Protože tyto doplňkové služby nezajišťují životně důležitou funkci pro automatické signalizační a řídicí systémy, jejich implementace nabízí větší volnost. Přesto by u nich neměly být opomíjeny přísné normy pro odolnost proti působení vibrací, elektromagnetickou kompatibilitu a možným extrémním provozním teplotám. Hardwarová a softwarová spolehlivost je stále důležitá. Vlakové počítače mají specifické požadavky a patří mezi ně i univerzálnost, odolnost a rozšiřitelnost.

Centralizované napájení

Norma EN 50155 definuje sofistikovanou EMI ochranu počítačového hardwaru, odolnost proti krátkodobým výpadkům napájení a napěťovým rázům. Norma stanovuje minimální odolnost, kterou by měl splňovat počítač před tím, než se začne uvažovat o jeho použití ve vlaku. Proto je splnění normy EN 50155 první věc, kterou je potřeba u počítače pro montáž do vlaku ověřit.

Uvedená odolnost se týká samotného počítače. Norma ale nebere v úvahu, že tyto počítače tvoří uzly v systému, který je distribuován přes celou vlakovou soupravu. Každý vagón bude pravděpodobně vybaven vlastní počítačovou skříní a ta může obsahovat širokou škálu IT a automatizačních zařízení. Bez společného řízení napájení by bylo vypnutí celého vlakového systému obtížné, protože by znamenalo obejít každý vagón jeden po druhém, otevřít rozvaděče a vypnout počítače (možná i další zařízení).

Zálohované napájení a jeho centralizované řízení jsou proto důležitou vlastností palubních systémů zejména na hlavních tratích. Základní centralizace řízení může být dosaženo prostřednictvím síťových spínačů ovládaných přes sériovou sběrnici. Tam kde jsou použity záložní napájecí zdroje (UPS), je k dispozici lepší řešení. Po propojení UPS zdrojů s rozvaděči může být počítač nakonfigurován tak, že přes své sériové rozhraní přijímá pokyny od UPS k tomu, aby byl vypnut nebo zapnut. To znamená, že pokud je centrální napájení přerušeno ať už z důvodu selhání systému nebo na základě povelu od operátora, je k dispozici UPS pro udržení napájení na potřebnou dobu a k iniciování bezpečného vypnutí. Ve skutečnosti je poměrně jednoduché s použitím SNMP protokolu nebo řídící logiky nastavit odstupňovanou inteligentní reakci na různé události napájení.

Palubní počítače TC-6110 jsou v souladu s nejpřísnějšími požadavky normy EN 50155 pro EMC a jsou dodávány s nezávislým rozhraním pro konfiguraci vzdáleného ovládání napájení. Všechny modely jsou v bezventilátorovém provedení s "conformal coating" povrchovou úpravou vnitřních obvodů a SafeGuard™ sadou softwarových a hardwarových optimalizací pro silnou ochranu před extrémními teplotami a vibracemi.

Komunikační systémy

Mimo signalizačních a řídicích systémů, bude hlavním úkolem vlakových počítačů na hlavních tratích udržování komunikačního spojení s řídicím centrem a stanicemi. Moduly pro připojení přes mobilní telefonní sítě a Wi-Fi proto budou nutností.

Kromě toho však může být důležitá schopnost slučování více Wi-Fi kanálů pro zajištění odpovídající šířky pásma k poskytování spolehlivého bezdrátového připojení pro cestující.

Všechny standardní verze počítačů TC-6110 se dodávají s vestavěnými GPS a Wi-Fi moduly. Rozšiřující moduly s Wi-Fi a 3G klienty budou brzy rovněž dostupné.

Obsluha cestujících

Obsluha cestujících a provozní kontrola je základním kamenem automatizace osobních vlaků. Zahrnuje to potenciálně obrovskou třídu subsystémů, která může obsahovat CCTV systém, čtečky karet, Wi-Fi (pro LAN i WAN), klienty pro mobilní telefonní sítě, lokální automatizaci, software pro sledování a bezpečnost cestujících. Některé z těchto subsystémů jsou řízeny složitým softwarem integrujícím video, audio, RFID, Wi-Fi, 3G a pravděpodobně i tradiční automatizační rozhraní jako jsou sériové linky nebo digitální I/O. Jízdenkové systémy se mohou pohybovat například od velmi jednoduchých tvořených databází a lidskou obsluhou až po velmi složité integrující plně automatizované bezdrátové systémy využívající RFID karty a komunikují v reálném čase se vzdáleným řídicím centrem. Pro zajištění spolehlivosti a bezpečnosti je klíčovým požadavkem základní modulární systém, který lze snadno rozšiřovat pro obsluhu řady IA a IT rozhraní.

Počítač TC-6110 je vybaven celkem sedmi standardními rozhraními mezi které patří sériové linky, USB 2.0 a Ethernet.

