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IoT im Transportwesen: Lösungen und Anwendungen

Unter den Branchen, die IoT-Technologien schnell einführen, ist der öffentliche Nahverkehr eine, die am meisten von den Gewinnen an betrieblicher Effizienz, Kosteneinsparungen, Sicherheit und Schutz profitieren kann. Die Automobilindustrie hat ebenfalls einzigartige Bedürfnisse, und es entstehen einige hervorragende Innovationen, die auch diesen Transportmarkt unterstützen. Der Einfluss des IoT auf die Transporteffizienz wird voraussichtlich enorm sein, da die Kommunen drahtlose Technologien in das Verkehrsmanagement und die Notfallhilfe einbinden.

In diesem Beitrag sehen wir uns einige spezifische IoT-Anwendungen im Transportwesen aus der Digi-Sammlung von Kundenerfolgsgeschichten an, wie z. B. Positive Train Control (PTC), Fahrzeuganalytik, Ticketing-Systeme, Sicherheit von Transitsystemen und Hochgeschwindigkeits-Wi-Fi für Fahrgäste.

Einbindung des IoT in Transportsysteme

Intelligente Stadt IoT-TransportsymboleTechnologische Fortschritte unterstützen die Entwicklung und den Einsatz von IoT-Anwendungen im Transportwesen. Zum Beispiel haben sich die Netzwerke selbst mit dem schnellen Wachstum von 4G-Netzwerken und dem Aufkommen von 5G weiterentwickelt.

In der Zwischenzeit werden 2G- und 3G-Netzwerke abgeschaltet, was zum Wachstum neuer und verbesserter Produkte und Systeme beiträgt, die für fortschrittlichere Netzwerke optimiert sind. In Ballungsgebieten ist die Zuverlässigkeit von Mobilfunk Netzwerken heute konkurrenzfähig und übertrifft sogar traditionelle kabelgebundene Netzwerke.

Darüber hinaus bietet die neue Mobile-Access-Router-Technologie die entscheidende Konnektivität zur Unterstützung dieser Anwendungen. So bieten die Transportrouter von Digi eine sichere Mobilfunk Konnektivität und ein vielseitiges Daten-Routing für anspruchsvolle Transport- und Industrieumgebungen, die von Faktoren wie Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Bewegung und Vibration beeinflusst werden.

Lösungen für den Transitsektor müssen je nach Szenario eine Reihe von Zielen erfüllen. Zu den IoT-Anwendungsfällen im Transportwesen gehören die folgenden:

  • Öffentliche Verkehrssysteme: Verbessern Sie die Erfahrungen der Fahrgäste an Bord, einschließlich der Sicherheit, mit Hochgeschwindigkeits-Internetverbindungen
  • Eisenbahnen: Verbesserung der Zugsicherheit und der Reaktionsfähigkeit auf Notfallsituationen bei gleichzeitiger Erfüllung der PTC-Vorschriften
  • Trucking/Lieferkette: Verfolgen Sie Fahrzeuganalysen, reduzieren Sie den Bedarf an LKW-Rollen und erweitern Sie automatisierte Prozesse, um Betriebskosten zu sparen.

Fallstudien-Beispiele: Transit und Automotive IoT-Lösungen

Digi-Kunden entwickeln eine breite Palette von IoT-Lösungen mit Digi-Produkten. Hier sind einige Beispiele für Anwendungsfälle, die IoT in Transportanwendungen für Compliance, Effizienz und ein verbessertes Kundenerlebnis einbeziehen.

SEPTA: Positive Zugsteuerung (PTC)

SEPTA

Die Southern Pennsylvania Transportation Authority(SEPTA) versorgt täglich mehr als eine Million Fahrgäste in und um Philadelphia mit Stadtbahnen, U-Bahnen und Bussen. SEPTA war eines der ersten Verkehrssysteme, die ihre PTC-Installation (Positive Train Control) in Betrieb genommen haben. Dabei handelt es sich um ein ausgeklügeltes Zugsignalisierungssystem, das Unfälle, Entgleisungen und Verletzungen von Gleisarbeitern aufgrund von Geschwindigkeits- und Signalverstößen verhindern soll.

