การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงในระบบขนส่ง
การสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงในระบบขนส่ง
สถานการณ์การใช้งานหลัก
1.ระบบการจัดการการขนส่งอัจฉริยะ (ITS)
- การตรวจสอบและถ่ายโอนข้อมูลแบบเรียลไทม์:
เส้นใยแก้วเชื่อมต่อสัญญาณจราจรในเมือง, กล้องตำรวจอิเล็กทรอนิกส์ และ线圈เซนเซอร์บนพื้น ถ่ายโอนข้อมูลการจราจรและการละเมิดกลับไปยังศูนย์บัญชาการ และสนับสนุน AI ในการปรับรอบสัญญาณไฟจราจรได้อย่างพลวัต (เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพแถบสีเขียว) ลดอัตราการคับคั่งมากกว่า 30%.
- เครือข่ายการเฝ้าระวังวิดีโอ:
กล้องความละเอียด 4K ส่งวิดีโอถนนไปยังคลาวด์ผ่านเส้นใยแก้วด้วยความหน่วงน้อยกว่า 50ms สนับสนุนการสอบสวนจากระยะไกลและการจัดการเหตุการณ์ฉุกเฉินสำหรับอุบัติเหตุทางถนน.
2.เครือข่ายการสื่อสารทางหลวง
- ระบบ龙门ETC:
เครือข่ายหลักเส้นใยแก้วสนับสนุนการถ่ายโอนข้อมูลธุรกรรม ETC ในระดับมิลลิวินาที รับรองว่าอัตราความสำเร็จของการหักเงินค่าผ่านทาง ≥99.99% เมื่อยานพาหนะเคลื่อนผ่านด้วยความเร็ว 80 กม./ชม.
- การสื่อสารความปลอดภัยในอุโมงค์:
เส้นใย-optical แทนสายเคเบิลแบบดั้งเดิม และเครือข่ายโทรศัพท์ฉุกเฉินและเซนเซอร์ CO/ควันที่ต้านทาน EMJ ถูกใช้งานในอุโมงค์ยาวเพื่อรับประกันเวลาตอบสนองของระบบแจ้งเตือนไฟไหม้ <10 วินาที
3.การควบคุมการขนส่งทางรถไฟ
- ระบบสัญญาณ CBTC (communication-based train control):
เครือข่ายวงแหวนเส้นใยแสงนำข้อมูลความปลอดภัย เช่น การระบุตำแหน่งรถไฟและคำสั่งความเร็ว ทำให้ช่วงเวลาย่อหน้าระหว่างรถไฟใต้ดินลดลงเหลือ 90 วินาที และเพิ่มศักยภาพขึ้น 25%
- ระบบสารสนเทศผู้โดยสาร (PIS):
เสาฐาน 4G/5G ในตู้โดยสารเชื่อมต่อผ่านเส้นใยแสง เพื่อสนับสนุนผู้โดยสารในการดูเวลาเข้าสถานีของรถไฟแบบเรียลไทม์ คำแนะนำการเปลี่ยนขบวน และกระจายเสียงประกาศฉุกเฉิน
การเปรียบเทียบข้อดี
ประเภท |
การสื่อสารด้วยเส้นใยแสง |
เคเบิลทองแดง |
แบนด์วิดท์ |
10Gbps~100Gbps |
<1Gbps (ทองแดง) |
ระยะทางส่ง |
สูงสุด 120 กม. (เส้นใยเดี่ยว ไม่มีรีเลย์) |
<100m |
การป้องกันการแทรกแซง |
ทนต่อการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและฟ้าผ่า |
อ่อนแอต่อแรงดันไฟฟ้าสูงและรบกวนจากมอเตอร์รถไฟใต้ดิน |
ความปลอดภัย |
ไม่มีการแผ่รังสีและการดักฟังสัญญาณ |
ความเสี่ยงในการ اعتراضสัญญาณ |
อุปกรณ์และวิธีการติดตั้งทั่วไป
- เครื่องรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกเกรดอุตสาหกรรม
ฟังก์ชัน: แปลงข้อมูล RS-485/Can-bus ของระบบควบคุมสัญญาณจราจรเป็นสัญญาณแสง
กรณีศึกษา: ติดตั้งตามแนวทางรถไฟความเร็วสูง ส่งสถานะวงจรรางไปยังศูนย์ควบคุม BER <10-¹²
- สวิตช์ไฟเบอร์ออปติก (ประเภทจ่ายไฟ PoE)
ฟังก์ชัน: จ่ายพลังงานและส่งข้อมูลสำหรับกล้องและเซนเซอร์ ลดความซับซ้อนของการเดินสาย
กรณีศึกษา: ติดตั้งทุก 2 กม. ของทางหลวง สนับสนุนการเฝ้าระวังวิดีโอ "ไม่มีจุดบอดบนถนนทั้งหมด"
- เครือข่ายการส่งข้อมูลแสง OTN
ฟังก์ชัน: สร้างชั้นหลักของเครือข่ายขนส่งและสนับสนุนการรองรับบริการหลายประเภทในระบบเดียว
กรณีศึกษา: รถไฟใต้ดินของเมืองหลวงแห่งหนึ่งใช้เครือข่ายวงแหวน OTN เพื่อรองรับ 7 ประเภทของบริการ เช่น สัญญาณ วิดีโอ การประกาศ เป็นต้น ลดต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาลง 40%