2023年1月4日 星期三

· 軌道車載閉路電視的最新即時監控技術與應用

KLAS TRX  從火車站到火車的無縫站內無線網路鐵路監控技術 



KLAS



將鐵路閉路電視監控從車站擴充套件到火車

閉路電視攝影機,是確保乘客在站內安全不可或缺的一部分。然而,在乘客登上火車後,由於火車和營運中心之間缺乏連線,這變得更具挑戰性。

NVR 網路錄影機在瞭解事件發生的事情方面很有用,但即時訪問鐵路閉路電視影像串流,以儘快處理事件會更有利。



TRX 的開放架構,允許在平台上託管現有的鐵路閉路電視和影像保護應用。

Actia 和 Genetec 等供應商,已在 TRX 上進行了驗證,允許營運中心即時監控站內和火車影象。

TRX 作業系統 Keel 中,內建的 SDWAN 功能,意味著影相串流在堵塞最小的鏈路中可高效率分佈,並在從一個行動業務營運商,轉移到另一個行動業務營運商時進行維護。

TRX 廣泛的板載儲存,意味著也可以提供 NVR 功能。當連線到站內 Wi-Fi 網路時,可以進行資料批次解除安裝,也可以透過網路播放儲存的影像。

Klas 為火車操作員提供了必要的工具,為你的乘客在火車上車時提供安全高效的旅行體驗。

有效應對火車上的任何事件,需要車載工作人員的支援,並輔之以火車上的攝影機資料。TRX 對影的即時訪問存取,意味著營運中心可以與火車司機和值班經理協調,以快速安全地應對可能出現的任何困難情況。

機載乘客資訊系統


帶有 TRX R6 的託管乘客資訊系統

越來越多地提供智慧手機應用 app,使乘客能夠追蹤他們的火車在哪裡和到達時間。這非常適合經常使用火車營運商服務的通勤者,但不頻繁的服務使用者,如商務旅行者或遊客,不想投資設定時間。因此,必須提供實體顯示器來呈現此資訊,並需要即時資料。




TRX R6 配備了整合 GPS,用於運算火車的位置。此外,TRX R6 可以直接驅動板載 HDMI 顯示器。TRX 具有一系列通訊介面,以及託管虛擬機器的能力,這大大簡化了乘客資訊系統的佈署和管理。

TRX 的整合圖形處理單元(iGPU)被傳遞到來賓作業系統,以便虛擬機器可以完全驅動乘客資訊系統。虛擬機器用於驅動多個顯示器,具有 4K 支援 @60Hz 和專用轉碼功能,是高畫質即時資訊顯示的理想選擇。火車營運商現在可以在地圖、火車時刻表或任何其他與旅程相關的資訊上,輕鬆地顯示GPS定位。乘客資訊系統還可以利用從其他機載裝置收集的額外資訊,如乘客計數裝置、座位佔用率等。(我們台鐵\高鐵等似乎還沒這種服務)



此外,可以在 TRX 的擴充套件插槽上託管影像捕獲裝置,該裝置可以傳遞給來賓虛擬機器,以驅動複合影像或 CVBS 等遺留顯示器。


監控列車控制和管理系統(TCMS)



使用多功能車輛匯流排(MVB)、CAN 和序列匯流排進行監控

火車營運商越來越依賴預測性維護,以確保最有效地使用火車車隊。新列車現在配備了 5G/LTE 調變解調器,可連線到乙太網列車主幹網,以連線存取訪問車載系統,如門、冷氣機和剎車。 允許火車營運商遠端監控車載系統和服務。



雖然乙太網列車主幹網中,實施的乙太網網路技術是 IEC 61375 的繼承者,但許多在役列車仍然依賴於基於電路的舊技術,如 MVB、CAN 和序列匯流排。

遠端訪問遺留匯流排和系統更具挑戰性

TRX R6 模組化架構,提供多個擴充套件卡來與傳統匯流排上的裝置介面。 TRX R6 與 5G/LTE 調變解調器和 MVB 介面整合,為列車營運商提供單箱解決方案,以監控和管理車載裝置,例如:

