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IoT案例 | 研華車載控制系統(tǒng),助力澳洲城際鐵路列車穩(wěn)定運(yùn)行
時間:2020-4-29 17:15:14
不斷進(jìn)步的通訊技術(shù),加速了軌道交通產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化的應(yīng)用。以城際鐵路來說,透過車載信息娛樂系統(tǒng)建置乘客信息系統(tǒng)(Passenger Information System,PIS)與CCTV影像監(jiān)控系統(tǒng)既可為旅客提供充分的乘車信息,也能為乘車環(huán)境的安全帶來應(yīng)有的保障。但兩套系統(tǒng)能否順暢地運(yùn)行,關(guān)鍵在于所選用硬件產(chǎn)品的性能。
由于軌道列車屬于移動載具,嵌入車體內(nèi)的電子產(chǎn)品不僅要承受振動、沖擊和溫度變動等環(huán)境考驗(yàn),還要能處理大量的訊號與影像數(shù)據(jù)。一旦采用了規(guī)格太差或性能不足的產(chǎn)品,隔三岔五地出現(xiàn)延遲顯示信息、車體過熱當(dāng)機(jī)、天氣太冷開不了機(jī)、無緣無故的突然斷訊等情況,不僅使列車制造商得勞心費(fèi)力解決問題,而且也會對列車營運(yùn)者帶來服務(wù)不佳的負(fù)面評價。
▌▌ 系統(tǒng)需求
澳洲的新南韋爾斯州鐵路是負(fù)責(zé)營運(yùn)遠(yuǎn)郊線及城際線的客運(yùn)火車。日前,鐵路營運(yùn)公司啟動了招標(biāo)案,計劃于2022年之前陸續(xù)淘汰已使用多年的老舊列車,希望透過新科技達(dá)到便于管理與維護(hù)的目的,并通過實(shí)時的訊息更新與隨時的安全監(jiān)控提高城際鐵路列車的服務(wù)質(zhì)量。
獲此標(biāo)案的日本集成商負(fù)責(zé)為列車提供控制及管理系統(tǒng),其中包含開發(fā)乘客信息系統(tǒng)與影像監(jiān)控系統(tǒng),既要為旅客提供到站訊息與行徑路線圖,也要遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控車內(nèi)情況并錄下影像供日后查詢追溯之用。因此,需要選購車載控制器與網(wǎng)絡(luò)交換器來控管安裝在車廂內(nèi)的多臺28吋長條型顯示器和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝影機(jī)(IPcam)。
▌▌ 系統(tǒng)概述
依照新列車的車體結(jié)構(gòu)規(guī)劃,方案將于每節(jié)車廂內(nèi)安裝三臺ITA-5831,其中兩臺負(fù)責(zé)乘客信息系統(tǒng),透過DVI-I端口連接長條型顯示器,采雙主機(jī)自動備援機(jī)制,當(dāng)其中一臺主機(jī)故障時,系統(tǒng)會自動啟用備用主機(jī),由此可避免車廂屏幕出現(xiàn)無法顯示最新訊息的問題;而第三臺ITA-5831則負(fù)責(zé)影像監(jiān)控系統(tǒng),透過EKI-9516連接四臺IPcam。
● 由列車控制管理系統(tǒng)(TCMS)或行控中心的服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞乘車信息給ITA-5831,再透過顯示分配器發(fā)送給每臺顯示器,所有屏幕即可同步顯示路線圖及到站信息; 解決方案中最關(guān)鍵的產(chǎn)品是ITA-5831。這款搭載高階處理器的控制平臺,不僅有快速處理大量數(shù)據(jù)的能力,緊湊的尺寸(220 x 88 x 198.8 mm)亦相當(dāng)適合安裝空間有限的應(yīng)用場域。而無風(fēng)扇寬溫、IP40/IP50防塵等級、M12鎖固型接頭等設(shè)計亦讓此款嵌入式計算機(jī),既滿足鐵路應(yīng)用的嚴(yán)格要求,又兼具成本效益。
此項目還利用ITA-5831的RS-485串行通訊來接收顯示器的背光參數(shù),讓列車駕駛員可以知道車廂內(nèi)的屏幕亮度是否按環(huán)境光線的明暗而自動調(diào)整,也透過參數(shù)的反饋得知顯示器是否運(yùn)作正常。此外,ITA-5831亦提供了不同電源輸入(24、48、72、110VDC)的選項,以滿足不同車種的電壓需求。
憑借EKI-9516管理型以太網(wǎng)絡(luò)交換器所提供的PoE供電能力,此項目不用再為每一臺IPcam鋪設(shè)電源線,既簡化了安裝和部署,也節(jié)省了建置成本。而且EKI-9516同樣也提供了M12接頭,以緊密牢固的連接來保障網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量免受列車行駛時所產(chǎn)生的振動或煞車時產(chǎn)生的沖擊所影響。 |