Video systémy: CCTV a NVR

Palubní video systémy doplňují systémy pro obsluhu cestujících a provoz vlaků a plní natolik důležitou roli, že musí být řešeny odděleně. NVR systémy ve vlacích na dálkových linkách musí být schopny obsloužit desítky CCTV stanic (vnitřních i vnějších) a musí být schopny integrovat svá data s bezpečnostními systémy, senzory a automatickými výstražnými a ovládacími prvky. Chcete-li zpracovat obrovskou šířku pásma tvořenou obrazovými daty, musíte mít silný a rychlý procesor s přístupem k velkým paměťovým médiím a budete potřebovat vysokorychlostní síť. K ochraně zařízení sloužících pro záznam dat bude potřebná účinná antivibrační opatření, jako jsou tlumiče, snímače vibrací a vlastní softwarové aplikace chránící proti provozním vlivům.

Vlakové palubní počítače TC-6110 jsou dodávány s CPU Intel Atom D525 1.8GHz a dvěma moduly pro datová média z nich každý může být osazen až dvěma 2,5" SATA disky pro ukládání dat. Kombinace počítače TC-6110 s NVR záznamníky MxNVR-N04 a s EN 50155 certifikovanými kamerami VPort umožňují sestavit palubní CCTV systém plně certifikovaný podle EN 50155. Pokud je potřeba větší kapacita úložného prostoru, mohou být přidány další diskové jednotky do rozšiřujících slotů počítače TC-6110.

Obsluha provozu

Protože se díky automatizaci ve vlacích postupně redukuje počet členů posádky, požadují provozovatelé lepší centralizované řízení a dohled nad obsluhou a událostmi ve vlacích. Provoz vlaků je zcela odlišný proces, než je sběr informací a analýza dat týkajících se obsluhy cestujících. Tyto provozní subsystémy jsou obsluhovány nezávislým i společným hardwarem a softwarem. Mezi typické subsystémy patří rozvody a ventilace, síťové nástroje a dohled pro IA a IT systémy, inventarizace prodejních zařízení pro potraviny, tisk, suvenýry apod., dodávky pitné a užitkové vody, koordinace a informování posádky, systém prodeje jízdenek, monitorování osvětlení a elektroinstalace a tak dále. Tyto služby, snímače a akční členy rozmístěné v celém vlaku vyžadují řídící aplikaci, jejímž prostřednictvím může být vše pohodlně sledováno a udržováno.

Moxa nabízí kompletní řadu EN 50155 certifikovaných I/O zařízení a komunikačních rozhraní, které mohou být integrovány s TC-6110 pro optimální konfiguraci vlakového počítačového systému. Mezi tato zařízení patří serial-to Ethernet převodníky NPort 5000AI, modulární RTU řídicí systém ioPAC 8020 a řadu vzdálených I/O modulů ioLogik E1500.

Zábava a informace pro cestující

Jedním z klíčových systémů, který je požadovaný u každého běžného dálkového osobního vlaku je informační systém pro cestující a zábavní systém. Tyto systémy se velmi liší a mohou využívat společné displeje, osobní displeje v sedadlech, proměnné informační nápisy, LED/LCD displeje informující cestující o příjezdech, odjezdech, zpožděních, počasí a dalších událostech nebo zajímavostech. Tyto systémy mohou také sloužit ke komunikaci mezi cestujícími a posádkou, pro připojení k internetu, k přehrávání filmů a hudby nebo hraní her. U dálkových vlaků musí být tyto systémy postaveny tak, aby jejich služby byly vysoce dostupné, nabízely širokopásmové připojení a jejich zabezpečení bylo dostatečně silné i pro peněžní transakce.

Ethernetové přepínače Moxa řady TN optimalizované pro použití ve vlacích s certifikací EN 50155 mohou být vybaveny funkcí PoE+, Gigabitovými optickými rozhraními a velkou hustotou portů. Společně s palubními počítači TC-6110 slouží pro stavbu rychlých, vysoce dostupných sítí, které poskytují cestujícím zábavu a informace.

Obecně řečeno, palubní systémy pro dálkové vlaky mají mnohem vyšší požadavky na dlouhodobou odolnost ve srovnání s komerčními systémy. Typická je pro ně distribuovaná architektura a relativně mírnější provozní podmínky. Hardwarové požadavky jsou méně přísné než u ostatních vlaků. Největším problémem je, že počítače v dálkových osobních vlacích musí spolupracovat s celou řadou softwarových a automatizačních subsystémů, které pro svůj provoz využívají společné centrální ovládání. Rozšiřitelnost a spolehlivost jsou klíčem k efektivnímu vlakovému systému a certifikace EN 50155 představuje naprosté minimum, které by provozovatelé měli požadovat.

Pro více informací o požadavcích na doplňkové automatizační palubní vlakové počítače si stáhněte studii - Engineering One Computing Platform for Any Class of Train. Pro stručný přehled o tom jak technologie Moxa SafeGuard zvyšuje užitnou hodnotu a bezpečnost nejen do NVR systémů, ale i dalších platforem pro automatizaci vlaků navštivte nejnovější tématickou stránku o vlakových počítačích. Chcete-li se dozvědět více o celé řadě železničních zařízení Moxa certifikovaných dle normy EN 50155, navštivte nové stránky o řešeních pro železnice.