挑戰
- 用更智慧的節省空間設計，取代現有頂級供應商的 2U 19 英寸機架式系統，同時升級到下一代性能，以實現先進的鐵路信號系統。
- 利用無風扇嵌入式運算解決方案在鐵路信號基礎設施中，堅固耐用且高性能的優勢。
- 避免與堅固耐用車載設計相關的額外工程成本和開發時間。
- 維持有效的 EN-50155 認證流程，符合鐵路標準，同時縮短傳統的 18 到 24 個月上市時間。
- 採用更複雜的邊緣運算，預期數據處理需求將持續增加，以實現性能和使用壽命。
- 將鐵路信號升級投資的價值擴展到其他關鍵車載應用，例如即時監控。
解決方案
- 透過與 Premio 的敏捷技術合作夥伴關係，更新系統基礎設施，利用其 30 年的堅固耐用運算應用設計、製造和支援經驗。
- 憑藉鐵路部署客製化設計的實際專業知識，專注於工業產品和對垂直市場的深入理解。
- Premio 的 ACO-6000 系列堅固耐用、無風扇嵌入式電腦；預認證系統可實現快速客製化和部署。
- 客製化的模組化 LAN/PoE 子板，符合嚴格的隔離和 EMI 標準。
- 經過預驗證，符合鐵路機車和鐵路運算標準 EN50155/50121-3-2/EN 50121-4/IS402，搭載第 6 代和第 7 代 Intel® Core™ 性能，並配備 TPM 2.0，提供進階安全性。
- 多達 16 個 PoE 埠，提供彈性的性能和卓越的數據傳輸。
效益
- 藉助 Premio 強大的工程技術和經過驗證的製造品質，充分利用邊緣運算和堅固耐用的無風扇 COTS 型電腦。
- 在九個月內開發並部署了 300 多個鐵路信號和堅固耐用的網路錄影機系統，這歸因於對預先驗證、一站式系統的快速客製化，這些系統經過認證，可實現堅固耐用的性能並符合標準。
- 藉助 Premio 專家主導的有效標準審查，獲得競爭優勢並縮短上市時間。
- 在數據源附近處理大數據，減少對增加網路複雜性和延遲的雲端資源的依賴。
- 存取 IP 攝影機的進步，例如改進的解析度和影格率，而不會因數據負載的相應大幅增加而受阻。
- 為火車上應用的數據和邊緣處理需求的指數級未來成長做好準備。
- 透過擴展性強、專屬設計和製造服務，確保長期的競爭領先地位，這些服務是頂級供應商無法提供的。
公司
此處介紹的客戶是領先的全球鐵路解決方案供應商，在 50 多個國家設有辦事處，提供全面的鐵路機車、基礎設施、鐵路信號、數位移動性、組件和相關服務組合。便利性、安全性和可靠性是其所有鐵路系統的核心，指導著現代設計策略，這些策略在堅固的邊緣具有下一代性能和有效的數據處理能力。
為什麼選擇 Premio？
- 預先驗證符合鐵路機車和鐵路運算標準 EN50155/50121-3-2/EN 50121-4/IS402。
- 模組化 LAN/PoE 子板經過客製化，符合嚴格的隔離和 EMI 標準。
- Premio 的 ACO-6000 堅固耐用、無風扇嵌入式電腦；預認證系統，可快速客製化並部署於鐵路。
挑戰
作為基礎設施技術持續更新的一部分，一家全球鐵路巨頭尋求升級其鐵路信號系統，該系統以 2U 19 英寸機架式系統部署，並安裝在列車上。長期部署且經過驗證的鐵路信號系統是從頭開發的。該公司採購了每一個組件——建造機箱，整合主板——並使系統通過了 18 到 24 個月的認證過程。為了提升性能，類似的延長時間表代價太大，這使得需要更智慧、更具競爭力的選擇變得清晰。
嵌入式無風扇運算為鐵路信號基礎設施增添可靠價值
鐵路信號是基於通訊的列車控制，為鐵路網上貨運和客運列車的安全高效管理提供動力。列車和控制中心之間的自動通訊將車輛引導至正確的軌道和月台，保護煞車距離，並作為集中系統的一部分，精確定位列車位置和速度。在這個複雜的設備網路中，嵌入式無風扇系統透過實現可靠性、可維護性和可擴展性，發揮著關鍵作用。
