Jak zapewnić niezawodną komunikację LTE i ciągłość transmisji danych w nowoczesnych pojazdach szynowych? Komputer kolejowy tBOX520 zgodny z normą EN 50155, wyposażony w moduły VAM i EIO118, zapewnia stabilną łączność, automatyczne przełączanie kart SIM (Seamless SIM Switching), odporność na wibracje oraz łatwą integrację z systemami TCMS. Sprawdź, dlaczego modułowa platforma Axiomtek sprawdza się w pociągach pasażerskich, taborze międzynarodowym i projektach wymagających niezawodnej komunikacji kolejowej.
W dobie głębokiej cyfryzacji i modernizacji transportu publicznego, stabilna i inteligentna łączność sieciowa w pojazdach szynowych stała się absolutną koniecznością. Zapewnienie nieprzerwanej komunikacji pojazd-ziemia to jednak jedno z największych wyzwań przy projektowaniu i wdrażaniu nowoczesnych systemów pokładowych.
Pociągi dalekobieżne i międzynarodowe regularnie napotykają problem rozproszonej infrastruktury operatorów komórkowych, opóźnień związanych z roamingiem oraz całkowitych zaników sygnału przy wysokich prędkościach. Przerwy te uderzają bezpośrednio w ciągłość transmisji danych telemetrycznych, systemy informacji pasażerskiej oraz integrację z nadrzędnymi systemami TCMS (Train Control and Management System).
Rozwiązaniem, które eliminuje te wąskie gardła na poziomie sprzętowym i programistycznym, jest certyfikowany komputer kolejowy tBOX520 od Axiomtek. Działa on jako inteligentny węzeł komunikacyjny, który w połączeniu z modułami rozszerzeń VAM oraz EIO118 gwarantuje ciągłość transmisji w najbardziej wymagających warunkach eksploatacyjnych.
Wpływ na gęstość rozmieszczenia wież nadawczych wzdłuż linii kolejowych jest ograniczony. Kluczowe staje się więc wyposażenie pojazdu w rozwiązanie, które w czasie rzeczywistym analizuje jakość sygnału komórkowego i zbiera precyzyjne dane telemetryczne o pokryciu sieci. Do integracji komputera z zewnętrznymi routerami przemysłowymi niezbędne są jednak interfejsy o najwyższej wytrzymałości mechanicznej. Tradycyjne porty RJ45 nie spełniają standardów środowiska szynowego ze względu na nieustanne wstrząsy.
Połączenie komputera przemysłowego tBOX520 z dedykowanymi modułami rozszerzeń VAM701 oraz VAM706 tworzy kompletną platformę przeznaczoną do niezawodnej komunikacji, akwizycji danych oraz obsługi aplikacji pracujących w pojazdach szynowych. Modułowa konstrukcja pozwala łatwo dostosować konfigurację urządzenia do wymagań konkretnego projektu, zachowując pełną kompatybilność wszystkich elementów systemu.
Jednym z najważniejszych atutów platformy są przemysłowe złącza M12 dostępne w modułach VAM701 i VAM706. W zależności od konfiguracji użytkownik otrzymuje cztery porty M12 z kodowaniem A lub X, umożliwiające realizację komunikacji Gigabit Ethernet oraz – w wybranych wersjach – zasilania PoE. Takie rozwiązanie gwarantuje odporność na drgania i wstrząsy zgodnie z normą EN 61373, eliminując ryzyko przypadkowego rozłączenia przewodów podczas eksploatacji pojazdu.
Za wysoką wydajność całej platformy odpowiadają procesory Intel® Core™ 12. generacji w wersjach i7, i5 oraz i3. Dzięki dużej mocy obliczeniowej komputer może jednocześnie realizować zadania związane z diagnostyką pokładową, analizą parametrów sieci komórkowych, rejestracją danych oraz obsługą wymagających aplikacji wizyjnych.
Całość została zaprojektowana zgodnie z wymaganiami branży kolejowej, co potwierdzają certyfikaty EN 50155 oraz EN 45545-2. Dzięki temu platforma spełnia rygorystyczne wymagania dotyczące odporności środowiskowej oraz bezpieczeństwa przeciwpożarowego, stając się rozwiązaniem gotowym do pracy w nowoczesnych pojazdach szynowych.
