本文著重於工業電腦在智慧交通系統 (ITS) 中的應用。工業電腦和個人電腦被用於為交通系統提供智慧化功能。高效的交通系統對全球經濟至關重要。商用車、汽車、巴士、飛機、船舶和火車對於在全球範圍內運送乘客和貨物至關重要。工業電腦正被部署以使交通系統智慧化。
隨著利用交通系統的貨物和人數增加，交通智慧化變得越來越關鍵，以提高系統效率。工業個人電腦透過將車輛、交通號誌和其他設備彼此以及網際網路連接起來，正在改變交通運輸業。
工業電腦的應用帶來了智慧車輛、智慧交通管理系統、智慧收費、智慧票務系統以及各種其他好處。智慧交通系統緩解了交通擁堵，防止了事故，實現了車輛追蹤，並減少了排放，提高了全球交通系統的效率。
我們將討論工業電腦在乘客資訊系統、車輛監控、交通運輸中使用的閉路電視監控系統、交通自動化、票務系統和自動駕駛車輛中的作用。
不同類型的智慧交通系統
我們現在將討論可從工業運算解決方案中受益的不同類型智慧交通系統組件。
1. 乘客資訊系統 (PIS)
工業電腦經常被部署用於乘客資訊系統。靜態地圖顯示火車和巴士何時抵達的時代早已過去。通勤者和乘客現在可以透過手機或顯示交通站資訊的數位看板，即時存取有關巴士、火車、渡輪或其他交通工具狀態的資訊。然而，為乘客和通勤者提供即時資訊並非易事。這需要將堅固耐用的工業電腦部署在車輛中，以便將車輛的狀態和位置推送到雲端，從而讓乘客存取交通資訊。
工業電腦能夠從位於車輛上的感測器和攝影機收集所有相關資訊，處理資訊，並將其發送到雲端，讓乘客可以使用行動裝置存取資訊。這有助於乘客了解交通工具可能遇到的任何延誤，讓乘客更好地規劃他們的通勤或行程。此外，工業電腦還能為通勤者和乘客提供抵達/出發時間。
儘管如此，在火車、巴士或渡輪等車輛中部署工業電腦是一項艱鉅的任務。也就是說，工業電腦必須足夠堅固，才能在其部署的車輛的惡劣條件下生存。解決方案很簡單：部署堅固耐用的車載電腦。堅固耐用的車載電腦經過設計和製造，能夠承受全球最惡劣環境中的部署。堅固耐用的車載電腦能夠承受頻繁的衝擊、振動、灰塵、碎片、極端溫度（低溫和高溫）、濕度和水的影響。
堅固耐用的工業個人電腦能夠承受如此不穩定的環境，因為它們採用被動散熱，並使用經過測試和驗證可在最惡劣環境條件下運行的寬溫範圍組件製造。
此外，堅固耐用的車載電腦若要將資訊發送到雲端進行遠端監控，就必須連接到網際網路。因此，堅固耐用的車載電腦配備了 Wi-Fi 和蜂巢網路連接功能，即使不總是有穩定的網際網路連接，系統也能連接到網際網路。車載工業電腦配備雙 SIM 卡模組，允許在單一設備上啟用兩個網際網路營運商，即使其中一個營運商沒有網際網路，系統也能切換到第二個營運商以卸載關鍵數據，以實現冗餘數據遙測，從而提供可靠的連接。
總體而言，隨著越來越多的交通運輸機構尋求為利用其交通工具的通勤者和乘客提供可靠高效的服務，智慧交通系統越來越受到追捧。讓乘客隨時了解情況的最佳方式是在車輛中部署堅固耐用的工業電腦，以將車輛狀態資訊傳達給乘客，使他們能夠知道火車、巴士和渡輪等車輛何時抵達/出發。乘客喜歡即時資訊，因為它讓他們可以更好地規劃行程，減少等待車輛抵達車站的時間，並消除對巴士或火車何時抵達的猜測。
2. 車輛監控與管理系統
