尽管铁路技术进步了, accidents still happen quite a lot; in the span of 2017 and 2021, 美国总共发生了681起火车事故, 造成无数人员伤亡和大量经济损失. 人工智能(AI)的出现和发展, 物联网(物联网)和大数据为铁路部门提供了在人工智能行为分析方面迈向未来火车和铁路的机会, 火车诊断, 和网络安全. 几十年来一直是铁路行业的领先供应商, Axiomtek提供完整的铁路嵌入式解决方案,并利用其在人工智能领域的成熟技术, 物联网, 边缘计算可以改善铁路运营和维护.
人工智能驾驶员和乘客行为分析
尽管今天火车的操作几乎是半自动的, the importance of the drivers does not degrade; the drivers still need to keep an eye on everything to ensure the safety of passengers and operations. 因为司机是单独工作的, 如果注意力不集中或出现任何急性疾病, 配备了用于机载监视应用的边缘人工智能系统, the activity of the driver can be monitored and analyzed; for example, 如果司机摔倒在地或盯着一个方向超过5秒, 警报会响起,提醒驾驶员和控制中心评估是否启动紧急程序. 同样地, 乘客的异常或攻击行为也可以通过人工智能视觉检测到,以确保安全乘坐.

最近,PG电子平台的系统甚至被部署在一个原始的应用程序,座位占用检测. 集成了先进的软件和摄像头, 边缘人工智能系统可以检测到乘客坐下或离开座位, 提供实时状态数据. 为了方便乘客, 每辆车的占用情况将以图形形式显示在站台的电子板上. 不仅如此, 甚至可以在移动设备上查看占用状态, 这提高和改变了运输的范围.
由人工智能驱动的系统和应用程序的智能推动, 铁路运营变得更安全、更智能,同时提高了乘客的舒适度. Axiomtek的新 UST510-52B-FL 当它由Intel®Xeon®处理器(Coffee Lake)提供高达65W TDP的支持时,是否适用于轻边缘AI应用. 设计在一个紧凑的尺寸, 具有高性能的图像处理计算能力,双DDR4系统内存高达64G, 它可以通过M.2或mini PCIe插槽.
使其成为行为分析系统的完美选择的是,该系统具有8个PoE端口,以支持IP摄像机. 因此,摄像头可以部署到多辆汽车上,并进行实时监控. 不仅如此,它还配备了一个M.2 B Key 3050槽位,用于5G模块. 2个可热插拔.5英寸SATA硬盘,具有Intel®RAID 0/1功能,2个mSATA可用于存储. 该系统具有坚固耐用的设计,当安装ssd时,其耐振性可达3 Grms. 也, 工作温度范围从-40°C到+70°C,可在任何恶劣条件下工作. 以备不测之需, Axiomtek建议增加一个网络视频录像机(NVR),因此建议 tbox300 - 510 fl. EN 50155认证体系有四个可互换的2.5”SATA硬盘,支持RAID 0/1/10,提供大存储空间和数据备份.
机载诊断和预测性维护
以确保安全乘坐, PG电子平台不仅仅依靠机械师或技术人员来做日常维护. 随着各种传感器如声音传感器和物联网的发展, PG电子平台推进到预测性维护,它能够检测到可能即将发生的故障或需要的维护. 通过信号和数据分析, 列车操作员可以通过软件了解转向架或车轴的状态,并尽快解决问题. 为了通过各种协议从不同的传感器获取数据,需要具有丰富I/O的网关. 作为网关,集成数据并将其传输到中央管理系统, 可以快速识别问题的位置和类型.

Axiomtek紧凑的 tBOX110-APL-VT 由Intel Atom®x5-E3940处理器(Apollo Lake)提供支持,并拥有丰富的I/O接口. 尽管它的体积很小, it features two CANBus and two COM ports supporting RS-232/422/485 with high-speed mode for parameter transmission without any latency; in addition to two LAN ports, 它有两个迷你PCIe插槽和外部SIM卡插槽,可以实现无线连接. 两个USB 3.0端口和6-in/2-out DIO使其准备好更多的外设, 使其成为一种具有成本效益的多种数字化信号采集网关.
该系统支持din导轨或壁挂式安装,使其在空间受限的车厢内安装更加灵活. 除了收集数据, 当紧急情况发生时, 驾驶员可向乘客信息系统(PIS)发出警告或疏散通知。. 当铁路到达世界上最遥远的地方时,能够承受恶劣的环境, tBOX110-APL-VT能够在-40°C至70°C的广泛温度范围内工作.
铁路网络安全
机车车辆传感器, 设备, and systems are also in the scope of the operation technology (OT); as the OT converges with the information technology (IT) and provides data for insights in detail from the edge, OT因此暴露在互联网环境中,受到网络攻击的威胁. 铁路及相关系统在世界各地受到攻击,造成混乱和虚假信息. 防止火车发生故障, 安装一个系统,在列车上设置防火墙,以保护中央控制单元等系统,可能是一个有用的解决方案. 防火墙可以对OT网络和IT网络进行分段,并对未知报文进行过滤.

的 tbox500 - 510 fl 已被多个系统集成商客户选择,并由于其可伸缩性而用作硬件防火墙. 它由第7代英特尔®酷睿™处理器驱动,其特别之处在于它配备了两个插槽,可用于一系列增值模块,以获得不同的I/O灵活性. 构建铁路网络安全解决方案, Axiomtek建议在系统中安装两个VAM708模块. 每个模块有4个M12 a编码GbE LAN端口, 这意味着每个有两个模块的系统将有四个旁路对. 这些模块不仅提供了多个局域网端口来集成来自板载各种设备的信号,而且还支持局域网旁路来维持功能,使防火墙和整个管理系统即使在系统停机时也能正常工作. 另外, Axiomtek提供支持CANBus的其他模块, PoE或串行, 使部署更加灵活.
保持火车安全需要在不同方面做很多工作. 在网络安全方面, 人工智能与诊断系统, 应用程序都需要具有不同功能的不同系统. 随着所有系统的协调和运作,将会有一个安全的旅程.