IoT 在交通方面。解决方案和应用

杰纳-洛克 杰娜-洛克,高级市场经理,数码国际
2022年3月4日
IoT 在交通使用案例中的无线技术正在迅速增长,在运营效率、成本节约、安全、安保和移动性方面带来收益。随着世界各地的城市和市政当局将无线技术应用于交通领域,IoT ,预计其影响将是巨大的。 交通管理, 应急反应 以及行人和自行车的安全。 公共交通 服务也将得到改善,汽车行业将受益于一系列通过IoT ,从电动车充电站到车联网技术的创新。
 

在这篇文章中,我们将从Digi收集的客户成功案例中了解一些具体的IoT ,如列车正向控制(PTC)、车辆分析、票务系统、交通系统安全和高速乘客Wi-Fi。

在交通系统中纳入IoT

城市交通管理技术的进步正在推动IoT 在交通应用中的应用,使城市更加智能,城市的系统更容易管理,包括固定和移动应用。

在交通灯、摄像机和交叉口管理等固定应用中,蜂窝网络的可靠性现在可以与传统的有线网络相媲美,创造了几年前还不存在的机会。而且,它的实施成本要低得多。

而对于警察、消防、救护车、公共汽车、轻轨和辅助运输车辆等应用,近年来移动路由器技术有了很大的进步,而随着4G网络的快速发展和5G的出现,网络的速度和容量都有了很大的提高。
 

由于这些进展,IoT ,用于运输的解决方案可以满足越来越多的需求,在各种操作条件下。今天,一些关键的交通IoT 用例包括如下。

  • 交通管理: IoT ,用于城市交通管理的应用既能改善安全,又能提高交通流量,并帮助城市从其基础设施支出中获得最大价值
  • 公共交通公交IoT ,使公交机构能够更有效地运营,同时通过信息指示牌和高速互联网连接等设施改善乘客体验。
  • 电动汽车和电动汽车充电。电动汽车和电动汽车充电站的数量正在迅速增长。整个电动车基础设施将依靠IoT ,用于系统维护、支付处理等。
  • 铁路:IoT 解决方案支持轻轨和重型商业铁路系统,而Digi正以高性能的5G移动接入路由器引领潮流,用于可靠和安全的高速通信和地理定位--甚至在隧道和城市峡谷中。
  • 卡车运输/物流。车队经理可以跟踪车辆分析,减少对卡车滚动的需求,并使流程自动化以节省运营成本--包括对卡车制冷的监测和报告
让我们看看交通方面的一些例子IoT 。
 

例子1:交通管理

城市街道的交通拥堵智能交通系统(ITS),也被称为智能交通管理系统(STMS),通过将传感器、摄像机和其他交通监测技术与交通控制系统(如交通灯、动态信息板和车内通信和警告系统)相连接来实现。
 
以下是IoT ,用于交通管理可以解决的一些问题。

  • 拥堵。交通堵塞既浪费时间又浪费燃料,因为一个多世纪前建造的街道和道路被迫承担前所未有的交通量。
  • 安全。大多数碰撞发生在十字路口,更好的信号控制可以创造更顺畅、更安全、更可预测的交通流。 
  • 污染。通过交通管理系统,使汽车和卡车减少在交通中空转的时间,可以大大减少机动车的排放。
  • 紧急响应。无论交通状况如何,包括警察、消防和救护车在内的紧急车辆都需要优先处理。 

以下是成功地将IoT ,用于交通管理的一些使用案例。

全国最繁忙的城市环境中的交通管理

纽约市是世界上最密集的城市环境之一,在数以千计的十字路口都有交通信号。所有这些信号都需要实时协调,以便在这个 "不夜城 "的任何时候都能提供顺畅、安全的交通流。
纽约市的交通当纽约最近需要 升级14,000多个交通信号灯的连接性它选择了Digi WR54双蜂窝式路由器在每个交叉口使用,同时还选择了Digi WR54双蜂窝式路由器。 Digi Remote Manager®(远程管理器)。 设备配置和管理的平台。一经部署,该市交通局被认定为 年度杰出ITS项目-交通管理系统 由纽约智能交通协会(ITS-NY)为该项目提供。纽约市无线基础设施网络(NYCWIN)为所有ITS设备,包括交通摄像头、可变信息标志(VMS)、车辆检测设备等,提供了一个全市性的通信主干。  