智慧交通系統讓交通運輸機構和卡車車隊營運商能夠遠端監控交通車輛。車載電腦能夠透過 CANBus 網路收集車輛資料，並將資料傳輸到雲端進行遠端監控。可收集的資訊包括車輛速度、車輛點火狀態、引擎狀態、氣流、液位以及更多車輛資訊。
此外，智慧交通系統可用於監控巴士、火車、廂型車、緊急車輛以及許多其他類型的車輛。智慧交通系統能夠透過工業車載電腦監控車輛。工業車載電腦因其堅固的設計和製造品質，足以承受車輛中的部署。它們能夠即時收集、處理和分析資料，以進行即時決策。它們還可以透過豐富的連接選項連接到網際網路，讓它們能夠發送和接收資料以進行遠端監控和控制。
堅固耐用的車載電腦能夠透過內建的 Wi-Fi 功能或蜂巢式通訊將資料傳輸到網際網路，因為車載電腦配備雙 SIM 卡模組，允許設定冗餘的網際網路營運商以發送和接收資料。此外，所有車載電腦也可以配備 Wi-Fi 和蜂巢式通訊，即使在不總是提供可靠網際網路連接的環境中，也能部署車載運算解決方案。
堅固耐用的車載電腦的耐用性、靈活性和可擴展性使其成為尋求為其車輛監控和管理系統增添智慧的組織和企業的完美解決方案。
車輛監控和管理系統使組織能夠輕鬆執行任務，例如即時 GPS 監控、車輛路線規劃和車輛調度。
此外，智慧交通系統讓組織能夠執行預測性維護。也就是說，車載電腦收集的資訊可用於預測何時會發生故障，讓組織在零件故障前進行維護或更換，從而避免災難性的停機時間。
此外，智慧交通系統讓車隊所有者和車輛管理者能夠透過車載攝影機和感測器監控他們的車輛。車輛電腦可以配置為從車輛感測器和攝影機收集資料，僅將觸發特定觸發器的資料上傳到雲端進行遠端監控。
了解歐洲一家主要公共交通公司如何部署工業個人電腦來管理交通車隊，以實現乘客資訊系統 (PIS) 和車輛監控與管理。
3. 交通工具與車站的閉路電視監控
智慧交通系統透過在巴士、鐵路、渡輪、廂型車和其他交通工具中部署攝影機系統，監控乘客、員工和車輛，從而提高乘客安全，營造更安全的環境。工業電腦通常用於連接各種攝影機和感測器，並將它們連接到網際網路。此外，配備 GPU 的推理電腦可用於執行任務，例如車牌辨識以方便收費、識別目標車輛以及監控交通模式以實現更好的路線規劃。
此外，工業電腦能夠收集、處理和分析影片串流，以檢測異常活動；當影片串流觸發某些可程式化的觸發器時，只會將感興趣的部分上傳到雲端進行額外分析。
這與傳統的影像監控模式不同，傳統模式是將整個影片串流上傳到雲端進行遠端監控。新的模式只發送觸發某些條件的影片片段，這大大減少了監控系統運作所需的網路頻寬。對於使用按流量計費資料方案，並按使用量付費的企業和組織而言，工業邊緣電腦將顯著降低網路頻寬成本。此外，透過在本地處理和分析影片串流，用於智慧交通的工業邊緣電腦減少了資料中心和雲端處理和分析此類影片的負擔。
工業電腦非常適合閉路電視監控系統，因為它們體積小巧，足以適應空間受限的環境。此外，它們採用高效的低功耗處理器，非常適合在穩定電源不總是可用的遠端部署。低功耗工業電腦在沒有穩定電源時能夠由電池組供電，使其成為在遠端環境中部署的理想選擇。
此外，工業個人電腦可以部署在室內或室外，因此無論您是想將室內監控系統還是室外監控連接到網際網路進行遠端管理和監控，工業電腦都能夠管理此類系統。
