随着全球城市化进程加速,轨道交通的智能化、无人化运营成为提升运输效率与安全性的核心方向。然而,轨道交通系统面临复杂环境适应性、高实时数据处理、设备稳定性等多重挑战,例如列车自动驾驶需在震动、宽温、电磁干扰等恶劣条件下实现毫秒级响应,而传统设备难以满足此类需求。研华工控车载机凭借工业级设计与模块化技术,为轨道交通提供从车载控制到云端协同的全链路支持,推动行业向高效、安全、低碳方向转型。
研华工控车载机的多场景解决方案
1. 列车自动驾驶控制:ARS-2110无风扇车载工控机
在无人驾驶列车系统中,车载控制器需实时采集传感器数据(如速度、位置、障碍物信息)并与中央控制系统(TCMS)无缝交互。研华ARS-2110无风扇工控机采用Intel® Atom™处理器,支持双CAN总线通信与宽温运行(-20°C~60°C),通过EN 50155铁路标准认证,可抵御列车运行中的震动与电压波动,保障数据通信零中断。其紧凑设计适配车厢狭小空间,已成功应用于罗马地铁ATO系统,实现列车自动启停、车距调整及紧急故障切换,降低人工操作风险40%。
2. 智能信号调度:ARK-3530F嵌入式工控机
轨道交通信号系统需处理多路视频流与设备信号,确保调度指令精准执行。研华ARK-3530F嵌入式工控机搭载Intel® Xeon®处理器,支持4千兆网口与32GB内存,可同时运行AI视觉算法(轨道磨损检测、异物入侵预警)及信号灯控制程序。在武汉某地铁线路中,该设备通过边缘计算实时分析轨道监控画面,联动调度中心动态调整列车班次,高峰期运力提升25%。
3. 车载人机交互终端:TPC-710D工业平板电脑
列车驾驶室需高可靠性人机界面以监控运行状态。研华TPC-710D工业平板电脑配备10.4寸防眩光触屏与M12抗震接口,支持-40°C~70°C宽温运行,采用CF卡存储替代传统硬盘,避免震动导致的数据丢失。该设备已应用于中国北车多条高铁线路,实时显示车速、温度、车门状态等信息,并通过IP65防护设计适应潮湿、粉尘环境,故障率降低60%。
4. 数据中心集中管理:IPC-7120 4U机架式工控机
大型轨道交通枢纽需集中处理海量数据(如乘客流量、设备状态)。研华IPC-7120 4U工控机搭载双Intel® Xeon®处理器与8路千兆网口,支持16个USB 3.0外设扩展,结合DeviceOn软件实现多节点远程监控。例如,上海某地铁运维中心通过该设备管理2000+台传感器与摄像头,实时分析设备健康状态并预测故障,运维成本减少30%。
行业应用案例解析
案例1:北京ETC智能收费系统升级
需求:提升高速公路ETC交易效率与数据准确性。
方案:采用研华ARK-3530F工控机作为核心控制器,集成车牌识别、无线通信模块,支持每秒处理50+笔交易数据。
成效:试点阶段ETC交易量超1万笔/月,电子发票开具效率提升70%,系统稳定性获北京市交通委认可。
案例2:深圳地铁环境监测网络部署
需求:实时监控地铁站内空气质量与噪音污染。
方案:基于研华UNO-2484G小型工控机构建分布式监测节点,通过4G网络上传数据至云端分析平台。
成效:实现PM2.5、CO₂浓度超标自动预警,站内环境投诉率下降45%。
技术优势与行业适配性
产品型号 | 核心优势 | 适用场景 |
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ARS-2110 | 双CAN总线、EN 50155认证、抗震设计 | 列车自动驾驶控制 |
ARK-3530F | 多网口扩展、AI边缘计算支持 | 信号调度与视觉检测 |
TPC-710D | 宽温触屏、CF卡存储、IP65防护 | 车载人机交互与监控 |
IPC-7120 | 高密度扩展、双冗余电源 | 数据中心与设备集群管理 |
总结与未来展望
研华工控车载机通过模块化架构与行业定制化服务,已形成覆盖“车-站-云”的轨道交通智能化生态。未来,随着5G与数字孪生技术的深度融合,工控机将进一步赋能列车全生命周期管理、碳足迹追踪等创新场景,推动轨道交通向绿色化、无人化加速演进。