T_CPHA 20-2023 集装箱起重机远程控制F5G网络系统技术要求.docx

《T_CPHA 20-2023 集装箱起重机远程控制F5G网络系统技术要求.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《T_CPHA 20-2023 集装箱起重机远程控制F5G网络系统技术要求.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、ICS 03. 220. 40CCS M 13CPHA中 国 港 口 协 会 团 体 标 准T/CPHA 202023集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统 技术要求Technical requirements for F5G system of container crane remote control2023-09-26 发布2023-12-10 实施中国港口协会 发 布T/CPHA 20-2023目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义、缩略语 14 系统构成 25 一般要求 26 光网络单元 37 光分配网络 48 光线路终端 49 网络管理控制 4附录 A（

2、资料性） 多台集装箱起重机远程控制 F5G 网络典型组网示例 6IT/CPHA 20-2023前 言本文件按照 GB/T 1. 1-2020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国港口协会提出并归口。本文件起草单位：哪旺港航智慧科技（上海）有限公司、上海国际港务（集团）股份有限公司、上海 国际港务（集团）股份有限公司尚东集装箱码头分公司、上海振华重工（集团）股份有限公司、华为技术 有限公司、广西北部湾国际港务集团有限公司、厦门港务控股集团有限公司、青岛港国际股份有限公 司、宁波

3、舟山港股份有限公司、连云港港口控股集团有限公司。本文件主要起草人：张传捷、黄析、柳长满、马裕、万军桥、孙金余、黄敏、楼立、刘鹏、刘宗铁、沈減、 王秋晨 、顾志华 、许秋润 、温富荣 、潘巍 、张蕾 、任建乔 、南岗 、赵谦然 、吴慧明 、郭伟 、宋海涛 、吕海 、徐 減、侖波、金郁彬。IIT/CPHA 20-2023集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统技术要求1 范围本文件规定了集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统的系统构成、一般要求、光网络单元、光分配网 络、光线路终端、网络管理控制等技术要求。本文件适用于集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统的设计、建设与运行。2 规范性引用文件下列文

4、件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文 件。GB/T 9771.3 通信用单模光纤 第 3 部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性GB/T 9813.3 计算机通用规范 第 3 部分：服务器GB/T 15361 岸边集装箱起重机GB/T 19683 轨道式集装箱门式起重机GB 50311 综合布线系统工程设计规范JTS/T 174 自动化集装箱码头设计规范JTS/T 199 自动化集装箱码头建设指南YD/T 778 光纤配线架YD/T 2000.1 平面光

5、波导集成光路器件 第 1 部分：基于平面光波导（PLC）的光功率分路器YD/T 3691.2 接入网技术要求 10 Gbit/S 对称无源光网络（XGS-PON） 第 2 部分： 物理媒质相关 （PMD）层要求T/CPHA 1 岸边集装箱起重机远程控制系统技术条件T/CPHA 2 集装箱门式起重机远程控制系统技术条件3 术语和定义、缩略语3. 1 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1. 1集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统 the fifth-generation fixed network （F5G) system ofcontainer crane remote contro

6、l以实现远程操作集装箱起重机装卸作业为目的，利用第五代固定通信网络技术构建的集装箱起重机 远程控制传输网络。3. 1. 2光网络单元 optical network unit1T/CPHA 20一2023安装在集装箱起重机的远程接入终端（如摄像头、可编程逻辑控制器等）附近，通过光分配网络与光 线路终端互联，将远程接入终端接入集装箱起重机远程控制 F5G 网络，实现光电信号转换的网络设备。3. 1. 3光线路终端 0ptical line terminal安装在码头核心机房，通过光分配网络连接光网络单元，实现集装箱起重机上多路光信号汇聚的网 络设备。3. 1. 4光分配网络 0ptical di

7、stributi0n netw0rk由单模光纤、光分路器等无源光器件组成，连接光网络单元与光线路终端，实现码头核心机房光线路 终端到集装箱起重机光网络单元点到多点的光信号分配与传输的光纤基础设施。3. 2 缩略语下列缩略语适用于本文件。F5G 第五代固定通信网络（Fifth-Generation Fixed Networks）IP 互联网协议（Internet Protocol）ONU 光网络单元（Optical Network Unit）ODN 光分配网络（Optical Distribution Network）OLT 光线路终端（Optical Line Terminal）Type C

