Évolution du rail numérique : L'informatique embarquée alimentée par l'IA

Dans cet article:

  1. Le Client
  2. Les exigences des applications
  3. La Solution
  4. Résumé

Le Client

Le client a fait part de son besoin d'une solution informatique embarquée robuste et évolutive pour les applications ferroviaires. L'objectif était d'améliorer l'efficacité, la sécurité et les performances opérationnelles globales tout en respectant les normes ferroviaires. L'évolution de l'informatique embarquée a introduit une multitude de capacités qui n'étaient pas disponibles auparavant, ce qui a permis de relever de nombreux défis industriels et de réduire simultanément les coûts d'exploitation.

L'industrie ferroviaire s'est transformée ces dernières années, les avancées en matière de numérisation, d'automatisation et d'analyse pilotée par l'IA jouant un rôle crucial dans l'amélioration des performances. À mesure que les réseaux ferroviaires s'étendent et que la demande augmente, les opérateurs doivent s'assurer que les trains restent opérationnels avec un minimum de temps d'arrêt, en fournissant des services fiables aux passagers et aux clients du fret. Le client avait besoin d'une solution qui puisse s'intégrer de manière transparente à l'infrastructure existante tout en permettant une évolutivité future.

En plus de garantir des performances élevées, le client recherchait une solution capable de résister aux conditions environnementales difficiles, notamment aux températures extrêmes, aux vibrations et aux fluctuations de puissance couramment rencontrées dans les applications ferroviaires. Une conception à sécurité intégrée avec des composants redondants était nécessaire pour maintenir des opérations cohérentes et prévenir les défaillances potentielles. En outre, la conformité aux réglementations ferroviaires mondiales et aux normes de cybersécurité était primordiale pour garantir la sécurité des données et la communication entre les trains et les centres de contrôle.

Les exigences des applications

Les exigences du client comprenaient une plateforme informatique robuste et performante capable de gérer l'inférence IA en temps réel, la communication sans fil transparente et le transfert de données à grande vitesse tout en garantissant un temps de fonctionnement et une fiabilité maximums. Pour répondre à ces besoins, la solution informatique embarquée devait prendre en charge plusieurs connexions à haut débit, des diagnostics en temps réel et une surveillance à distance.

Principaux domaines dans lesquels les ordinateurs embarqués jouent un rôle :

  • Amélioration de la sécurité
  • Régulation de la vitesse
  • Maintenance et diagnostic
  • La sécurité
  • Confort et expérience des passagers
  • Optimisation des itinéraires
  • Communication et connectivité
  • Réduction de l'impact environnemental
  • Conformité et rapports
  • Intervention en cas d'urgence

Les ordinateurs de bord peuvent utiliser des capteurs et des caméras pour détecter des obstacles ou d'autres trains sur la voie, ce qui permet de freiner automatiquement ou de prendre des mesures correctives pour éviter les collisions. Ces mêmes capteurs peuvent surveiller l'infrastructure pour détecter les défauts ou les obstructions, fournissant ainsi des alertes précoces aux équipes de maintenance. En outre, la surveillance de la vitesse permet de s'assurer que les trains circulent dans des limites sûres, et ces données peuvent être transmises en temps réel à un centre de contrôle central.

En collectant et en transmettant en permanence des données en temps réel sur les performances des trains, les ordinateurs de bord facilitent la maintenance prédictive, réduisent les temps d'arrêt et optimisent la programmation des opérations. La possibilité d'effectuer des auto-diagnostics permet de détecter rapidement les défaillances et de procéder à un dépannage proactif.

En outre, la consommation de carburant est optimisée en ajustant les performances du moteur en fonction de la charge du train et du terrain, ce qui contribue à la fois à l'efficacité opérationnelle et à la durabilité environnementale. En mettant en œuvre des analyses pilotées par l'IA, les opérateurs ferroviaires peuvent exploiter les données historiques pour prédire les défaillances potentielles et atténuer les perturbations avant qu'elles ne se produisent. En outre, l'analyse prédictive permet une programmation précise, réduisant les retards et améliorant la fiabilité globale du service.

La surveillance à bord assure la sécurité en contrôlant l'intérieur et l'extérieur des trains, dissuadant ainsi les accès non autorisés, le vandalisme ou le vol. En cas d'urgence, le système peut déclencher des alertes, couper l'alimentation électrique ou mettre en œuvre des protocoles d'urgence. Pour les passagers, les ordinateurs de bord régulent automatiquement la température et l'éclairage de la cabine, offrent des options de divertissement en continu et permettent des mises à jour en temps réel sur le voyage grâce à la connectivité sans fil. Grâce au comptage automatisé des passagers et à la surveillance des foules, les opérateurs peuvent optimiser la gestion des capacités et améliorer l'expérience des passagers.