Pociągi bardzo często przemieszczają się pomiędzy obszarami działania różnych operatorów komórkowych oraz przekraczają granice państw. W takich sytuacjach utrzymanie ciągłości transmisji danych ma ogromne znaczenie dla systemów pokładowych odpowiedzialnych za monitoring, diagnostykę czy komunikację z centrum zarządzania.
Dedykowany moduł rozszerzeń EIO118 został zaprojektowany właśnie z myślą o takich zastosowaniach. Wyposażony w modem LTE Cat. 4 oraz odbiornik GNSS zapewnia stabilną komunikację bezprzewodową nawet podczas dynamicznej zmiany dostępnych sieci.
Jedną z najważniejszych funkcji modułu jest automatyczne przełączanie aktywnej karty SIM. Mechanizm Seamless SIM Switching umożliwia płynną zmianę operatora w przypadku pogorszenia jakości sygnału lub przekroczenia granicy państwa, ograniczając ryzyko przerw w transmisji danych.
Dużą zaletą rozwiązania jest również obsługa szerokiego zakresu pasm LTE FDD, LTE TDD, WCDMA oraz GSM. Dzięki temu platforma może pracować praktycznie na całym świecie, zapewniając niezawodną komunikację niezależnie od kraju i wykorzystywanej infrastruktury telekomunikacyjnej.
Dodatkowe bezpieczeństwo zapewnia sprzętowy mechanizm Watchdog Timer, który automatycznie wykrywa problemy z komunikacją i w razie potrzeby restartuje połączenie sieciowe. Rozwiązanie to minimalizuje ryzyko zawieszenia modemu oraz ogranicza konieczność interwencji serwisowej podczas eksploatacji pojazdu.
Wdrożenie autorskich systemów telemetrycznych oraz aplikacji nadrzędnych wymaga pełnej kontroli nad warstwą sprzętową. Karta EIO118 dostarczana jest wraz z zaawansowanym narzędziem Axiomtek Communication Manager API.
Dzięki temu programiści i integratorzy systemów mogą z łatwością zaimplementować we własnej aplikacji funkcje zdalnego monitorowania stanu systemu, detekcji anomalii, wymuszonego restartu modułu czy wyboru karty SIM bezpośrednio z poziomu centrum zarządzania ruchem (OT). Pozwala to na pełną customizację oprogramowania, skraca proces wdrożenia i obniża koszty późniejszego utrzymania oraz serwisu floty.
Wybór kompletnej platformy obejmującej komputer tBOX520 oraz certyfikowane moduły rozszerzeń to nie tylko gwarancja wysokiej funkcjonalności, ale również sposób na uproszczenie procesu projektowania i utrzymania systemów kolejowych.
Komputer został wyposażony w szerokozakresowe zasilanie 24–110 V DC, dzięki czemu może być podłączony bezpośrednio do instalacji elektrycznej pojazdu. Eliminuje to konieczność stosowania dodatkowych przetwornic napięcia, upraszczając projekt i obniżając koszty całego systemu.
Istotną zaletą jest także całkowicie bezwentylatorowa konstrukcja. Brak elementów ruchomych zwiększa niezawodność urządzenia oraz umożliwia stabilną pracę w temperaturach od -40°C do +70°C, zgodnie z wymaganiami normy EN 50155 dla klas OT4/ST1. Dzięki temu platforma doskonale sprawdza się w wymagających warunkach eksploatacyjnych charakterystycznych dla transportu szynowego.
Dodatkowym atutem jest możliwość budowy kompletnego rozwiązania w oparciu o jednego producenta. Wspólna platforma sprzętowa obejmująca jednostkę centralną, moduły komunikacyjne oraz rozszerzenia wejść i wyjść gwarantuje pełną kompatybilność wszystkich komponentów, upraszcza zarządzanie łańcuchem dostaw oraz zapewnia długoterminową dostępność urządzeń. W praktyce przekłada się to na niższy całkowity koszt posiadania (TCO), krótszy czas wdrożenia oraz łatwiejszą rozbudowę systemu w przyszłości.