這些堅固耐用、高性能的系統透過處理複雜的演算法時間表來管理列車運行。效能是工作負載整合的，由強大的運算能力以及廣泛的通訊埠支援，以實現理想的列車控制操作。雖然時間表和容差已預先編程到網路中，但 Premio 的先進無風扇嵌入式盒子有助於實現低 MTBF——最終確保移動鐵路應用更高的可靠性。每個 ACO-60004L 都作為通訊節點，配備一個 4 埠 LAN 模組，用於列車控制和通訊，內建保護功能，旨在符合嚴格的鐵路安全和合規性法規。這不僅在運算能力方面創造了優勢，而且確保了對環境挑戰（例如寬工作溫度和抗震動）的抵抗力。這種方法還確保了系統的競爭價值和使用壽命，因為嚴格的合規性和預驗證測試確保了高效的升級和改造，同時將開發和認證時間降至最低。
提高堅固邊緣運算的價值
同時，該公司希望透過一種更現代的方法，將鐵路信號能力推進到以數據源處的卓越數據處理為中心，創建一種性能超越以前產品的堅固邊緣設備。此類設備的潛力將超越關鍵的鐵路信號，並可推進其他數據密集型鐵路應用，包括由網路視訊錄影機 (NVR) 提供支援的即時監控。堅固耐用將是關鍵，將不穩定的鐵路機車環境的物理和物流挑戰與有效平衡關鍵數據工作負載相結合。
透過有效的合規性測試維持動力和性能
為在惡劣的鐵路運算環境中提供關鍵任務性能，車載系統必須通過 EN-50155/50121-3-2/EN50121-4 系列標準的驗證，以用於鐵路機車運算。耐用性和無故障性能的複雜標準包括震動和振動、電磁干擾、電源和突波保護、靜電放電、極端溫度和濕度等因素。合規性要求經過驗證的可靠性能，可提供 24/7 運作約 250,000 小時，或相當於 30 年——這是一個獨特的高標準，反映了技術在確保乘客安全方面的作用。合規性審查過程本身是另一個可能耗盡 OEM 資源並挑戰鐵路領導者內部團隊技能的障礙。
內部測試實驗室預先鑑定嵌入式電腦以符合嚴格的鐵路設備認證
解決方案
鐵路領導者轉向 Premio，最初被其豐富的工業無風扇嵌入式電腦產品組合和長期以來對要求嚴苛的車載部署的關注所吸引。Premio 豐富的電氣和機械工程人才庫是一個競爭優勢，為開發堅固可靠的系統提供了廣泛的實務專業知識。
Premio 將設計標準、經過審核和認證的解決方案作為其產品策略的一個關鍵特色，為鐵路領導者提供了積木式方法，其產品在等待 OEM 最終規格後即可部署。客製化作為實施的最後一步迅速處理，在前所未有的 30 天內產生了可測試的產品。該系統直接插入車輛的塊架構網路，該公司以比其任何以前的解決方案更快、更具成本效益的方式將經過驗證的產品推向市場。
利用預先認證的模組化系統，減少開發資源 Premio 的 ACO-6000 系列車載電腦構成了此解決方案的核心，這是一個經過可靠性測試並符合 EN-50155/50121-3-2/EN50121-4 標準的工業級計算系統。鐵路領導者還期望符合 IS402，這是一項由歐盟鐵路局為鐵路市場建立的共同安全方法規定。Premio 承擔了 IS402 所要求的風險評估，派遣其工程團隊到現場深入研究測試過程，以驗證此標準的性能。作為模組化設計，系統的附加 4LAN 埠經過調整，隔離了所需的埠，並允許系統通過 HIPOT 測試進行認證，包括突波評估、介電耐受和絕緣及脈衝電阻。
