拓扑

三、 网络设备选型

选用的赫思曼工业交换机

四、 网络方案说明和特点

本通信网络方案根据各个通信节点的位置、环境特点和性能要求，采用目前最为可靠、成熟的网络技术和 Hirschmann 工业以太网设备，组成 HIPER-Ring 超级冗余环和Network Coupling 冗余耦合结构；交换机采用 MACH4002 48+4G L3E 和 RS20-0400M2M2TDAEHC。两个维护中心（ PCR_A 和 PCR_B）交换机 MACH4002 首先形成一个直连形式的总线型网络，而 T3A 和 T3B 两大部分通过多模光纤分别成百兆冗余环再与两核心交换机通过单模光纤进行千兆耦合，增加两环之间连接的冗余性。下层终端设备可就近通

过 RJ45 网络接入到卡轨式工业以太网交换机。该网络系统具有如下几方面的特点：

1． 安全性

*在数据传输链路方面，由于主干网的交换机都带有 SNMP 管理单元，集成了基于 WEB 的管理系统支持 RMON 网管，从而保证了良好的安全性

*对交换机的管理采用了二级密码访问机制，可以关闭不用的交换机端口，防止外部设备的非法接入

*可以对交换机的端口和终端设备的 MAC 地址进行绑定，防止外部设备的非法接入

*VLAN 可以基于功能 （而不是物理位置） 将用户分配到不同的 VLAN 中， 在逻辑链路层进行隔绝。

即可以避免非法访问，完成安全隔离；在故障时也抑制的广播数据的传播，隔绝了故障扩散。

*MACH 4000 交换机支持广播限制器功能，用户可以自定义每个端口每秒钟允许发送的广播包的个数，超出的部分将被丢弃

*硬件安全性（完全工业级设计）

2． 可扩展性和可维护性

先期网络可以根据各场站站点设置，配置相应数量的交换机，构成以太环网。当后续工程进行时，只需简单地将环网断开，由于环网具有链路保护功能，单点链路断开并不能影响到整个网络系统的正常工作，单点链路断开后，网络结构由环形转为总线型，数据传输在总线上进行，不会影响整个系统，然后将新的交换机加入环，重新构成环网

*HIRSCHMANN 工业以太网，完全符合标准的 802.3 以太网标准，支持光纤/双绞线连接和 TCP/IP协议

*交换机完全模块化，面向需求的端口组合，用户可以根据不同需要选择不同的配置

*支持带电热插拔，方便在线维护和扩展，大大降低了用户的拥有成本和使用成本

*模块化设计，方便网络系统的故障隔离和不扩散

*实现低库存和更小的配件存储空间，用户需要购买整台的交换机作为备件，而以单个的模块代替，模块化的产品体系机构使订货号的数量大大减少

３．冗余性和可靠性

赫思曼的 MACH 4000 交换机可以构成环形结构用于要求高实时性高数据传输可靠性的场合。网络的冗余机制能够检测网络故障并瞬时激活备用系统，使传输介质发生故障时网络亦能正常工作.MACH4000交换机可以连接成封闭的“总线”结构，如果发生连接故障时，环形结构可以在最多 200 毫秒（千兆环网自愈时间５０毫秒）的时间内切换成具有全部传输能力的总线结构。对于较小规模的环，切换时间要更快。赫思曼的这一特点保证了网络和系统的可靠性。 MACH 4000 的冗余连接可以任意配置， 这意味着在 MACH4000 上环网端口可以接到不同的基板的不同介质模块上，这进一步提升了系统冗余度，因为无论是链路，还是在 MACH 4000 上的连接都有冗余。

Hirschmann 路由冗余协议（ HiVRRP）允许多个路由器联合工作。 HiVRRP 设置完成后，终端设备选择不同的缺省网管（路由器），如果一个路由器出现故障，则另一个路由器会在最多 300ms 的时间内接管全部的工作。

MACH 4000 交换机内置的控制功能允许各网段之间实现冗余连接，可以通过两条独立的链路将两台交换机相连。交换机通过控制线将主线一侧交换机的运行状态传输到备用线一侧交换机上。一旦主线发生故障，系统将自动启用备用线。而当主线恢复时，系统也将自动恢复到主线工作方式。这种情况下，故障的检测和恢复时间小于 0.5 秒。

4. 易操作性

整个系统使用统一的网络管理软件——Hivision 进行网络管理赫思曼的 Hivision 允许您观察网络上任何一个节点的设置。通过对网络的全面监视，您能够实现综合的负载和故障分析。 HiVision 图形方式的交互式用户界面以及设备图案化使您的工作更直接，更容易理解，并且其他方便的附加功能让您在使用时增加了巨大的价值。

*监视结果可以利用 E-Mail， SMS 或参考视窗来显示或传送。

*通过标准 MIB 集成 OEM 设备。

*使用端口管理器对任意联接进行简单设置即可提供全面的负载和故障分析。

*方便查询 Hirschmann 网络设备的状态， 并具有故障陷阱处理功能， 可对于整个网络或单一设备的故障陷阱历史进行精确跟踪。

*自动发现并显示所有支持 SNMP 的设备，支持 SNMP、RMON 网络管理功能，自动识别所有的 Hirschmann 网络产品，显示网络的逻辑结构和 IP 地址与 MAC 地址之间的关系。

*用高品质的图像真实地表示所监控的设备。

*具有对标准 RMON 1-3 & 9 参数（统计、历史、报警和事件）的图形化显示

*完善的帮助功能和集成的提示功能——提示、在线使用手册、在线帮助、在线指南和自动配置校验

*集成了 OPC2.0 支持，可按 OPC 服务器的方式将 Hivision 监控的所有代理（交换机）的状态信息和 TRAP 报警直接传到 HMI/SCADA 软件中去。

技术优势：

1。工作温度选用宽温（完全的工作产品）；

2。便于施工安装（卡轨式安装）；

3。采用环形拓扑结构（组网形式好）；

4。高可靠性和高稳定性（质量是最好的）；

5。冗余形式多样（保证网络不间断工作）；

6。开放性和扩展性（支持国际标准的以太网协议）

7。网络安全（可以限制特定人访问交换机或网络）

8。管理简单（ WEB/CLI/Hivision)