MCTP研发技术成果.详解.doc

MCTP项目效应情况说明及 研究成果报告 北京阳光金力科技发展有限公司 2013年03月 目 录 1．概述 3 1.1项目概述 3 1.2研究工作的必要性 3 1.3项目的研究意义 4 2．研究目标及技术关键 5 2.1 总体方案概述 5 2.1.1产品功能模块： 6 2.1.2技术实现思路： 6 2.2 项目主要研究内容 7 2.2.1设备研发内容 7 2.2.2千兆主模块（GM） 8 2.2.3以太网模块 8 2.2.4视频编解码模块 10 2.2.5数据接口模块 12 2.2.6电话接口模块 13 2.2.7音频接口模块 14 2.3 设计工艺流程 16 2.4 生产工艺流程 17 2.5项目技术实现依据 17 2.5.1设计思想依据 17 2.5.2关键技术实现的依据 18 3.项目研究成果 20 3.1 应用创新点 20 3.1.1 工业领域的“三网合一”解决方案 20 3.1.2 为“一网到底”提供传输解决方案 20 3.1.3 为SDH网提供补充 21 3.1.4 灵活的组网与低成本 21 3.2 技术创新点 22 3.2.1独创的“以太网成帧器”传输模式 22 3.2.2自有专利的异步FIFO时钟同步技术 22 3.2.3自主创新、自有知识产权的时钟调整技术 23 3.2.4自主创新的隧道传输技术 24 4.与当前国内外同类研究、同类技术的比较 24 5.人才培养 25 6.资金使用情况 25 7.研究项目的效应情况 26 7.1社会效益 26 7.2.经济效益 26 8. 2013年项目进度总结 27 1．概述 1.1项目概述 MCTP基于电信主流的SDH/MSTP结构, 采用成熟的光纤传输技术和优化的工业以太网数据交换技术，为煤矿井综合自动化系统建设提供“三网合一”综合信息传输平台，实现话音、数据、以太网和视频等业务的灵活接入，MCTP矿山的安全监测、生产自动化系统、调度电话和工业电视等业务通过一对光纤宽带传输。IP分组业务和TDM电路业务于一体的工业级光纤自愈多业务传输设备。目前多业务传输设备主要分两种模式：第一种是在基于TDM电路业务的SDH的基础上，提供IP over SDH功能。但其核心是基于电路交换，对于IP业务带宽分配不灵活，带宽开销大，节点数目受限，所以该种方案是传统的电信厂商为了保护自己已有的SDH网络所采用的一个过渡方案。第二种是基于IP?以太网结构，适合点到点和复杂结构。但是 IP采用的尽力传送的机制，对于实时性强的业务，并不能提供良好的QoS，其路由保护和恢复时间长。难以满足TDM业务和工业控制传输需求。MCTP采用的是独创的固定长度以太网帧传输模式。采用以太网帧结构，使系统具有IP网的组网灵活性和低成本；采用固定长度（也就是定时收发数据），使系统具有时分复用等电路交换特性，保证了话音业务和工业控制数据的高实时性和QoS要求。项目还应用了独创的时钟同步、时钟调整和专有隧道等技术，具有“以太网帧中有电路交换，电路通道中有IP通路”的特性，是集上述两种模式优点于一身的极佳方案。该项目特别适合专用调度通信网和工业环境综合控制的企业通信网；其优化的网络传输和多业务接入解决方案能在煤矿井综合自动化系统建设2008年4月对该系统的关键技术及应用进行了科学技术成果鉴定。鉴定结论为：“在适用性、可靠性、安全性、先进性等方面优于煤矿现有同类网络系统”，“国际先进技术，特色鲜明，具有很高的推广价值和应用前景”，“达到国内领先水平” 。2009年2月获得国家安全生产监督管理总局安全生产科技成果三等奖 1.2研究工作的必要性 随着科学技术的不断发展，建设安全高产、高效的自动化、信息化管理为一体的现代化矿井已成为煤矿发展的必然趋势，，使用的监控等其他系统处于封闭状态，形成了多个系统信息的孤岛，各个系统之间各自为政，相互兼容性差已成为矿井发展的瓶颈问题。随着矿井年龄的增长，信息传输系统老化陈旧，接入复杂，系统传输压力加大，先进的监控系统相互之间不能兼容等问题极为明显。随着安全形势及矿井发展的需要，增加的子系统越来越多，各子系统在井下巷道中重复布置线缆情况日益突出，不但增加了资金的投入、加大了系统的维护工作量，也极不利于矿井安全生产的需要。现有监控系统的体系结构、信息传输方式、系统反应速度等方面的技术瓶颈日益突出，难以满足我矿现代化、信息化发展的需要，制约了矿井现代化管理水平的提升。 1.3项目的研究意义 通过该系统的研究成果可以实现： (1)生产的信息化促进全矿的管理信息化，大量的安全生产监测数据是管理信息化的基础，通过对监测数据进行转换、整理、挖掘，管理系统对全矿的安全生产状况进行综合性动态分析，为领导科学决策提供依据。 (2)综合自动化控制系统与管理信息系统有机