FirstNet Ready™加强应急准备工作

救护车紧急响应FirstNet® 是一个全国性的无线网络,在发生大规模紧急情况时,如飓风、野火或其他影响整个城市或地区的事件时,为第一反应者和关键基础设施提供优先、抢先的通信。

FirstNet Ready™设备,如纽约基础设施项目中使用的Digi WR54蜂窝式路由器,以及新的 Digi TX54这将有助于确保关键的语音、文本和数据通信,只要民用手机的使用量激增,就会干扰蜂窝网络,使调度员和第一反应者无法相互沟通。 

例子2:IoT 在公共交通工具上

公共交通IoT IoT ,解决方案被用于公交车、轻轨和准公交车的多种交通应用。

  • 路由和调度
  • 车辆发动机监测
  • 实时安全摄像机
  • 乘客Wi-Fi
  • 数字标牌
下面是一些例子,说明IoT 的能力和对交通的好处。
 

运输能力监测和管理

芝加哥交通局(CTA)面临着因Covid大流行而导致的前所未有的乘客量变化,在一个创新的IoT 解决方案。 在其最繁忙的公交线路之一进行试点计划.CTA使用了各种乘客统计技术,以及复杂的分析和预测模型来进行主动的需求管理。
 
试点项目中的每辆公交车都配备了Digi WR54移动接入路由器,以便与车上的乘载传感器和系统进行通信。对数据进行分析,为主动的交通需求管理建立预测模型。路由器本身是通过以下方式进行监控和管理的 Digi Remote Manager®(远程管理器)。Digi Remote Manager ,通过性能和状态指标的可视化仪表板,提供了所有设备的完整可视性。

 

旅客票务和信息系统

旅客购票安全、方便的票务对任何交通系统的成功都至关重要。Digi有几个客户在这个领域开发了IoT 应用。例如。 横向数据 是一家IoT 系统集成商,为斯洛伐克的公共交通开发支付和识别应用。TransData公司的票务和信息系统需要卓越的视频性能、Wi-Fi和蓝牙,以及与公交车辆的数据系统和手机调制解调器的连接。该公司的旗舰产品是一个多方面的解决方案,支持广泛的功能,包括。
  • 安全的票价交易
  • 易于使用的电子卡系统简化了乘客体验
  • GPS跟踪的路线指导,以尽量减少延误
  • 推广当地商店、餐馆和景点的数字标牌
  • 高速乘客Wi-Fi提供可靠的互联网接入

这些应用由超紧凑的Digi ConnectCore®系统模块(SOM)实现,它以合理的价格支持TransData连接要求。Digi ConnectCore® 6能够承受极端高温、潮湿和振动等恶劣条件,同时保持可靠的网络连接。

公共交通系统计算机辅助调度

总部设在底特律的郊区快速交通管理局(SMART)运营着一支由330辆生物柴油和混合动力巴士组成的地铁巴士车队,覆盖1100多英里的线路,每天运送32000名乘客。对于这个庞大的车队,监控车辆以确保最高水平的乘客安全和准时运行是至关重要的。

SMART需要升级老化的计算机辅助调度(CAD)/自动车辆定位(AVL)系统,该系统建立在一个通过三个租赁塔连接的传统模拟无线电网络上。SMART首先考虑从模拟迁移到数字,并增加塔台的数量,但这种方法成本太高。最终,SMART利用Digi WR44 R移动蜂窝路由器(以及其后续产品Digi TX54)内置的分组优先服务,将CAD切换到蜂窝网络上的VOIP。

随着改用基于蜂窝的AVL,SMART现在可以实时收集和分析更广泛的数据和指标,包括车辆位置和速度。维护数据也被采集,以帮助防止故障和加快维修周期。数据通过高度安全的VPN隧道传输到交通运营中心,而操作员可以使用VoIP手机与中央调度中心进行沟通。由于这些升级和改进,SMART团队估计他们每年可以节省7万多美元。

例3:电动汽车和电动汽车充电

太阳能电动汽车充电站随着世界汽车工业在未来几十年向电动汽车(EVs)的转变,密集的电动汽车充电站基础设施将随着新的电动汽车、公共汽车和卡车车队的增长而增长。IoT ,这对于使我们的 电动汽车基础设施 来扩大规模以满足需求。我们可以期待看到在每条主要公路沿线建立电动汽车充电站。工作场所、公寓大楼、购物和娱乐场所将被改造,以提供方便的车辆充电。 
 