SEPTA arbeitete mit Digi zusammen, um die richtige Konnektivitätslösung für PTC einzusetzen:

  • Der mobile Zugangsrouter Digi® WR44-RR.
  • PTC-Nachrichten-Routing und drahtlose Kommunikation über ein Mobile Communications Package (MCP)
  • Eine integrierte Drop-in-MCP-Baugruppe, die den Digi WR44 RR, ein 220-MHz-TDMA-Funkgerät, eine Stromversorgung und HF-Filter enthält

TransPort WR44 RR Zugkonfiguration

Ergebnisse

Der Digi WR44 RR ist der integrierte Kommunikationsknotenpunkt in allen Lokomotiven und Fahrzeugen, der PTC-Datenmeldungen über 220-MHz-Funk zu und von den Streckenposten weiterleitet und die Fernwartung des Systems, die Konfiguration und das Netzwerkmanagement über eine Mobilfunk Verbindung ermöglicht. Erhöhte Netzwerkzuverlässigkeit und Sichtbarkeit des Bahnsystems erweitert die Leistung über PTC hinaus in Richtung kommunikationsbasierte Zugsteuerung (CBTC), was zu effizienterer Fahrplangestaltung, größerer Kapazität und höheren Kraftstoffeinsparungen führt.


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TransData: Fahrgast-Ticketing- und Informationssystem

Fahrgast im ZugSystemintegratoren im IoT-Bereich haben heute enorme Möglichkeiten, die Anforderungen von Organisationen im gesamten Transportsektor zu unterstützen, von städtischen Bus- und Stadtbahnunternehmen bis hin zu Lkw-Firmen in der Lieferkette und Personenfernverkehrszügen. Die Anforderungen wachsen, da diese Organisationen daran arbeiten, Compliance-Anforderungen zu erfüllen und auf ihren Märkten zu konkurrieren, indem sie erweiterte Dienste und verbesserte Sicherheit anbieten.

TransData ist ein IoT-Systemintegrator, der Anwendungen für den öffentlichen Nahverkehr, wie z. B. Zahlungs- und Identifikationssysteme, für den slowakischen Markt entwickelt. TransDatas Flaggschiffprodukt ist eine vielseitige Lösung, die eine breite Palette von Funktionen für den öffentlichen Verkehr unterstützt:

  • Sichere Tariftransaktionen
  • Einfach zu bedienendes elektronisches Kartensystem vereinfacht die Erfahrungen der Fahrgäste
  • GPS-verfolgte Routenführung minimiert Verzögerungen
  • Anzeige lokaler Geschäfte, Restaurants und Sehenswürdigkeiten
  • Zuverlässigerer Internetzugang und Hochgeschwindigkeits-Wi-Fi für Passagiere
  • Überwachen Sie das Verkehrsgeschehen mit fahrzeugeigenen Sicherheitskameras
  • Kommunikation über ein zentrales Depot oder einen Versand leiten

Ergebnisse

Die oben genannten Anwendungen werden durch das ultrakompakte System-on-Module (SOM) Digi ConnectCore® 6 ermöglicht, das die TransData-Konnektivitätsanforderungen zu einem günstigen Preis unterstützt. TransData Ticketing- und Informationssysteme erfordern eine hervorragende Videoleistung, Wi-Fi und Bluetooth sowie Konnektivität zum Fahrzeugdatensystem und Mobilfunk Modem. IoT-Anwendungen im Transportwesen erfordern außerdem ein stabiles Gehäuse und einen kleinen Formfaktor, der robusten Bedingungen wie extremer Hitze, Feuchtigkeit und Vibration standhält und gleichzeitig die Netzwerkkonnektivität aufrechterhält, um diese komplexen Aufgaben zu erfüllen.

SMART: Computergestützte Disposition des öffentlichen Nahverkehrs

SMART City Transit

Die Metrobusflotte der Suburban Mobility Authority for Rapid Transit(SMART) besteht aus 330 Biodiesel- und Hybrid-Elektro-Bussen, die mehr als 1.100 Meilen zurücklegen und täglich 32.000 Fahrgäste befördern. Bei dieser umfangreichen Flotte ist es entscheidend, die Fahrzeuge zu überwachen, um ein Höchstmaß an Fahrgastsicherheit und Pünktlichkeit zu gewährleisten.

