Інтелектуальне рішення для австралійських міжміських залізничних потягів

Миттєве отримання інформації та моніторинг стану потягів у режимі реального часу

Готові рішення та реалізовані проекти з використанням IOT-технологій >> Інтелектуальні транспортні системи

Інтелектуальне рішення для австралійських міжміських залізничних потягів

Вступ в проект


Досягнення в області інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) сприяли впровадженню мережевих та оцифрованих додатків в  галузі залізничного транспорту. Що стосується міжміських залізних доріг, то створення інформаційних систем для пасажирів (PIS) та систем відеоспостереження (CCTV) з використанням продуктів ІКТ надає пасажирам достатню інформацію про поїздку та безпечне середовище для поїздки. Однак ключем до безперебійної роботи двох систем є якість обраних апаратних продуктів.   


Оскільки залізничні потяги є мобільними транспортними засобами, електронні пристрої, вбудовані в їх кузов, мають не тільки витримувати випробування в умовах навколишнього середовища, такі як вібрація, удари та зміни температури, але й  обробляти великі обсяги даних сигналів та зображеннь. Якщо використовуються продукти з поганими технічними  та / або недостатніми робочими характеристиками, будуть затримки з відображенням інформації, перегрів, проблеми із запуском за надто холодної погоди та раптові відключення без причини. Виробники потягів мають ретельно вирішувати ці проблеми, інакше оператори отримають негативний відгук через погане обслуговування.   
Advantech пропонує вбудовані контролери і керовані комутатори Ethernet, сертифіковані міжнародними стандартами залізничного транспорту для PIS та систем відеоспостереження. Пристрої забезпечують надійну апаратну платформу та якість мережевого з'єднання для вимогливих середовищ застосування рухомого складу, закладаючи міцну основу для виробників потягів в розробці нових систем та забезпечуючи операторів стабільною операційною системою.


Системні вимоги


Австралійськая залізна дорога Нового Південного Уельса - це пасажирський потяг, що працює на околицях та міжміських лініях. Нещодавно залізнична компанія об'явила тендер. План  полягав у тому, щоб змінити старі потяги, які були в експлуатації протягом багатьох років. Датою завершення проекту був 2022 рік. Компанія, що експлуатує залізні дороги, сподівалась полегшити керування та технічне обслуговування за допомогою нових технологій, одночасно поліпшуючи якість обслуговування міжміських залізничних потягів за допомогою миттєвих оновленнь інформації та моніторинга безпеки в режимі реального часу.
Підрядчик, який отримав цю заявку, відповідав за надання систем контролю та керування для потягу, що включали в себе розробку систем PIS і CCTV. Системи мали надати пасажирам інформацію про поїздку та мапу маршруту, а також дистанційний моніторинг кабіни, щоб виступати наочним доказом. Підрядчик мав придбати контролери транспортних засобів та мережеві комутатори для керування декількома дисплеями та мережевими камерами спостереження (IPcam), встановленими у салоні.
Дві одиниці обладнання, які вимагав підрядчик, мали бути сертифікованими на міжнародному рівні і бути сумісними із вже існуючим залізничним середовищем. Крім того, бортові контролери  мали бути вбудованими в малогабаритні компьютери висотою не більше 90 мм для встановки у транспортному засобі, міцні і довговічні для забезпечення стабільної роботи системи і здатні видавати команди для налаштування функції підсвітки PIS-дисплея, щоб пасажири могли чітко сприймати інформацію про поїздку без перепон від оточення салону та відблисків. Мережевий комутатор мав бути засобом керування мережею та забезпечувати  функціональність PoE (Power over Ethernet) для живлення декількох підключених IP-камер без додаткових кабелів.


