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

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.

The client’s requirements included a high-performance, rugged computing platform capable of handling real-time AI inferencing, seamless wireless communication, and high-speed data transfer while ensuring maximum uptime and reliability. To address these needs, the embedded computing solution had to support multiple high-speed connections, real-time diagnostics, and remote monitoring.

Key areas where on-board computers play a role:

• Safety enhancements
• Speed regulation
• Maintenance and diagnostics
• Security
• Passenger comfort and experience
• Route optimisation
• Communication and connectivity
• Environmental impact reduction
• Compliance and reporting
• Emergency response

On-board computers can utilise sensors and cameras to detect obstacles or other trains on the track, automatically applying brakes or taking corrective actions to prevent collisions. These same sensors can monitor the infrastructure for defects or obstructions, providing early warnings for maintenance teams. Additionally, speed monitoring ensures that trains operate within safe limits, and this data can be transmitted to a central control centre in real time.

By continuously collecting and transmitting real-time data on train performance, on-board computers facilitate predictive maintenance, reducing downtime and optimising operational scheduling. The ability to run self-diagnostics allows for quick fault detection and proactive troubleshooting.

Furthermore, fuel consumption is optimised by adjusting engine performance based on train load and terrain, contributing to both operational efficiency and environmental sustainability. By implementing AI-driven analytics, rail operators can leverage historical data to predict potential failures and mitigate disruptions before they occur. Additionally, predictive analytics enable precise scheduling, reducing delays and improving overall service reliability.

On-board surveillance ensures security by monitoring train interiors and exteriors, deterring unauthorised access, vandalism, or theft. In the event of an emergency, the system can trigger alerts, shut down power, or implement emergency protocols. For passengers, on-board computers regulate cabin temperature and lighting automatically, provide seamless entertainment options, and enable real-time travel updates via wireless connectivity. With automated passenger counting and crowd monitoring, operators can optimise capacity management and enhance the passenger experience.

To meet the client’s demands, the Vecow ECX-3200MX PEG was recommended, a high-performance embedded computing platform built for the rail industry. This system offers:

• Intel Core i9-13900E Processor (Raptor Lake-S) with Intel R680E PCH for advanced AI and inferencing.
• Remote Management Functionality, including Intel vPro, TCC, TSN, and TPM 2.0 for secure in-transit monitoring.
• Rugged, Rail-Optimized Design, meeting EN50155 and EN50121-3-2 certifications.
• PCIe x16 Expansion Slot supporting up to 200W power budget for a discrete GPU or AI accelerator.
• High-Speed Connectivity, with four independent 2.5-Gbit/s LAN interfaces, two 1-Gbit/s interfaces, and six USB 3.2 Gen 2 ports.
• Multiple Wireless & I/O Options, including PoE+ LAN video capture, three external SIM slots for 5G/Wi-Fi 6, and wide 12-50V DC input support.

The Vecow ECX-3200MX PEG was implemented successfully for the client, who operates in one of the world’s most modern rail networks in northeastern Asia. Its real-time AI capabilities, rugged design, and extensive connectivity options made it an ideal choice for digital rail transformation. This solution not only addressed the client’s current needs but also ensured scalability for future advancements in railway technology.

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.

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.