乘客信息系統(tǒng)與影像監(jiān)控系統(tǒng)，已是現(xiàn)今軌道交通工具必要的基本設(shè)施。研華為此提供了經(jīng)國際軌道交通認(rèn)證的車載控制器與管理型以太網(wǎng)絡(luò)交換器，為列車制造商開發(fā)新系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)，也讓列車營運(yùn)者擁有穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)。
不斷進(jìn)步的通訊技術(shù)，加速了軌道交通產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化的應(yīng)用。以城際鐵路來說，透過車載信息娛樂系統(tǒng)建置乘客信息系統(tǒng)（Passenger Information System，PIS）與CCTV影像監(jiān)控系統(tǒng)既可為旅客提供充分的乘車信息，也能為乘車環(huán)境的安全帶來應(yīng)有的保障。但兩套系統(tǒng)能否順暢地運(yùn)行，關(guān)鍵在于所選用硬件產(chǎn)品的性能。
由于軌道列車屬于移動載具，嵌入車體內(nèi)的電子產(chǎn)品不僅要承受振動、沖擊和溫度變動等環(huán)境考驗(yàn)，還要能處理大量的訊號與影像數(shù)據(jù)。一旦采用了規(guī)格太差或性能不足的產(chǎn)品，隔三岔五地出現(xiàn)延遲顯示信息、車體過熱當(dāng)機(jī)、天氣太冷開不了機(jī)、無緣無故的突然斷訊等情況，不僅使列車制造商得勞心費(fèi)力解決問題，而且也會對列車營運(yùn)者帶來服務(wù)不佳的負(fù)面評價。
研華針對乘客信息系統(tǒng)與影像監(jiān)控系統(tǒng)提供了經(jīng)國際軌道交通認(rèn)證的車載控制器與管理型以太網(wǎng)絡(luò)交換器，可因應(yīng)軌道應(yīng)用較為嚴(yán)苛的使用環(huán)境，提供值得信賴的硬件平臺與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)質(zhì)量，為列車制造商開發(fā)新系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)，也讓列車營運(yùn)者有穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)，進(jìn)而樹立優(yōu)質(zhì)的服務(wù)形象以贏得旅客好評。
系統(tǒng)需求
澳洲的新南韋爾斯州鐵路是負(fù)責(zé)營運(yùn)遠(yuǎn)郊線及城際線的客運(yùn)火車。日前，鐵路營運(yùn)公司啟動了招標(biāo)案，計(jì)劃于2022年之前陸續(xù)淘汰已使用多年的老舊列車，希望透過新科技達(dá)到便于管理與維護(hù)的目的，并通過實(shí)時的訊息更新與隨時的安全監(jiān)控提高城際鐵路列車的服務(wù)質(zhì)量。
獲此標(biāo)案的日本集成商負(fù)責(zé)為列車提供控制及管理系統(tǒng)，其中包含開發(fā)乘客信息系統(tǒng)與影像監(jiān)控系統(tǒng)，既要為旅客提供到站訊息與行徑路線圖，也要遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控車內(nèi)情況并錄下影像供日后查詢追溯之用。因此，需要選購車載控制器與網(wǎng)絡(luò)交換器來控管安裝在車廂內(nèi)的多臺28吋長條型顯示器和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z影機(jī)（IPcam）。
集成商所需的兩種硬件，除了均需經(jīng)過國際認(rèn)證且符合鐵道環(huán)境使用之外，車載控制器必須是高度不超過90mm的小尺寸嵌入式計(jì)算機(jī)，這樣才能安裝在車體內(nèi)；
需要具有堅(jiān)固耐用的產(chǎn)品特點(diǎn)，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行；
能下達(dá)命令調(diào)整PIS顯示器背光的功能，讓乘客能清楚掌握站點(diǎn)信息，不會因車廂環(huán)境與光線而影響顯示清晰度；
網(wǎng)絡(luò)交換器則需是網(wǎng)管型產(chǎn)品，并且要提供PoE功能以便為其所連接的多個IPcam供電。
系統(tǒng)概述
研華以無風(fēng)扇系統(tǒng)ITA-5831與管理型以太網(wǎng)絡(luò)交換器EKI-9516組合而成的解決方案，在抗振、防沖擊與工作溫度（-40°C ~ 70 °C）等項(xiàng)目都通過了鐵路應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)EN 50155的嚴(yán)格測試，因此能為該項(xiàng)目提供穩(wěn)定運(yùn)行的車載控制平臺。
左：ITA-5831 右：EKI-9516
依照新列車的車體結(jié)構(gòu)規(guī)劃，方案將于每節(jié)車廂內(nèi)安裝三臺ITA-5831，其中兩臺負(fù)責(zé)乘客信息系統(tǒng)，透過DVI-I端口連接長條型顯示器，采雙主機(jī)自動備援機(jī)制，當(dāng)其中一臺主機(jī)故障時，系統(tǒng)會自動啟用備用主機(jī)，由此可避免車廂屏幕出現(xiàn)無法顯示最新訊息的問題；而第三臺ITA-5831則負(fù)責(zé)影像監(jiān)控系統(tǒng)，透過EKI-9516連接四臺IPcam。
項(xiàng)目的運(yùn)作方式是：
● 由列車控制管理系統(tǒng)（TCMS）或行控中心的服務(wù)器經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳遞乘車信息給ITA-5831，再透過顯示分配器發(fā)送給每臺顯示器，所有屏幕即可同步顯示路線圖及到站信息；
● IPcam的部份，其所拍攝的影像會先傳送給每節(jié)車廂的ITA-5831并存放于硬盤內(nèi)；
● 同時讓駕駛員通過實(shí)時傳遞影像監(jiān)控列車的車內(nèi)情況，以確保旅客行車安全。
解決方案中最關(guān)鍵的產(chǎn)品是ITA-5831。這款搭載高階處理器的控制平臺，不僅有快速處理大量數(shù)據(jù)的能力，緊湊的尺寸（220 x 88 x 198.8 mm）亦相當(dāng)適合安裝空間有限的應(yīng)用場域。而無風(fēng)扇寬溫、IP40/IP50防塵等級、M12鎖
此項(xiàng)目還利用ITA-5831的RS-485串行通訊來接收顯示器的背光參數(shù)，讓列車駕駛員可以知道車廂內(nèi)的屏幕亮度是否按環(huán)境光線的明暗而自動調(diào)整，也透過參數(shù)的反饋得知顯示器是否運(yùn)作正常。此外，ITA-5831亦提供了不同電源輸入（24、48、72、110VDC）的選項(xiàng)，以滿足不同車種的電壓需求。
憑借EKI-9516管理型以太網(wǎng)絡(luò)交換器所提供的PoE供電能力，此項(xiàng)目不用再為每一臺IPcam鋪設(shè)電源線，既簡化了安裝和部署，也節(jié)省了建置成本。而且EKI-9516同樣也提供了M12接頭，以緊密牢固的連接來保障網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量免受列車行駛時所產(chǎn)生的振動或煞車時產(chǎn)生的沖擊所影響。
