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本期導讀

不斷進步的通訊技術，加速了軌道交通產業導入網絡化與數字化的應用。以城際鐵路來說，透過車載信息娛樂系統建置乘客信息系統（Passenger Information System，PIS）與CCTV影像監控系統既可為旅客提供充分的乘車信息，也能為乘車環境的安全帶來應有的保障。但兩套系統能否順暢地運行，關鍵在于所選用硬件產品的性能。

由于軌道列車屬于移動載具，嵌入車體內的電子產品不僅要承受振動、沖擊和溫度變動等環境考驗，還要能處理大量的訊號與影像數據。一旦采用了規格太差或性能不足的產品，隔三岔五地出現延遲顯示信息、車體過熱當機、天氣太冷開不了機、無緣無故的突然斷訊等情況，不僅使列車制造商得勞心費力解決問題，而且也會對列車營運者帶來服務不佳的負面評價。

研華針對乘客信息系統與影像監控系統提供了經國際軌道交通認證的車載控制器與管理型以太網絡交換器，可因應軌道應用較為嚴苛的使用環境，提供值得信賴的硬件平臺與網絡聯機質量，為列車制造商開發新系統奠定了良好的基礎，也讓列車營運者有穩定運行的系統，進而樹立優質的服務形象以贏得旅客好評。

系統需求

澳洲的新南韋爾斯州鐵路是負責營運遠郊線及城際線的客運火車。日前，鐵路營運公司啟動了招標案，計劃于2022年之前陸續淘汰已使用多年的老舊列車，希望透過新科技達到便于管理與維護的目的，并通過實時的訊息更新與隨時的安全監控提高城際鐵路列車的服務質量。

獲此標案的日本集成商負責為列車提供控制及管理系統，其中包含開發乘客信息系統與影像監控系統，既要為旅客提供到站訊息與行徑路線圖，也要遠程實時監控車內情況并錄下影像供日后查詢追溯之用。因此，需要選購車載控制器與網絡交換器來控管安裝在車廂內的多臺28吋長條型顯示器和網絡監控攝影機（IPcam）。

• 集成商所需的兩種硬件，除了均需經過國際認證且符合鐵道環境使用之外，車載控制器必須是高度不超過90mm的小尺寸嵌入式計算機，這樣才能安裝在車體內；

• 需要具有堅固耐用的產品特點，以確保系統穩定運行；

• 能下達命令調整PIS顯示器背光的功能，讓乘客能清楚掌握站點信息，不會因車廂環境與光線而影響顯示清晰度；

• 網絡交換器則需是網管型產品，并且要提供PoE功能以便為其所連接的多個IPcam供電。

系統概述

研華以無風扇系統ITA-5831與管理型以太網絡交換器EKI-9516組合而成的解決方案，在抗振、防沖擊與工作溫度（-40°C~70°C）等項目都通過了鐵路應用標準EN 50155的嚴格測試，因此能為該項目提供穩定運行的車載控制平臺。

左：ITA-5831   右：EKI-9516

依照新列車的車體結構規劃，方案將于每節車廂內安裝三臺ITA-5831，其中兩臺負責乘客信息系統，透過DVI-I端口連接長條型顯示器，采雙主機自動備援機制，當其中一臺主機故障時，系統會自動啟用備用主機，由此可避免車廂屏幕出現無法顯示最新訊息的問題；而第三臺ITA-5831則負責影像監控系統，透過EKI-9516連接四臺IPcam。

項目的運作方式是：

• 由列車控制管理系統（TCMS）或行控中心的服務器經網絡傳遞乘車信息給ITA-5831，再透過顯示分配器發送給每臺顯示器，所有屏幕即可同步顯示路線圖及到站信息；
  

• IPcam的部份，其所拍攝的影像會先傳送給每節車廂的ITA-5831并存放于硬盤內；
  

• 同時讓駕駛員通過實時傳遞影像監控列車的車內情況，以確保旅客行車安全。
  

解決方案中最關鍵的產品是ITA-5831。這款搭載高階處理器的控制平臺，不僅有快速處理大量數據的能力，緊湊的尺寸（220x88x198.8mm）亦相當適合安裝空間有限的應用場域。而無風扇寬溫、IP40/IP50防塵等級、M12鎖固型接頭等設計亦讓此款嵌入式計算機，既滿足鐵路應用的嚴格要求，又兼具成本效益。

此項目還利用ITA-5831的RS-485串行通訊來接收顯示器的背光參數，讓列車駕駛員可以知道車廂內的屏幕亮度是否按環境光線的明暗而自動調整，也透過參數的反饋得知顯示器是否運作正常。此外，ITA-5831亦提供了不同電源輸入（24、48、72、110VDC）的選項，以滿足不同車種的電壓需求。

憑借EKI-9516管理型以太網絡交換器所提供的PoE供電能力，此項目不用再為每一臺IPcam鋪設電源線，既簡化了安裝和部署，也節省了建置成本。而且EKI-9516同樣也提供了M12接頭，以緊密牢固的連接來保障網絡傳輸質量免受列車行駛時所產生的振動或煞車時產生的沖擊所影響。