工業電腦之所以能夠承受室外環境的部署，是因為它們憑藉其獨特的無風扇設計，能夠防塵、防碎屑和防水。用於智慧交通的工業個人電腦的無風扇設計允許製造商創建完全封閉的系統，這些系統依靠散熱器來冷卻內部發熱組件。散熱器透過將熱量從內部組件傳遞到個人電腦外殼，然後將熱量散發到系統周圍的空氣中來運作。
4. 交通自動化
用於智慧交通的工業電腦常用於自動駕駛車輛。自動駕駛車輛包括自動駕駛汽車、自動駕駛採礦車、自動駕駛農用車、自動駕駛倉儲車等等。工業電腦使自動駕駛車輛成為可能，因為它們可以收集、處理和分析來自自動駕駛車輛上各種感測器和攝影機的大量資訊。
自動駕駛車輛和車隊需要即時資料處理和分析，因此依賴雲端並不可行，因為資料傳送到雲端、處理然後返回到設備源通常需要幾秒鐘。部署在邊緣的工業電腦能夠在短短一毫秒內在本地處理和做出決策，這使得工業電腦對於需要即時且低延遲運算執行的應用程式（例如自動駕駛車輛）來說是必不可少的。
此外，工業電腦非常適合自動駕駛車輛，因為它們具有豐富的連接選項，即使在無線連接不總是可靠的環境中，也能讓車輛連接到網際網路。堅固耐用的工業個人電腦配備了透過雙 SIM 卡模組實現的蜂巢式連接功能，允許組織安裝兩個無線電信業者以在遠端或移動環境中實現冗餘和連接。
5. 智慧交通管理系統
工業電腦可以部署以實現智慧交通管理。隨著汽車數量的持續增加，地方和聯邦政府一直在思考如何提高道路和交通狀況的效率。用於智慧交通的工業電腦可以部署以實現交通系統自動化，並更有效地利用現有基礎設施。
感測器和工業電腦可以部署在城市中，收集即時數據，用於分析交通狀況，例如交通流量、擁塞、車輛速度、特定號誌處的交通等等。然後，這些數據可以在邊緣工業電腦上進行本地處理和分析，產生有價值的見解，可用於提高交通系統的效率。
工業電腦可作為物聯網閘道，收集、處理和分析由部署在城市各處的數千個感測器和攝影機提供給系統的資訊。工業電腦可用於運行機器學習演算法，例如透過優化路線來減少車輛到達目的地所需的時間，從而提高交通系統的效率。這減少了車輛的燃料消耗，並減少了其產生的排放量，使智慧交通系統對環境更友善。
加固型工業電腦的部署
部署在戶外或車輛中的工業電腦必須足夠堅固，以承受其部署的環境。例如，部署在戶外的工業電腦必須能夠承受灰塵、碎屑、極端溫度和水。此外，部署在車輛中的工業電腦必須能夠承受頻繁的衝擊和振動。解決方案很簡單：部署加固型工業電腦。
加固型工業電腦的設計和製造旨在承受頻繁的衝擊、振動、灰塵、碎屑和水。加固型電腦製造商能夠透過製造無風扇工業電腦來創造能夠處理此類環境的工業級運算解決方案。此類電腦透過使用散熱片進行冷卻。散熱片用於將熱量從內部發熱組件傳導到電腦的外殼，然後外殼將熱量散發到系統周圍的空氣中。外部外殼增加了散熱片，提高了散熱效率。
1. 防塵
此外，由於加固型工業電腦是無風扇的，系統中沒有開孔或通風口，從而消除了灰塵、污垢或碎屑進入系統並導致組件故障的可能性。無風扇設計使得在不穩定環境中部署工業電腦成為理想選擇，特別是當系統部署在會接觸灰塵和碎屑的環境中時。
2. 抗震動與防震
此外，用於智慧運輸的加固型工業電腦旨在承受頻繁的衝擊和振動。加固型電腦能更好地承受衝擊和振動，因為它們採用一體式設計，消除了此類系統中使用的許多螺絲和接頭，從而增加了系統的可靠性。系統的活動部件越少，故障的部件就越少。此外，加固型電腦使用固態硬碟 (SSD) 而不是使用活動部件的傳統硬碟 (HDD)。SSD 的使用使得系統更加可靠，因為 SSD 將數據儲存在 NAND 晶片上，而 HDD 則將數據儲存在旋轉的金屬碟片上，在受到衝擊和振動時，HDD 比 SSD 更容易故障。