Platforma tBOX520 została zaprojektowana z myślą o maksymalnej elastyczności konfiguracji. Szeroka gama wymiennych modułów komunikacyjnych i rozszerzeń pozwala precyzyjnie dopasować komputer do wymagań konkretnej aplikacji – od systemów pokładowych i monitoringu, przez diagnostykę taboru, aż po zaawansowane rozwiązania komunikacyjne wykorzystujące sieci LTE, Ethernet oraz interfejsy przemysłowe. Dzięki modułowej architekturze użytkownik może rozwijać funkcjonalność platformy wraz z rosnącymi wymaganiami projektu, bez konieczności wymiany całego urządzenia.
Dzięki modułowi rozszerzeń EIO118, komputer tBOX520 realizuje funkcję seamless SIM switching (płynnego przełączania kart SIM). Gdy system wykryje spadek siły sygnału (RSRP/RSRQ) poniżej zdefiniowanego progu lub utratę sieci macierzystej na granicy państwa, algorytm automatycznie przełącza ruch na drugą kartę SIM (np. lokalnego operatora w sąsiednim kraju). Proces ten odbywa się na poziomie sprzętowo-programowym, co minimalizuje czas potrzebny na rekonfigurację modemu i zapobiega przerwom w transmisji danych telemetrycznych do systemów nadzoru.
W środowisku kolejowym standardowe złącza RJ45 są podatne na mikro-rozłączenia spowodowane ciągłymi wibracjami i wstrząsami o niskiej częstotliwości. Złącza M12 (z kodowaniem A lub X) stosowane w modułach VAM dla komputera tBOX520 posiadają gwintowany mechanizm blokujący. Gwarantuje to permanentne, hermetyczne i odporne na wstrząsy połączenie mechaniczne zgodne z normą EN 61373 (Kategoria 1, Klasa B), co całkowicie eliminuje ryzyko utraty pakietów danych z powodu drgań taboru.
Tak, tBOX520 został zaprojektowany z myślą o pełnej integracji z systemami sterowania i zarządzania pociągiem (TCMS). Dzięki wydajności procesorów Intel® Core™ 12. generacji oraz bogatej bazie interfejsów (w tym izolowanym portom COM, opcjonalnym modułom CANbus oraz Gigabit Ethernet na złączach M12), komputer może służyć jako inteligentna brama komunikacyjna (Gateway) pośrednicząca między magistralą pojazdu a systemami telemetrycznymi ziemia-pociąg.
Axiomtek Communication Manager API dostarcza gotowe biblioteki i funkcje programistyczne, które dają bezpośredni wgląd w warstwę sprzętową modułu łączności EIO118. Programiści systemów embedded mogą z poziomu własnej aplikacji (np. napisanej w C++ czy Pythonie) monitorować parametry sieci w czasie rzeczywistym, wymusić restart modemu za pomocą sprzętowego Watchdoga czy sterować przełączaniem kart SIM. Skraca to czas wdrożenia aplikacji (Time-to-Market) i eliminuje potrzebę pisania niskopoziomowych sterowników od zera.
Komputer tBOX520 posiada pełną certyfikację kolejową, w tym: EN 50155: potwierdzającą odporność na skrajne temperatury (klasa OT4/ST1: -40°C do +70°C), wilgotność, wstrząsy i zakłócenia elektromagnetyczne (EMC) oraz EN 45545-2: gwarantującą zgodność z restrykcyjnymi normami bezpieczeństwa przeciwpożarowego w pojazdach szynowych (dobór materiałów o niskiej emisji dymu i toksyczności).
Jeśli jesteście Państwo zainteresowani tym rozwiązaniem lub istnieje potrzeba wyceny konkretnej specyfikacji proszę o wiadomość. Przejrzymy dostępne opcje i pomożemy dobrać zestaw do konkretnego projektu.
Przedstawicieli firm zainteresowanych propozycjami komputerów przemysłowych, prosimy o kontakt pod adresem e-mail: iit[at]jm.pl lub korzystając z poniższego formularza kontaktowego.
Jeśli są Państwo zainteresowani samodzielnym zgłębianiem oferty JM elektronik, rekomendujemy założenie nieodpłatnego konta w Portalu zakupowym B2B>>
Konto w Portalu B2B umożliwia:
