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嵌入式系統(tǒng)

案例丨研華車地?zé)o線通信解決方案,保障列車遠(yuǎn)程管理高效無間斷

2025China.cn   2021年07月15日

  軌道交通互聯(lián)網(wǎng)日益發(fā)展,研發(fā)新列車時常有一些問題困擾:如何設(shè)計能夠使地鐵列車同時滿足不同地區(qū)法規(guī)?如何減少不同產(chǎn)品配置導(dǎo)致的兼容性問題?

  研華車地?zé)o線通信解決方案可提供不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和運營商之間的切換,滿足多網(wǎng)絡(luò)或多國網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。此外, 該解決方案包括軌交網(wǎng)絡(luò)連接所需的所有硬件——無需進(jìn)行產(chǎn)品兼容性測試, 使列車制造商將精力專注于列車開發(fā)、推進(jìn)項目完成并確保按時向項目業(yè)主交付新列車。

  隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步,越來越多的列車進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。在地鐵系統(tǒng)中,5G 和 WiFi 網(wǎng)絡(luò)正成為車地通信架構(gòu)的首選。通過建立列車遠(yuǎn)程監(jiān)控的IP 網(wǎng)絡(luò)解決方案,交通控制中心和調(diào)度室可以通過NVR監(jiān)控列車車廂的同時,與列車司機(jī)進(jìn)行無縫溝通。類似解決方案還可以及時更新車廂內(nèi)乘客信息系統(tǒng) (PIS),便于遠(yuǎn)程列車管理。

  車地?zé)o線通信,解決繁復(fù)流程,便捷遠(yuǎn)程管理

  美國波士頓地鐵列車將對列車開展改造項目,需要上百個新型 IP 列車。為了保證地鐵運營的效率和安全,同時提供便捷舒適的乘車體驗,列車制造商需要在車輛結(jié)構(gòu)、安全控制和質(zhì)量 管理方面滿足美國 100 多項嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。

  此外,列車制造商通常會選擇不同供應(yīng)商的硬件產(chǎn)品來完成IP列車的開發(fā)。不僅流程復(fù)雜,在配置和測試過程中經(jīng)常遇到技術(shù)困難,開發(fā)人員需要花費大量的時間和精力來梳理和解決問題所在。因此,為了專注于新列車的開發(fā),列車制造商決定選擇滿足以下條件的一家供應(yīng)商進(jìn)行采購。

  產(chǎn)品方案需求

  1. 鐵路認(rèn)證無線路由器和以太網(wǎng)交換機(jī)構(gòu)建的列車IP網(wǎng)

  2. 鐵路認(rèn)證的人機(jī)界面(HMI)平板電腦和視頻監(jiān)控顯示器(CCTV)

  3. 緊湊型,易于安裝在空間狹小的列車車廂內(nèi)

  4. 寬溫設(shè)計,適用于惡劣野外環(huán)境

  5. 多個SIM卡槽、5G模塊、WiFi模塊,滿足多網(wǎng)或跨國網(wǎng)絡(luò)需求

  6. 自動網(wǎng)絡(luò)切換,保證數(shù)據(jù)傳輸不中斷

  研華高可靠解決方案保障無間斷通信

  研華車地?zé)o線通信解決方案包括三款產(chǎn)品

  ● 與駕駛設(shè)備連接的10.4"寸無風(fēng)扇工控機(jī)ITA-8100

  ● 安裝在機(jī)車上的5G路由器EKI-9502G

  ● 安裝在每節(jié)車廂里的管理型以太網(wǎng)交換機(jī) EKI-9516

  通過以上配置,所有與列車相關(guān)的圖像和數(shù)據(jù)都可以通過 5G 或 WiFi 網(wǎng)絡(luò)下載和上傳。在下載過程中,交通控制中心的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)被傳輸?shù)?EKI-9502G,由ITA-8100接收,然后傳輸?shù)紼KI-9516及乘客信息顯示 系統(tǒng)(PIS),實時了解乘客信息。在上傳過程中,車輛 NVR 通過 EKI 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?ITA-8100。如果出現(xiàn)異常狀況,系統(tǒng)會主動將數(shù)據(jù)上傳到交通控制中心,交管中心或調(diào)度室也會通過網(wǎng)絡(luò)主動獲取視頻數(shù)據(jù)。

  研華的三款產(chǎn)品,專為軌道交通設(shè)計,具有相同的規(guī)格參數(shù)。例如,產(chǎn)品都通過EN 50155國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證;抗振、抗沖擊、抗干擾能力符合鐵路標(biāo)準(zhǔn):搭配M12連接器,防止列車行駛時振動引起的松動;緊湊型產(chǎn)品尺寸節(jié)省安裝空間,可以方便地安裝在列車車廂內(nèi);寬溫設(shè)計(-40°C 至 70°C)確保系統(tǒng)在高溫和低溫環(huán)境下都能 正常工作。即使列車在沒有空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境下返廠維修時,也不必?fù)?dān)心波士頓冬季的低溫會影響系統(tǒng)運行。

  此外,車載網(wǎng)絡(luò)由兩款EKI產(chǎn)品組成,EKI-9502G 提供多達(dá)八個SIM卡插槽、四個5G模塊和兩個WiFi模塊, 可實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)或跨國網(wǎng)絡(luò)服務(wù),并提供網(wǎng)絡(luò)自動切換。憑借研華最新的工業(yè)級蜂窩路由器,列車在運行過程中通過5G模塊接收信號。當(dāng)列車進(jìn)站或返廠維修時,可連接WiFi傳輸信號,從而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)通信成本。如果某電信運營商的SIM卡信號較弱,EKI-9502G 會自動切換到其他運營商的SIM卡或從5G轉(zhuǎn)換為WiFi信號強(qiáng)度, 從而確保列車始終連接到網(wǎng)絡(luò)。

  機(jī)車上安裝了兩臺 ITA-8100,一方面連接駕駛設(shè)備,另一方面連接到網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī) (NVR) 的閉路電視,用來顯示每輛車的圖像。除上述功能外,ITA- 8100還提供自動亮度調(diào)節(jié)功能,防止列車進(jìn)出站時光源閃爍——讓列車司機(jī)無需手動調(diào)節(jié)即可舒適地專注于屏幕,防止駕駛員分散注意力。

  為了進(jìn)一步提高列車安全監(jiān)控、運營管理效率和乘客服務(wù)質(zhì)量,基于IP的應(yīng)用方案勢在必行。研華不僅提供 全面的車地?zé)o線通信解決方案,還為項目的二次開發(fā)提供專業(yè)協(xié)助。憑借眾多成功案例,研華助力列車制造 商和集成商快速開發(fā)下一代基于 IP 的列車,以滿足嚴(yán)格的客戶需求。

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