一、項(xiàng)目概述 

船舶聲納系統(tǒng)是船舶水下探測(cè)、目標(biāo)識(shí)別、航道勘測(cè)、水下安防及海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的核心設(shè)備，運(yùn)行過程持續(xù)產(chǎn)生高頻聲波信號(hào)、海量探測(cè)數(shù)據(jù)、水下高清圖像、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等多類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，整體具備數(shù)據(jù)吞吐量龐大、傳輸實(shí)時(shí)性要求嚴(yán)苛、系統(tǒng)容錯(cuò)率極低的顯著特征。

傳統(tǒng)聲納配套數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)普遍存在單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn)突出、通信鏈路穩(wěn)定性差、鏈路故障切換時(shí)延過長(zhǎng)等行業(yè)痛點(diǎn)，極易造成聲納畫面卡頓、探測(cè)數(shù)據(jù)丟失。上海兆越通訊技術(shù)有限公司針對(duì)船舶聲納數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景推出工業(yè)級(jí)冗余通信傳輸整體網(wǎng)絡(luò)解決方案，方案依托自研全國(guó)產(chǎn)工業(yè)交換機(jī)硬件平臺(tái)，采用雙上行冗余鏈路架構(gòu)、毫秒級(jí)無損鏈路切換技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)聲納控制指令、實(shí)時(shí)探測(cè)數(shù)據(jù)、水下高清圖像 7×24 小時(shí)穩(wěn)定不間斷傳輸，全方位保障船舶聲納系統(tǒng)海上全天候可靠運(yùn)行。

二、行業(yè)特點(diǎn) 

船舶長(zhǎng)期出海作業(yè)，海上工況復(fù)雜特殊，聲納系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸場(chǎng)景相較于陸地常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸，具備嚴(yán)苛的行業(yè)專屬特點(diǎn)，對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性、環(huán)境適應(yīng)性有著極高要求：

1、環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備穩(wěn)定性要求高 

船舶長(zhǎng)期處于海上惡劣環(huán)境，常規(guī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備易出故障，且船舶電磁干擾嚴(yán)重，因此傳輸設(shè)備必須具備工業(yè)級(jí)防護(hù)與抗干擾能力。 

2、業(yè)務(wù)特殊，傳輸實(shí)時(shí)性與連續(xù)性要求嚴(yán)苛

船舶聲納探測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反映水下環(huán)境，傳輸出問題會(huì)威脅航行安全；聲納每秒產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)且業(yè)務(wù)不間斷，要求傳輸網(wǎng)絡(luò)零丟包、低延遲、不間斷運(yùn)行。 

3、網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)性低，冗余備份剛需性強(qiáng) 

海上作業(yè)無法快速搶修鏈路或設(shè)備故障，故障會(huì)直接導(dǎo)致聲納系統(tǒng)癱瘓，因此船舶網(wǎng)絡(luò)必須具備完善的冗余備份機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)切換，無需人工干預(yù)，保障業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)行。

三、方案說明 

上海兆越通訊技術(shù)有限公司整套聲納數(shù)據(jù)傳輸方案采用分層統(tǒng)一組網(wǎng)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)聲納數(shù)據(jù)逐級(jí)傳輸、雙向閉環(huán)交互，完整傳輸路徑：聲納前端設(shè)備 → 接入交換機(jī)（艙室接入）→ 匯聚交換機(jī)（區(qū)域匯聚，雙上行冗余）→ 核心交換機(jī)（核心傳輸）→ 后端處理與顯示存儲(chǔ)系統(tǒng)（后端應(yīng)用），控制指令沿相同鏈路逆向下發(fā)，形成完整數(shù)據(jù)交互閉環(huán)，各層級(jí)設(shè)備與功能劃分如下：

方案特點(diǎn)： 

傳輸設(shè)備采用全工業(yè)級(jí)硬件架構(gòu)，支持寬溫運(yùn)行、抗振動(dòng)、防鹽霧、抗電磁干擾，適配船舶惡劣環(huán)境。匯聚交換機(jī)對(duì)接艙室前端，核心采用Backup-Link冗余鏈路技術(shù)：匯聚設(shè)備通過兩條獨(dú)立物理鏈路同時(shí)接入上游交換機(jī)，正常工況下主鏈路承載全部業(yè)務(wù)，備用鏈路實(shí)時(shí)監(jiān)聽待命；一旦主鏈路故障，系統(tǒng)毫秒級(jí)自動(dòng)切換全部流量至備用鏈路，無需改動(dòng)核心設(shè)備及上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

1、冗余鏈路部署：匯聚交換機(jī)啟用Backup-Link協(xié)議，與核心交換機(jī)間部署雙上行物理鏈路，僅需匯聚側(cè)完成鏈路使能配置即可生效，無需改動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)及上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

 2、毫秒級(jí)切換：主鏈路承載業(yè)務(wù)，備用鏈路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；主鏈路異常時(shí)毫秒級(jí)自動(dòng)切換，設(shè)備無需重啟、業(yè)務(wù)無需中斷。 

3、工業(yè)級(jí)適配：設(shè)備支持-40℃~75℃寬溫運(yùn)行，具備防鹽霧、防潮、防塵、抗振動(dòng)、抗電磁干擾能力，適配船舶設(shè)備艙環(huán)境。

四、產(chǎn)品選型 

接入層、匯聚層交換機(jī)均選用國(guó)產(chǎn)化工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，產(chǎn)品選型如下：

1、自主可控接入交換機(jī)

2、自主可控匯聚交換機(jī)