  • 門:開啟、關閉、卡住
  • 冷氣機:溫度、氣流、空氣品質
  • 剎車:磨損狀態、溫度
  • 廁所水箱:水準



TRX R6 從感測器收集資訊後,使用 VPN 通訊將資料從火車固定到營運中心。允許在本地或雲端的集中位置,安全地進行故障查詢和預測性維護。

TRX R6 是一個開放的平台,它使使用單個閘道器更容易完全控制你的板載裝置來監控狀態,甚至自動執行維護任務。

訪問移動列車的內容交付網路



處理頻寬赤字

火車旅行的現實是,火車在行動網路最弱的地方。人口密度低的農村地區,不鼓勵行動營運商建立昂貴的 4G 和 5G 網路,這意味著乘客旅程中,從火車到網際網路的連線往往很少或根本沒有。

這給火車的內容交付網路帶來了挑戰,特別是因為網路流量越來越多地由影像流媒體服務主導。在本地伺服器上快取此內容,通常是採取的方法,但這更多地側重於利基、區域內容供應商,這些供應商難以滿足習慣於 Netflix、亞馬遜和 BBC iPlayer 提供的高品質服務的乘客的期望。



Klas 對邊緣運算的關注,提供了支援為影像流媒體服務的列車的內容交付網路所需的連線、儲存和效能。TRX 多樣化的 Wi-Fi、4G 和 5G 連線選項支援無線更新,並輔之以可行動儲存方法,這意味著可以快速更新 TB 的資料。內建的英特爾 CPU,還具有支援數百個併發影像串流所需的處理能力。



TRX R6 的靈活性意味著,無論行動網路連線如何,BBC iPlayer 等追趕電視服務,現在都可以在你的火車網路上進行

擴充套件站內列車 Wi-Fi 服務



為你的乘客提供無縫的互聯之旅

站內 Wi-Fi 網路是乘客旅行體驗的重要組成部分。目前,登上火車後,必須在新的火車 Wi-Fi 網路上註冊,這往往會破壞這種積極的體驗。到目前為止,火車 Wi-Fi 網路傾向於使用專有技術,而站內 Wi-Fi 使用最新的企業級,這意味著網路是完全獨立的。

對於需要為兩個不同的網路提供服務的火車營運商來說,這也是一個挑戰。 這變得更加困難,因為專有火車 Wi-Fi 需要專門的服務合同,而這些合同只能由少數供應商提供。



基於雲的管理,是公共 Wi-Fi 服務的關鍵使能器。終端使用者身份驗證和接入點被集中管理,這意味著無需在網路邊緣進行重大配置,即可快速佈署新網路。

Klas 與企業 Wi-Fi 主管者思科合作,將該模式擴充套件到鐵路市場。TRX 支援基於雲的佈署,其中可以連線,Keel 的 SDWAN 功能,確保流量始終使用堵塞最小的承載者。然而,如果無法連線到雲,仍然可以透過板載無線區域網控制器,以安全的方式提供服務。

現在可以使用與站內相同的技術,來管理火車 Wi-Fi 網路。這使得為火車運商提供 Wi-Fi 服務更加簡單,也使乘客受益,他們現在體驗了端到端的互聯旅程。

用於列車預測維護的無線感測器網路



TRX R6 用作 WSN 閘道器,用於歐盟資助的 SCOTT 專案的火車預測維護

降低營運成本,是鐵路行業的一個關鍵重點。利用列車預測性維護演算法,允許鐵路營運商在可能影響火車服務的代價高昂故障之前,將列車停用。

然而,將所需的感測器新增到機車車輛中,是一個昂貴的過程,特別是在使用有線感測器的地方。不可避免地,火車必須停止使用,因為安裝會影響可能獲得的任何好處。



歐盟資助的 SCOTT 計劃為板載和軌道裝置,設計了一個自主無線網路(AWN)系統,該系統在它們和集中系統(TMS、雲服務)之間提供可信的無線連線。

AWN 將以低成本和易於安裝的方式,加強營運並培訓預測性維護,作為未來服務的第一步。

對於該專案,TRX R6 因其無線感測器網路的多個介面選項,和可用於 V2X 連線的多個 3G/4G 調變解調器,而被選為板載閘道器。除此之外,其他一些合作伙伴還開發了,上行鏈路資料速率估計和介面選擇的方法,這隻有功於可以託管第三方應用 app 的 TRX R6 開放平台。