Das zu lösende Geschäftsproblem bestand in der Aufrüstung eines veralteten CAD/AVL-Systems (Computer-Aided Dispatch / Automatic Vehicle Location), das auf einem veralteten analogen Funknetz aufbaute, das über drei geleaste Türme verbunden war. SMART evaluierte zunächst die Migration von analogen zu digitalen Signalen und die Erhöhung der Anzahl der Türme, aber das war zu kostspielig. Letztendlich wechselte SMART zu VOIP auf Mobilfunk für CAD und nutzte die Vorteile der Paketprioritätsdienste, die in den mobilen Router Digi WR44 R Mobilfunk eingebaut sind.

Ergebnisse

Mit der Umstellung auf ein Mobilfunk-basiertes RBL kann SMART eine viel breitere Palette von Daten und Metriken erfassen und analysieren, einschließlich Fahrzeugstandort und Geschwindigkeit in Echtzeit. Auch Wartungsdaten werden erfasst, um Ausfälle zu vermeiden und Reparaturzyklen zu beschleunigen, um die Ausfallzeiten der Fahrzeuge zu minimieren. Die Daten werden über einen hochsicheren VPN-Tunnel an die Betriebszentrale übertragen, während die Fahrer über VoIP-Handsets mit der Zentrale kommunizieren können.

Aufgrund dieser Upgrades und Verbesserungen schätzt das SMART Management , dass es jedes Jahr über 70.000 $ einspart.

Macchina: Auto Control Center

Macchina- und Digi-GeräteMacchina arbeitete mit Digi zusammen, um eine erschwingliche 4G-LTE-Lösung mit geringem Platzbedarf zu entwickeln. Das Team wählte das Digi XBee®Mobilfunk eingebettetes Modem auf der Grundlage seines Designs eine Open-Source-Schnittstelle für Auto-Bastler und Profis, um ein Gerät oder einen Dienst in den Kfz-Ersatzteilmarkt zu programmieren.

Unsere Vision ist es, eine One-to-Many-Schnittstelle anzubieten, erklärt Josh Sharpe, Chief Technical Officer von Macchina. In der Datenbankwelt würde man das als Middleware bezeichnen. Der Gerätehersteller wird in der Lage sein, ein Gerät mit einer Schnittstelle zu unserem Board zu erstellen und wir kümmern uns um die Integration in Hunderte von Fahrzeugen."

Das Produkt ermöglicht es Entwicklern daher, "Eine andere Art, sich Macchina vorzustellen, ist, dass es wie ein Schlüssel ist, um das Kontrollzentrum des Autos aufzuschließen. Sobald man drin ist, kann man mit Macchina Änderungen und Anpassungen am Auto vornehmen. Sie können alles machen, von einfachen Projekten, wie z.B. das lästige Klingeln zu stoppen, bis hin zu komplexeren Upgrades, wie z.B. mehr Pferdestärken freizuschalten oder den Kraftstoffverbrauch zu verbessern.

Ergebnisse

Macchina bietet im Wesentlichen eine Projektvorlage, die Entwicklung ermöglicht und Innovation fördert. Entwickler schätzen die Open-Source-Plattform, um Code zu schreiben, sowie eine Gemeinschaft von Auto-Bastlern, Enthusiasten und Profis, mit denen sie sich beraten können, während sie verschiedene Ansätze für ihre eigene Produktentwicklung erkunden.

Zusammenfassung

Im Transportsektor werden IoT-Lösungen in großem Umfang eingesetzt, um die Sicherheit, die Überwachung des öffentlichen Nahverkehrs und die Streckenführung zu verbessern und die Fahrgastzahlen zu erhöhen. Ein komplettes Set von Digi-Lösungen erfüllt eine Reihe von Transportbedürfnissen, von Positive Train Control, Hochgeschwindigkeits-Wi-Fi und Überwachungskameras bis hin zu sicheren IDs, benutzerfreundlichen Ticketing-Systemen und effizienterem Routenmanagement.

Darüber hinaus können die professionellen Serviceteams von Digi zu jedem Zeitpunkt Hilfestellung leisten, von Wireless Design Services bis hin zu Proof of Concept, PCB-Layout und Zertifizierungsunterstützung.

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