电动汽车充电站将需要IoT ,以实现一系列功能。IoT 应用程序将被用来通知正在寻找充电站位置的司机,与充电系统所有者或管理者进行沟通,当然还有用于计费和支付的目的。 Digi嵌入式系统 将是许多这些应用的核心。

艾德纳格电动车充电

AddÉnergie是一家位于加拿大魁北克的公司,为公共和私营部门市场开发、制造和运营电动汽车充电站,包括加拿大两个最大的充电网络VERnetwork™和Electric Circuit的基础设施。AddÉnergie为电动车司机和充电站业主提供访问控制、能源管理和支付服务,包括在充电完成时发送电子邮件通知司机的应用程序。该解决方案还为运营商提供了预防性维护能力,使他们能够监测每个充电站,并在某些情况下,远程修复问题。

AddÉnergie选择了Digi的技术,包括Digi XBee®无线模块和蜂窝网关,因为它能够 "在繁忙的城市环境中进行通信"。该解决方案有助于提供无缝的用户体验,也使网络供应商能够轻松地监测所有活动。

老化的城市公交车重获新生IoT

位于智利圣地亚哥的工程公司Reborn Electric利用已达到使用寿命的柴油动力巴士,用电池驱动的电动机对其进行改造。转换为零排放的电力是一种"绿色技术 "解决方案,它大大延长了车辆的使用寿命,同时减少了城市的空气污染。为了使车辆的车载电子设备现代化,Reborn选择了 Digi ConnectCore单板计算机(SBC),它提供遥测功能,以监测车辆路线,跟踪电力消耗,并收集数据用于预测性维护。 

示例4:铁路通信和PTC

列车控制和实时通信对铁路系统来说至关重要,IoT ,运输业的这部分应用正在迅速增长,以服务于这个关键任务部门。
 

全球卫星导航系统死亡推算

IoT ,其中一项重要的功能是无绳测距(UDR),它可以实现比标准GPS更复杂和精确的定位。该系统 Digi TX64 5G 和 TX64 5G铁路 蜂窝式路由器包括一个GNSS死区重定位模块,该模块使用惯性传感器数据,在有东西阻挡GPS信号时保持连续性,例如,当车辆通过隧道或在立交桥下时。
 

积极的列车控制

南宾夕法尼亚州交通局(SEPTA)在费城及其周边地区提供轻轨、地铁和公共汽车服务,是第一批安装积极列车控制(PTC)的交通系统之一,这是一个复杂的列车信号系统,旨在防止因违反速度和信号而造成的车祸、脱轨和轨道工人受伤。

SEPTA与Digi合作,为PTC部署了正确的连接解决方案。

  • Digi® WR44-R移动接入路由器(最近被Digi TX64 5G Rail取代)。
  • 通过移动通信包(MCP)进行PTC信息路由和无线通信
  • 一个集成的、可插入的MCP组件,容纳了Digi WR44 RR、一个220 MHz TDMA无线电、电源和射频滤波器。

 机车和其他车辆使用Digi WR44 RR,通过220 MHz无线电向路边转发PTC数据信息。Digi WR44 RR(及其后续产品Digi TX64 5G Rail)可通过蜂窝网络链接进行远程系统维护、配置和网络管理,从而提高网络可靠性和铁路系统的可视性。SEPTA系统的性能超越了PTC,实现了全面的基于通信的列车控制(CBTC),从而实现了更有效的调度、更大的容量和燃料的节约。

摘要

世界各地的运输公司和机构正在采用IoT ,以提高安全性、性能和成本效益,并为乘客和驾车者提供舒适和便利。一套完整的DigiIoT 解决方案几乎可以满足地面上所有方面的需求。 运输.
 
此外,Digi拥有专家团队,随时提供指导、规划和设计或部署服务。 Digi Wireless设计服务 为正在设计产品并需要专家支持其原型设计、PCB布局、天线设计和上市需求的开发商和OEM厂商提供支持。该 数码专业服务 团队支持正在计划网络连接和基础设施升级的政府和其他组织,以改变他们的运作。
 
欲了解更多有关DigiIoT 运输解决方案的信息。 联系我们 今天。

注:本博客最初发表于2018年,于2022年更新。
 
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