案例丨研华车地无线通信解决方案，保障列车远程管理高效无间断

2021年07月15日

　　轨道交通互联网日益发展，研发新列车时常有一些问题困扰：如何设计能够使地铁列车同时满足不同地区法规?如何减少不同产品配置导致的兼容性问题?

　　研华车地无线通信解决方案可提供不同网络服务和运营商之间的切换，满足多网络或多国网络应用的需求。此外，该解决方案包括轨交网络连接所需的所有硬件——无需进行产品兼容性测试，使列车制造商将精力专注于列车开发、推进项目完成并确保按时向项目业主交付新列车。

　　随着网络技术的进步，越来越多的列车进入网络建设。在地铁系统中，5G 和 WiFi 网络正成为车地通信架构的首选。通过建立列车远程监控的IP 网络解决方案，交通控制中心和调度室可以通过NVR监控列车车厢的同时，与列车司机进行无缝沟通。类似解决方案还可以及时更新车厢内乘客信息系统 (PIS)，便于远程列车管理。

　　车地无线通信，解决繁复流程，便捷远程管理

　　美国波士顿地铁列车将对列车开展改造项目，需要上百个新型 IP 列车。为了保证地铁运营的效率和安全，同时提供便捷舒适的乘车体验，列车制造商需要在车辆结构、安全控制和质量管理方面满足美国 100 多项严格标准。

　　此外，列车制造商通常会选择不同供应商的硬件产品来完成IP列车的开发。不仅流程复杂，在配置和测试过程中经常遇到技术困难，开发人员需要花费大量的时间和精力来梳理和解决问题所在。因此，为了专注于新列车的开发，列车制造商决定选择满足以下条件的一家供应商进行采购。

　　产品方案需求

　　1. 铁路认证无线路由器和以太网交换机构建的列车IP网

　　2. 铁路认证的人机界面(HMI)平板电脑和视频监控显示器(CCTV)

　　3. 紧凑型，易于安装在空间狭小的列车车厢内

　　4. 宽温设计，适用于恶劣野外环境

　　5. 多个SIM卡槽、5G模块、WiFi模块，满足多网或跨国网络需求

　　6. 自动网络切换，保证数据传输不中断

　　研华高可靠解决方案保障无间断通信

　　研华车地无线通信解决方案包括三款产品

　　● 与驾驶设备连接的10.4"寸无风扇工控机ITA-8100

　　● 安装在机车上的5G路由器EKI-9502G

　　● 安装在每节车厢里的管理型以太网交换机 EKI-9516

　　通过以上配置，所有与列车相关的图像和数据都可以通过 5G 或 WiFi 网络下载和上传。在下载过程中，交通控制中心的数据通过网络被传输到 EKI-9502G，由ITA-8100接收，然后传输到EKI-9516及乘客信息显示系统(PIS)，实时了解乘客信息。在上传过程中，车辆 NVR 通过 EKI 将数据传输到 ITA-8100。如果出现异常状况，系统会主动将数据上传到交通控制中心，交管中心或调度室也会通过网络主动获取视频数据。

　　研华的三款产品，专为轨道交通设计，具有相同的规格参数。例如，产品都通过EN 50155国际标准认证;抗振、抗冲击、抗干扰能力符合铁路标准：搭配M12连接器，防止列车行驶时振动引起的松动;紧凑型产品尺寸节省安装空间，可以方便地安装在列车车厢内;宽温设计(-40°C 至 70°C)确保系统在高温和低温环境下都能正常工作。即使列车在没有空调系统的环境下返厂维修时，也不必担心波士顿冬季的低温会影响系统运行。

　　此外，车载网络由两款EKI产品组成，EKI-9502G 提供多达八个SIM卡插槽、四个5G模块和两个WiFi模块，可实现多网络或跨国网络服务，并提供网络自动切换。凭借研华最新的工业级蜂窝路由器，列车在运行过程中通过5G模块接收信号。当列车进站或返厂维修时，可连接WiFi传输信号，从而节省网络通信成本。如果某电信运营商的SIM卡信号较弱，EKI-9502G 会自动切换到其他运营商的SIM卡或从5G转换为WiFi信号强度，从而确保列车始终连接到网络。

　　机车上安装了两台 ITA-8100，一方面连接驾驶设备，另一方面连接到网络录像机 (NVR) 的闭路电视，用来显示每辆车的图像。除上述功能外，ITA- 8100还提供自动亮度调节功能，防止列车进出站时光源闪烁——让列车司机无需手动调节即可舒适地专注于屏幕，防止驾驶员分散注意力。