La Solution

Pour répondre aux exigences du client, le PEG ECX-3200MX de Vecow a été recommandé, une plate-forme informatique embarquée de haute performance conçue pour l'industrie ferroviaire. Ce système offre :

  • Processeur Intel Core i9-13900E (Raptor Lake-S) avec Intel R680E PCH pour l'IA avancée et l'inférence.
  • Fonctionnalité de gestion à distance, y compris Intel vPro, TCC, TSN et TPM 2.0 pour une surveillance sécurisée en transit.
  • Conception robuste, optimisée pour les rails, conforme aux certifications EN50155 et EN50121-3-2.
  • Emplacement d'extension PCIe x16 prenant en charge jusqu'à 200 W de budget énergétique pour un GPU discret ou un accélérateur d'intelligence artificielle.
  • Connectivité à haut débit, avec quatre interfaces LAN indépendantes à 2,5 Gbit/s, deux interfaces à 1 Gbit/s et six ports USB 3.2 Gen 2.
  • Options sans fil et d'E/S multiples, y compris la capture vidéo PoE+ LAN, trois emplacements SIM externes pour 5G/Wi-Fi 6, et un large support d'entrée 12-50V DC.

Le PEG ECX-3200MX de Vecow a été mis en œuvre avec succès pour le client, qui opère dans l'un des réseaux ferroviaires les plus modernes au monde, dans le nord-est de l'Asie. Ses capacités d'intelligence artificielle en temps réel, sa conception robuste et ses nombreuses options de connectivité en ont fait un choix idéal pour la transformation numérique du secteur ferroviaire. Cette solution a permis non seulement de répondre aux besoins actuels du client, mais aussi de garantir l'évolutivité pour les progrès futurs de la technologie ferroviaire.

Au-delà de ses spécifications techniques, le système Vecow a été choisi en raison de sa facilité d'intégration et de son adaptabilité. La plateforme prend en charge plusieurs entrées vidéo et l'analyse en temps réel, ce qui permet une surveillance basée sur l'IA, la détection des intrusions et la reconnaissance des anomalies. En outre, le système avancé de gestion de l'alimentation garantit des performances constantes même dans des conditions d'alimentation fluctuantes, ce qui est crucial pour les applications ferroviaires où les coupures de courant peuvent entraîner des perturbations opérationnelles.

Grâce à sa conception modulaire, le Vecow ECX-3200MX PEG peut être étendu en fonction des avancées technologiques futures. La possibilité de mettre à niveau la mémoire, le stockage et les capacités de traitement garantit que le système restera pertinent pour les années à venir, fournissant une solution rentable qui maximise le retour sur investissement.

Résumé

Lors de la sélection d'une solution informatique embarquée pour les applications ferroviaires, il est essentiel de s'associer à un fournisseur qui offre.. :

  • Une expertise éprouvée en matière de solutions informatiques ferroviaires
  • Une assistance technique étendue et des options de personnalisation
  • Des solutions évolutives et à l'épreuve du temps pour une viabilité à long terme

L'informatique embarquée étant au cœur des applications ferroviaires modernes, le client bénéficie désormais d'un système ferroviaire plus sûr, plus efficace et mieux connecté.

L'adoption de technologies informatiques avancées dans les réseaux ferroviaires représente une avancée majeure dans la modernisation de l'industrie des transports. Le traitement des données en temps réel, la maintenance prédictive et l'analyse pilotée par l'IA améliorent non seulement l'efficacité opérationnelle, mais contribuent également à renforcer la sécurité et la satisfaction des passagers. En outre, la conformité aux normes et réglementations du secteur garantit que la technologie déployée répond aux exigences strictes des environnements ferroviaires.

À l'avenir, l'informatique embarquée continuera à jouer un rôle essentiel pour façonner l'avenir du transport ferroviaire. Avec l'évolution des technologies d'IA et d'automatisation, les opérateurs ferroviaires seront en mesure d'exploiter des outils encore plus sophistiqués pour la surveillance opérationnelle, l'efficacité énergétique et la sécurité. En investissant dans des solutions prêtes pour l'avenir telles que l'ECX-3200MX PEG de Vecow, les réseaux ferroviaires peuvent garantir une durabilité à long terme, une fiabilité accrue et une expérience transparente pour les passagers.