8、类型 C 组网（Type C Network）XGS-PON 10 吉比特对称无源光网络（10 Gigabit Capable Symmetric Passive Optical Network）4 系统构成集装箱起重机远程控制 F5G 网络系统（以下简称“远程控制 F5G”）由 ONU、ODN、OLT 和网络管理控 制构成，系统构成示意见图 1，多台远程控制 F5G 典型组网示例见附录 A。12光网络单元（ONU）光线路终端（OLT）网络管理 控制光分配网络（ODN）标引序号说明：1 远程控制 F5G 的设备部分；2 远程控制 F5G 的网络管理控制部分。图 1 远程控制 F5G 系统构成示

9、意5 一般要求5. 1 远程控制 F5G 应满足下列要求：a） GB/T 15361 和 GB/T 19683 的电气设备要求；b） JTS/T 174 和 JTS/T 199 的通信与网络系统要求；2T/CPHA 20-2023c） T/CPHA 1 和 T/CPHA 2 的一般要求；d) 支持传输通用的工业以太网协议（如 Ethernet/IP、PROFINET、MODBUS TCP、POWERLINK 等)。 5. 2 远程控制 F5G 性能应满足下列要求：a） 传输距离不小于 20 km；b) 网络时延小于 2 ms；c) 时延抖动小于 1 ms；d) 单接口带宽不低于 10 Gbit

10、/s。5. 3 远程控制 F5G 网络服务满足下列要求。a) 带宽分配满足下列要求：1) 控制信号数据应采用固定带宽模式，固定带宽配置宜不低于 100 Mbit/s；2) 视频监控数据应采用保证带宽和最大带宽组合模式，保证带宽配置宜不低于 12 Mbit/s，最 大带宽配置宜不低于 40 Mbit/s。b) 可根据控制信号数据、视频监控数据等网络报文进行优先级划分管理，并应将控制信号数据设 置为最高优先级。5. 4 远程控制 F5G 可靠性应满足下列要求：a) 采用 Type C 双归属保护 ，两台 OLT 设备相互备份，ONU 的两个网络侧接口分别通过独立的光 分路器和光纤连接到主备 OLT

11、 设备；b) 当主链路发生故障时，能在 50 ms 内自动切换至备用链路，当主链路故障修复后，自动回切到主 链路；c) 单台设备可用度至少达到 99.999 %。5. 5 远程控制 F5G 网络安全应满足下列要求：a) 具备 ONU 设备接入认证功能，支持 ONU 设备序列号、密码、ONU 设备序列号与密码组合等认 证方式；b) 具备传输双向加密功能，密钥支持分钟级更新；c) 具备静态物理地址绑定、防物理地址欺骗、防 IP 地址欺骗功能。6 光网络单元6. 1 ONU 设备在 -40 究 +70 究环境温度下应能正常工作。6. 2 ONU 设备安装满足下列要求：a) 应安装在集装箱起重机的机柜

12、内，支持导轨安装方式；b) 安装位置与集装箱起重机远程接入终端的连线长度宜小于 80 m ，并应采用超五类及以上规格 的以太网线与远程接入终端连接；c) 安装位置宜具备较好供电、维护、照明等条件，如电气房机柜、操作站、接线箱等位置；d) 每台 ONU 设备应至少预留 2 个备用以太网接口。6. 3 ONU 设备接口满足下列要求：a) 网络侧应至少有 2 个 XGS-PON 接口 ，接口参数应符合 YD/T 3691.2 中 XGS-PON 物理媒质相 关层参数的要求；b) 用户侧宜至少有 8 个及以上千兆以太网电接口 ， 接口应能自动适应 10 Mbit/s、100 Mbit/s、 1000

13、Mbit/s的带宽，并具备以太网供电能力；c) 应具备不低于共模 4 kv、差模 1.5 kv 的防雷击浪涌能力。6. 4 ONU 设备网络服务应满足下列要求：a) 动态带宽上报；b) 不同业务映射到不同传输容器（T-CONT)；3T/CPHA 20-2023c） 用户侧以太网接口虚拟局域网（VLAN）和优先级配置；d） 传输前向纠错，并默认开启。6. 5 ONU 设备可靠性应满足下列要求：a） 无风扇自然散热；b） 双路输入电源备份；c） Type C 保护。7 光分配网络7. 1 ODN 在 -40 究 +70 究环境温度下应能正常工作。7. 2 ODN 宜采用便于维护的光分路器。7. 3