Огляд системи


Рішення Advantech, яке поєднало безвентиляторную систему ITA-5831 з керованим комутатором Ethernet EKI-9516P, відповідало  антивібраційним, противоударним вимогам та вимогам до робочої температури (-40 ° C - 70 ° C) для стандарту залізничного застосування EN 50155. Він також забезпечив стабільну роботу бортової керуючої платформи.
Згідно структури кузова нового потягу, планом передбачено встановлення  трьох ITA-5831 в кожному вагоні, при цьому два відповідали за PIS, що  був підключений до смугових дисплеїв через порти DVI-I і прийняв механізм автоматичного резервного копіювання з двома хостами. Коли один з хостів вийшов з ладу, система автоматично включила резервний хост, тим самим гарантуючи, що на екрані завжди відображається найновіша інформація. Третій ITA-5831 відповідав за систему відеоспостереження, яка підключала чотори IP-камери через EKI-9516P.
Проект працював наступним чином: сервер системи управління рухом потягів (TCMS) чи центр управління рухом передавали інформацію про поїздку в ITA-5831 через мережу, а потім на кожен дисплей через розподільник. Мапа маршруту та інформація про станції можуть бути синхронізовані на усіх екранах. Для IP-камер отримані зображення передавались на ITA-5831 кожного вагону та зберігалися на жорсткому диску. Зображення передавались одночасно, щоб водій міг бачити вагон для забезпечення безпеки пасажирів.
Найбільш важливим продуктом в рішенні був ITA-5831. Ця високопродуктивна платформа управління процесором не тільки забезпечила можливість швидкої обробки великих об'ємів даних, але також мала компактний розмір (220 х 88 х 198,8 мм), щo ідеально підходить для застосування в обмеженому просторі. Широкий температурний діапазон без вентиляторів для різноманітних застосуваннь, ступінь захисту від пилу IP40 / IP50, фіксуючі з'єднувачі M12 та інші ключові конструктивні особливості забезпечили відповідність цього вбудованого комп'ютера суворим вимогам для застосування на залізній дорозі за одночасного надання економічно ефективного рішення.
В проекті використовувався  послідовний порт RS-485 ITA-5831 для отримання параметрів підсвітки дисплею, повідомлення машиніста, коли яскравість екрану в вагонах була автоматично відрегульована у відповідності з навколишнім освітленням, та надання інформації про те, чи вірно працює підключений дисплей з урахуванням отриманих параметрыв. ITA-5831 пропонував різні варіанти вживаної потужності (24, 48, 72, 110 В постійного струму) для задоволення вимог до напруги різних типів транспортних засобів.
Джерело живлення PoE, що надається комутатором Ethernet керованого типу (EKI-9516P), дозволило проекту уникнути прокладки окремих кабелів живлення для кожної IP-камер. Це спростило процес встановлення і розгортання та зекономило на вартості побудови. EKI-9516P також оснащений роз'ємом M12, який забезпечує  надійне та безпечне з'єднання для захисту якості передачі по мережі від вібрацій, які створює потяг.


Обладнання:


●    ITA-5831: Безвентиляторна система з вбудованим процесором Intel® 6-го покоління Core™ -i,  що відповідає стандарту EN 50155 для застосування на залізничній сфері
●    EKI-9516P: Керований комутатор Ethernet 16G з 12 портами PoE, які відповідають вимогам EN 50155 та IP67


Системна діаграма:

Висновок

Системи PIS та відеонагляд є необхідною інфраструктурой для сучасних залізничних транспортних засобів. Оскільки ядро управління двома системами, вбудованими комп'ютерами та мережевими комутаторами, які не пройшли якісне тестування, провокують ризик неефективної роботи усієї системи.
Рішення Advantech для контролю в транспорті пройшло суворе тестування якості з точки зору продуктивності, розміру, робочої температури, вібрації, удару та стійкості до пилу. В доповнення до високої якості продукції, технічна команда Advantech пропонує значну професійну компетентність в області залізничного транспорту.
 

Обладнання, яке може бути використаним в цьому рішенні

EN50155 12 портовий керований комутатор Advantech EKI-9512 з портами POE, IP67 захистом і раз'ємами M12 для залізничного транспорту

IP67 Захищенний комутатор EKI-9512

EN50155 12 портовий керований комутатор Advantech EKI-9512 з портами POE, IP67 захистом і раз'ємами M12

EN50155 16 портовий керований комутатор Advantech EKI-9516 з портами POE, IP67 захистом та роз'ємами M12 для залізничного транспорту

IP67 Захищений комутатор EKI-9516

EN50155 16 портовий керований комутатор Advantech EKI-9516 з портами POE, IP67 захистом та роз'ємами M12

EN50155 8-портові керовані комутатори Advantech EKI-6558TI і EKI-6559TMI із захистом IP67, роз'ємами M12, і робочою температурою -40 ~ 75 ° C

EN50155 Комутатори з IP67

EN50155 8-портові керовані комутатори Advantech EKI-6558TI і EKI-6559TMI із захистом IP67 і роз'ємами M12

EN50155 Компактний комп'ютер Advantech ITA-5700 для встановлення на рухомому складі

EN50155 комп'ютер ITA-5700

Компактний комп'ютер Advantech ITA-5700 на процесорі Intel® Atom ™ / Core i3 з захищеними роз'ємами M12

Промислові комп'ютери Advantech ITA-1610, ITA-1710 і ITA-1910 для систем продажу квитків на рейковому транспорті

Вбудований комп'ютер ITA-1х10

Промислові комп'ютери Advantech ITA-1610, 1710 і 1910 для систем продажу квитків на рейковому транспорті