T-CPHA 20-2023 集装箱起重机远程控制F5G网络系统技术要求

ICS03.220.40CPHA2023-09-26发布2023-12-10实施中国港口协会发布IT/CPHA20-2023前言 2规范性引用文件 3术语和定义、缩略语 4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(资料性)多台集装箱起重机远程控制F5G网络典型组网示例 6T/CPHA20-2023T/CPHA20-2023前言本文件按照GB/T1.1一2020《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:哪吒港航智慧科技(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、黄桁、柳长满、马矜、万军桥、孙金余、黄敏、楼立、刘鹏、刘宗轶、沈斌、斌、俞波、金郴彬。T/CPHA20-20231集装箱起重机远程控制F5G网络系统技术要求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/T9771.3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/T9813.3计算机通用规范第3部分:服务器GB/T15361岸边集装箱起重机GB/T19683轨道式集装箱门式起重机GB50311综合布线系统工程设计规范JT5/T174自动化集装箱码头设计规范JT5/T199自动化集装箱码头建设指南YD/T778光纤配线架YD/T2000.1平面光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/T3691.2接入网技术要求10Gbi/S对称无源光网络(XG5-PON)第2部分物理媒质相关(PMD)层要求T/CPHA1岸边集装箱起重机远程控制系统技术条件T/CPHA2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。集装箱起重机远程控制F5G网络系统thefifth-generationfixednetwork(F5G)systemof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。2T/CPHA20-2023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。光线路终端0pticaIIineterminaI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。光分配网络0pticaIdistributi0nnetw0rk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-GenerationFixedNetworks)IP互联网协议(InternetProtocol)OLT光线路终端(OpticalLineTerminal)TypeC类型C组网(TypeCNetwork)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)网络管理光网络单元(ONU)光线路终端(OLT)网络管理控制标引序号说明: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系统构成示意5一般要求5.1远程控制F5G应满足下列要求:a)GB/T15361和GB/T19683的电气设备要求;b)JTS/T174和JTS/T199的通信与网络系统要求;T/CPHA20-20233c)T/CPHA1和T/CPHA2的一般要求;d)支持传输通用的工业以太网协议(如Ethernet/IP、PROFINET、MODBUSTCP、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20km;b)网络时延小于2ms;c)时延抖动小于d)单接口带宽不低it/s。.制F5G网络服务满足下列要求。配满足下列要求:制信号数据应采用固,固定带宽配置宜不低于100Mbit/s;2)视频监控数据应采带宽组合模式,保证带宽配置宜不低于12Mbit/s,最大带宽配置宜。b)可根据控制、数据文进行优先级划分管理,并应将控制信号数据设置为最。5.4远程控求:a)采用归属保护,份,ONU的两个网络侧接口分别通过独立的光分路器光纤连接到主备b)当主链路发生故障时,能在50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ON、、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c)具备静态物理地址绑定、、防I功能。6光网络单元6.2ONU设备安装满足下列要求:a)应安装在集装箱起重机的机柜内,支持导b)安装位置与集装箱起重机远程接入终小于80m,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。6.3ONU设备接口满足下列要求:a)网络侧应至少有2个XGS一PON接口,接口参数应.一PON物关层参数的要求;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10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s的带宽,并具备以太网供电能力;c)应具备不低于共模4kv、差模1.5kv的防雷击浪涌能力。6.4ONU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一CONT);T/CPHA20-20234c)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。6.5ONU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)TypeC保护。7光分配网络7.1ODN在-40℃~+70℃环境温度下应能正常工作。7.2ODN宜采用便于维护的光分路器。7.3光分路器插入损耗和回波损耗等光学特性指标应满足YD/T2000.1的规定。7.4ODN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/T9771.3的要求,光纤配线架应符合YD/T778的要求;c)应采用TypeC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8.1OLT设备在0℃~+40℃环境温度下应能正常工作。8.2OLT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248Gbit/s。8.3OLT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GB50311的有关规定。8.4OLT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/T3691.2中XGS-PON物理媒质相关层参数的要求。8.5OLT设备网络服务应支持动态带宽分配,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。8.6OLT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50ms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)TypeC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/T9813.3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T/CPHA20-20235对ONU设备设置别名。9.4网络资源管理应主要包括对ONU、光分路器和OLT的管理,并满足下列要求:a)ONU和OLT设备接入网络可采用自动发现或单独添加等方式;b)ONU和OLT设备软件升级应批量进行;c)ONU和OLT设备的数量、类型和状态宜用图表形式展示i详细信息宜用列表形式展示i并可在图表中根据需型和状态进行快速选取。.5网络配置设备管理列要求:ONU设备型号或别名进行业务自动下发;peC双归属保护。9.理应满足下列要求a)能监测和查看网络的实如设备状态、接口流量、接口线路质量和光模块状态等);b)能保存查询i;c)能监