3. 寬廣的溫度範圍
用於智慧運輸的工業電腦必須能夠處理寬廣的溫度範圍，使其能夠部署在酷熱和嚴寒的環境中。工業電腦的溫度範圍從 -40⁰C 到 85⁰C，使其能夠部署在南極等極冷環境，以及撒哈拉沙漠中部的油田。此外，工業系統採用寬溫組件配置，增加了系統在經歷極端溫度的不穩定環境中部署的能力。
4. 豐富的 I/O
用於智慧運輸系統的工業電腦必須能夠與新舊技術進行通訊，因此它們配備了數位 USB 和類比 COM 埠等範例。此外，根據工業電腦的設計，可以透過在系統中添加子卡來增加額外的 USB 和 COM 埠。
5. 工業級元件
儘管工業電腦與消費級桌上型電腦共用一些相同的元件，例如 CPU、GPU、RAM 和儲存裝置，但工業運算解決方案採用經過測試和驗證的工業級硬體，可在世界上最嚴苛的環境中部署。
6. 精巧設計
用於智慧運輸的工業電腦體積小巧，佔用空間小。它們的小巧尺寸使其能夠部署在空間受限的環境中，而普通桌上型電腦無法容納。例如，RCO-1000 系列加固型工業電腦的尺寸為 150 毫米（寬）x 105 毫米（深）x 37 毫米（高），使得系統小到可以放在手掌中。
加固型工業運算解決方案體積小巧，因為被動式冷卻技術允許將元件更緊密地放置在一起，而無需使用物理主動風扇在系統中循環空氣。因此，如果您想在狹小空間（例如車輛後備箱、機櫃、小型外殼、家具下方）中部署加固型工業電腦，或者您想將其安裝在牆壁或天花板上，加固型工業運算解決方案可在空間受限的環境中為您提供靈活的安裝選項。
7. 寬廣的電源設計與保護
用於智慧運輸的工業電腦採用寬廣的電源設計，範圍從 9 到 50 VDC，允許工業運算解決方案在各種電源輸入情境下運行。此外，工業加固型電腦配備過壓保護、電湧保護和反極性保護；這些功能都是內建的，並提供另一層保護，以防止不必要的電流。
如果電壓超過系統的安全水平，過壓保護會切斷系統的電源。當系統檢測到電湧時，電湧保護會將電流導向地面。最後，如果電源極性反轉，反極性保護會保護系統。所有這些電源保護功能都增加了加固型運算解決方案的堅固性和可靠性。
8. 低功耗
用於智慧運輸的工業運算解決方案高效且功耗低，使系統能夠部署在不總是存在穩定電源的遠端環境中。此外，工業電腦比普通桌上型電腦消耗更少的能源。工業運算解決方案能夠消耗更少的電力，因為它們可以配置高效的低功耗 CPU，例如 Intel Celeron J1900，其 TDP 為 10 瓦。儘管部署單個加固型工業電腦所節省的費用微不足道，但如果您部署數百或數千個此類設備，您將會注意到能源成本顯著降低。
9. 符合 EN50155 和 EN50121-3-2 標準
Premio 提供多種符合 EN50155 和 EN50121-3-2 標準的工業運算解決方案。EN50155 合規性表示我們的工業運算解決方案符合鐵路部署中對衝擊、振動、電源、可靠性、EMC 和 ESD 的特定要求。
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