這帶來了以下好處:

  • 由於無線解決方案(與有線)而降低維護和安裝成本。
  • AWN 作為鐵路數位化使能器,可以改善乘客旅行和鐵路網路容量的鐵路營運和維護冗餘。
  • 改善分流場設施的維護工作和位置的協調。

人工智慧和機器學習在鐵路中大數據的邊緣運算



瞭解如何在網路邊緣使用人工智慧/ML 和電腦視覺來提供軌道中的大數據

今天,許多火車都配備了閉路電視攝影機。然而,對它們產生的影像串流的分析,通常是手動或由中央營運中心的高階人工智慧伺服器進行的。這種方法依賴於寶貴的行動營運商頻寬,在現實世界中並不實用。

理想情況下,這種分析將由板載伺服器進行,但符合軌道的伺服器中使用的 CPU,沒有執行人工智慧演算法的處理能力。



人工智慧系統中的影像推理,依賴於圖形處理單元(GPU)和視覺處理單元(VPU)來執行其演算法。TRX R6 平台既具有內建 GPU,又能夠新增模組化 GPU 和 VPU,來解除安裝 AI/ML 工作負載,因此原始計算能力不受新工作負載的影響。KlasOS Keel 為硬體加速器提供專門的工作負載訪問許可權。

該系統可以為公共交通或執法部門進行物件/人員檢測、異常檢測甚至口罩檢測。 該功能可用於公共汽車、火車,也可以用於車站、巡邏車廂和賽道邊/路邊位置。將鐵路的大數據提升到新的水準。



TRX R6 上的龍骨在 AI/ML 工作負載上提供卓越的效能,而裝置則用於苛刻的環境,對 SDWAN 或虛擬化等核心功能沒有影響。

InSecTT 專案



鐵路智慧安全物聯網

物語人工智慧(AIoT)是人工智慧(AI)和物聯網(IoT)的自然演變,因為它們是互利的。人工智慧透過將資料轉化為有用的資訊,透過機器學習來增加物聯網的價值,而物聯網透過連線和資料交換,來增加人工智慧的價值。

智慧安全可信賴的東西(InSecTT)是一項泛歐洲的努力,有來自 12 個國家的 52 個關鍵合作伙伴。它目的在為工業應用提供智慧、安全和值得信賴的系統,例如鐵路的安全物聯網。將物聯網和人工智慧結合起來,提供全面的成本效益解決方案,這些解決方案是:

  • 智慧
  • 端到端安全
  • 值得信賴的連線
  • 可互操作

InSecTT 目的在建立對基於人工智慧的智慧系統,和解決方案的信任,這是 AIoT 的主要組成部分。



InSecTT 將促進來自不同領域的大型工業參與者、分佈在歐洲各地的一些高度創新的中小企業,以及尖端研究組織和大學之間的合作。



該專案具有各種行業驅動的用例,嵌入到歐洲處於領先地位的各種應用領域,即智慧基礎設施、建築、製造、汽車、航空、鐵路、城市公共交通、海事和衛生。在機場、火車、港口和衛生部門等知名現實環境中,演示 InSecTT 解決方案,將對從公民到歐洲利益相關者的高級別和廣大水準,產生巨大影響。InSecTT 將透過在整個歐洲的結論性展示,將智慧解決方案帶入市場,從而加強歐洲的工業,並再次使歐洲解決方案成為尖端技術的領先者。



Klas 將為鐵路提供安全物聯網的 TRX R6 平台。在該專案的前身(SCOTT - 安全連線可信的東西)期間,該裝置已經被用作鐵路域的參考平,並再次被選中。

原因是高度模組化的架構,它使系統能夠發展,只需更換調變解調器卡和/或擴充套件插槽。在這種情況下,LTE 調變解調器將被 5G 調變解調器取代,擴充套件插槽將託管 AI/ML 加速裝置,以改善此類工作負載。





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