14、 光分路器插入损耗和回波损耗等光学特性指标应满足 YD/T 2000.1 的规定。7. 4 ODN 组网满足下列要求：a） 宜采用两级分光组网，一级光分路器宜安装在变电所，二级光分路器宜安装在集装箱起重机网 络设备间（如电气房）；b） 单模光纤应符合 GB/T 9771.3 的要求，光纤配线架应符合 YD/T 778 的要求；c） 应采用 Type C 双归属保护设计 ，集装箱起重机与码头核心机房之间光缆的主备双链路宜采用 不同路径铺设。8 光线路终端8. 1 OLT 设备在 0 究 +40 究环境温度下应能正常工作。8. 2 OLT 设备性能满足下列要求：a） 架构应采用分布式，并支持设备在

15、线升级，不应影响远程控制系统正常工作； b） 主控板与业务板宜分离设置，并宜采用插卡式；c） 主控板应支持负荷分担模式，负荷分担模式下交换容量宜不低于 248 Gbit/s。 8. 3 OLT 设备安装满足下列要求：a） 互为备份的 2 台 OLT 宜安装在 2 个不同机房；b） 机房环境和配套设施应满足 GB 50311 的有关规定。8. 4 OLT 设备接口应满足下列要求：a） 网络侧至少有 4 个万兆以太网光接口；b） 业务侧至少有 16 个 XGS-PON 接口 ，接口参数应符合 YD/T 3691.2 中 XGS-PON 物理媒质相关层 参数的要求。8. 5 OLT 设备网络服务应支

16、持动态带宽分配，并可支持固定带宽、保证带宽和最大带宽组合等多种分 配模式。8. 6 OLT 设备可靠性应满足下列要求：a） 配置双主控板冗余备份，并能在 50 ms 内完成主备板切换；b） 双路电源备份；c） 上行链路聚合保护；d） Type C 双归属保护。9 网络管理控制9. 1 网络管理控制应由服务器和网络管理控制软件组成。9. 2 安装了网络管理控制软件的服务器应满足 GB/T 9813.3 的要求。9. 3 网络管理控制软件应具备对 ONU、ODN、OLT 设备的网络资源、配置、监控和故障等管理功能，并可4T/CPHA 20-2023对 。NU 设备设置别名。9. 4 网络资源管理应

17、主要包括对 。NU、光分路器和 。LT 的管理，并满足下列要求：a） 。NU 和 。LT 设备接入网络可采用自动发现或单独添加等方式；b） 。NU 和 。LT 设备软件升级应批量进行；c） 。NU 和 。LT 设备的数量、类型和状态宜用图表形式展示，详细信息宜用列表形式展示，并可在 图表中根据需要对设备类型和状态进行快速选取。9. 5 网络配置设备管理应满足下列要求：a） 根据 。NU 设备型号或别名进行业务自动下发；b） 配置 Type C 双归属保护。9. 6 网络监控管理应满足下列要求：a） 能监测和查看网络的实时和历史运行情况（如设备状态、接口流量、接口线路质量和光模块状态 等）；b）

18、 能保存查询结果，生成文件并输出；c） 能监测设备性能指标异常情况。9. 7 网络故障管理应满足下列要求：a） 光链路故障诊断，定位精度达到米级；b） 发生 。NU 掉线、光纤断纤等网络故障时，网络拓扑图能自动更新；c） 设备告警信息能主动上报和集中展现；d） 告警信息包括告警级别、告警源、首次发生时间、近期发生时间和位置等，并可筛选查询。5T/CPHA 20-2023附录 A（资料性）多台集装箱起重机远程控制 F5G 网络典型组网示例A.1 在多台集装箱起重机组成的远程控制 F5G 中 ODN 宜采用两级分光的设计，整体网络组网结构 如图 A.1 所示。集装箱起重机 N远程接入终端 ONU 二级光分路器ONU 二级光分路器一级光分路器集装箱起重机 1一级光分路器ONU 二级光分路器2ONU 二级光分路器1远程接入终端远程接入终端远程操作控制台网络管理 控制远程接入终端OLTOLT3标引序号说明：1 集装箱起重机：安装远程接入终端和远程控制 F5G 设备（ONU 和二级光分路器）；2 码头变电所：安装远程控制 F5G 设备（一级光分路器）；3 机房与远程控制中心：安装远程控制 F5G 设备（OLT）、网络管理控制、远程操作控制台。图 A.1 多台远程控制 F5G 典型组网示意6T/CPHA 202023