透過支援第 6 代和第 7 代 Intel® Core™ 處理器，ACO6000 系列可實現卓越的 CPU 性能和電源效率，並提供一系列晶片功能，旨在提升連接、從邊緣到雲端的運算能力。這款緊湊、堅固耐用且無風扇的設計專為鐵路運算而打造，擁有多達 18 個 LAN 埠和 16 個 PoE。數據處理能力卓越，工作負載從雲端分散，實現即時處理。透過平衡數據源附近的工作負載，系統更有效地分析數據並即時採取行動——這與鐵路信號操作的關鍵任務性質相符。
將工作負載整合的價值擴展到物聯網監控
Premio 的 ACO-6000 系統提供的工作負載整合對於物聯網監控應用中的 NVR 數據傳輸也極具吸引力。Premio 的堅固型 NVR 獨特地符合 EN50155 標準對溫度、濕度、衝擊和振動的性能要求，以及 EN50121-3-2 對電磁相容性的規定。將這些堅固型功能與固態儲存、基於 RAID 的數據冗餘和推理處理相結合，使該系統成為真正的堅固型邊緣設備——專為在具有高振動和移動、環境污染物、不穩定的電壓和惡劣溫度條件的環境中進行視覺處理和錄影而量身定制。
系統對多達 16 個 PoE 設備的可擴展支援是一個關鍵的區別因素，它使得低功耗攝影機和周邊設備能夠放置在戰略位置，這在電力資源有限或不可用的情況下尤為理想。這項獨特功能對鐵路機車環境產生重大影響：多個車廂中，每個車廂多達 16 個攝影機，可以用來建立高效、即時的監控網路。為確保乘客隱私並控制敏感資訊，系統利用可信平台模組 (TPM) 的功能，用於保護硬體層級、阻止惡意軟體以及加密影片和其他數據，以符合隱私控制規定，例如通用數據保護條例 (GDPR)。
透過智慧連接和減少故障點來確保系統範圍的可靠性
Premio 的解決方案透過 WiFi 和 4G/LTE 連線確保連續無線行動通訊，進一步提升價值，並透過 SIM 模組插槽實現從基地台到整個車隊網路的無縫連線。該系統透過與車輛 CAN 總線流程整合，在車輛車隊管理中發揮重要作用。車輛遠程資訊處理、GPS 和速度等關鍵數據持續傳輸，同時也接收時刻表資訊和安全數據，例如鐵路狀況或軌道障礙。點火管理等功能確保系統在引擎關閉時安全關機，這是智慧、低維護設計的一部分，可保護車輛停機時間。無風扇和無電纜設計透過消除潛在的故障點，進一步延長了平均無故障時間 (MTBF)，而有效的 M12 鎖定連接確保了所有 PoE 埠的牢固連接。
效益
自 2019 年 6 月以來，這家鐵路巨頭已在其關鍵鐵路運算環境中部署了 300 多套基於 ACO-6000 的系統。鐵路信號和堅固耐用的網路錄影機在邊緣進行極端數據處理——從集中式雲端平台轉移，以節省頻寬、減少延遲和數據瓶頸，並透過有效利用接近源頭的數據，開創對即時洞察力的新重點。
這家全球鐵路組織與 Premio 合作，尋求技術專業知識和敏捷性，以定義堅固的邊緣系統——與之前與頂級嵌入式運算供應商的合作關係相比，體驗顯著改善。該鐵路巨頭能夠將精力集中在應用上，而不會陷入安全、堅固性能的硬體要求中。Premio 的工程技能和對車載運算的深入了解，大幅縮短了開發時間，在 30 天內交付了經過標準驗證、高性能的測試產品。開發時間控制在九個月內，降低了總體成本，並使每單位解決方案成本更低。該鐵路巨頭還能夠利用製造靈活性和可擴展性，與 Premio 的全球製造設施建立聯繫，使其能夠迅速將產品推向全球。
卓越的性能和市場領導地位
系統本身——一個具有卓越性能和長久使用壽命的多核心運算系統——使產品能迅速進入市場，並擁有強大的市場地位。隨著鐵路應用變得更加先進，這些堅固耐用的邊緣設備將透過即時決策，開啟服務和安全方面的新機會。例如，系統將在邊緣進行進階分析，採用機器學習來透過人臉辨識、物體偵測等技術改進監控。透過利用邊緣的運算能力——以 Premio 主導的合規性、深厚的市場專業知識和智慧物聯網設計為後盾——這家鐵路巨頭有望實現長期的競爭價值和市場領導地位。
