本期导读

不断进步的通讯技术，加速了轨道交通产业导入网络化与数字化的应用。以城际铁路来说，透过车载信息娱乐系统建置乘客信息系统（Passenger Information System，PIS）与CCTV影像监控系统既可为旅客提供充分的乘车信息，也能为乘车环境的安全带来应有的保障。但两套系统能否顺畅地运行，关键在于所选用硬件产品的性能。

由于轨道列车属于移动载具，嵌入车体内的电子产品不仅要承受振动、冲击和温度变动等环境考验，还要能处理大量的讯号与影像数据。一旦采用了规格太差或性能不足的产品，隔三岔五地出现延迟显示信息、车体过热当机、天气太冷开不了机、无缘无故的突然断讯等情况，不仅使列车制造商得劳心费力解决问题，而且也会对列车营运者带来服务不佳的负面评价。

研华针对乘客信息系统与影像监控系统提供了经国际轨道交通认证的车载控制器与管理型以太网络交换器，可因应轨道应用较为严苛的使用环境，提供值得信赖的硬件平台与网络联机质量，为列车制造商开发新系统奠定了良好的基础，也让列车营运者有稳定运行的系统，进而树立优质的服务形象以赢得旅客好评。

系统需求

澳洲的新南韦尔斯州铁路是负责营运远郊线及城际线的客运火车。日前，铁路营运公司启动了招标案，计划于2022年之前陆续淘汰已使用多年的老旧列车，希望透过新科技达到便于管理与维护的目的，并通过实时的讯息更新与随时的安全监控提高城际铁路列车的服务质量。

获此标案的日本集成商负责为列车提供控制及管理系统，其中包含开发乘客信息系统与影像监控系统，既要为旅客提供到站讯息与行径路线图，也要远程实时监控车内情况并录下影像供日后查询追溯之用。因此，需要选购车载控制器与网络交换器来控管安装在车厢内的多台28吋长条型显示器和网络监控摄影机（IPcam）。

• 集成商所需的两种硬件，除了均需经过国际认证且符合铁道环境使用之外，车载控制器必须是高度不超过90mm的小尺寸嵌入式计算机，这样才能安装在车体内；

• 需要具有坚固耐用的产品特点，以确保系统稳定运行；

• 能下达命令调整PIS显示器背光的功能，让乘客能清楚掌握站点信息，不会因车厢环境与光线而影响显示清晰度；

• 网络交换器则需是网管型产品，并且要提供PoE功能以便为其所连接的多个IPcam供电。

系统概述

研华以无风扇系统ITA-5831与管理型以太网络交换器EKI-9516组合而成的解决方案，在抗振、防冲击与工作温度（-40°C~70°C）等项目都通过了铁路应用标准EN 50155的严格测试，因此能为该项目提供稳定运行的车载控制平台。

左：ITA-5831   右：EKI-9516

依照新列车的车体结构规划，方案将于每节车厢内安装三台ITA-5831，其中两台负责乘客信息系统，透过DVI-I端口连接长条型显示器，采双主机自动备援机制，当其中一台主机故障时，系统会自动启用备用主机，由此可避免车厢屏幕出现无法显示最新讯息的问题；而第三台ITA-5831则负责影像监控系统，透过EKI-9516连接四台IPcam。

项目的运作方式是：

• 由列车控制管理系统（TCMS）或行控中心的服务器经网络传递乘车信息给ITA-5831，再透过显示分配器发送给每台显示器，所有屏幕即可同步显示路线图及到站信息；
  

• IPcam的部份，其所拍摄的影像会先传送给每节车厢的ITA-5831并存放于硬盘内；
  

• 同时让驾驶员通过实时传递影像监控列车的车内情况，以确保旅客行车安全。
  

解决方案中最关键的产品是ITA-5831。这款搭载高阶处理器的控制平台，不仅有快速处理大量数据的能力，紧凑的尺寸（220x88x198.8mm）亦相当适合安装空间有限的应用场域。而无风扇宽温、IP40/IP50防尘等级、M12锁固型接头等设计亦让此款嵌入式计算机，既满足铁路应用的严格要求，又兼具成本效益。

此项目还利用ITA-5831的RS-485串行通讯来接收显示器的背光参数，让列车驾驶员可以知道车厢内的屏幕亮度是否按环境光线的明暗而自动调整，也透过参数的反馈得知显示器是否运作正常。此外，ITA-5831亦提供了不同电源输入（24、48、72、110VDC）的选项，以满足不同车种的电压需求。

凭借EKI-9516管理型以太网络交换器所提供的PoE供电能力，此项目不用再为每一台IPcam铺设电源线，既简化了安装和部署，也节省了建置成本。而且EKI-9516同样也提供了M12接头，以紧密牢固的连接来保障网络传输质量免受列车行驶时所产生的振动或煞车时产生的冲击所影响。