1. 概述

工業冗余環網可以在惡劣環境下，實現數據傳輸的穩定性、可靠性和實時性。工作時整個網絡成鏈狀結構，有一段不傳輸數據，只傳輸環上設備各自的狀態。一旦有一段網絡發生故障，臨近的交換機會馬上通知其他交換機，以極短的時間將這一信息傳遍全網。作為“根”的交換機就會實行切換，原來沒有數據通過的那段鏈路馬上進行數據傳輸。整個切換時間小于50毫秒。整個網絡還是呈鏈狀工作狀態，實現冗余。當損壞的網絡修復后，網絡恢復到初始工作狀態。

傳統的自愈環網在環內某臺交換機斷電后，仍能起到保護作用，如下圖（黑色虛線代表已不再起作用的鏈路）：

交換機E在斷電后，與交換機D/E之間鏈路已斷開，但環內交換機除E外，其它交換機拓撲為鏈型結構，仍然可以通信。

如果環內有兩臺交換機同時斷電或故障，那么環路已不再可靠。如下圖，交換機A/B/C/D與交換機G/F已完全斷開。

2. 斷電光路保護自愈環交換機

在自愈環交換機上增加斷電光路保護技術，其最主要的特點就是可以在交換機斷電時通過物理手段改變光的傳輸路徑，從而保證光路在設備斷電時仍然能夠跳過故障設備形成環網。

2.1 通信結構

使用斷電光路保護自愈環交換機時，可直接使用現在光纖網絡，使用環型結構，不需要改變現在光纖網絡結構或重新架設光纜，交換機使用方法與傳統自愈環交換機一致，可操作性強。

2.2 標準化、開放性原則

斷電光路保護自愈環交換機仍然使用IEEE802.3標準，光纖通道使用透明傳輸方式，可兼容所有通信協議，以保證系統在使用中的可操作性和穩定性。在自愈機制方面也與傳統自愈環交換機一致，可與傳統自愈環交換機共同搭建自愈環網，用戶可在認為供電較為薄弱的地點使用斷電光路保護交換機，在安全的地點仍然使用傳統自愈環交換機。

2.3 使用拓撲介紹

斷電光路保護自愈環交換機使用拓撲與傳統交換機一致，但是在某臺設備斷電后，斷電光路保護系統隨即切換光路，使光路“跳過”斷電的交換機，導通與斷電交換機相鄰的兩臺交換機，如下圖：

在兩臺交換機都斷電的情況下，仍然能夠保證光纖環路暢通。

2.4 電源干節點功能

MIE-5210SD支持干節點功能，干節點繼電器在電源工作正常時處于斷開狀態，在電源供電異常或無供電時處于閉合狀態，可以將此觸點作為報警開關串聯到用戶的告警電路中，在有電源告警時開關閉合，電源工作正常時開關斷開。

3. 方案功能特點

1. 本方案實現了自愈環網內交換機斷電后的環路保護。

2. 可使用現在光纖自愈環網絡，可操作性強。

3. 對環路自愈時間及其它性能無影響。

4. 除應用于自愈環網，還可應用于普通的鏈形網絡，可大大提高鏈型網絡的可靠性。

4. 結束語

本文敘述了斷電光路保護自愈環光纖交換機的應用，對一些電力供應不穩定的工業現場組網有一定的參考價值。