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Smart Trains – 4 casos prácticos solutions Smart Transport de Moxa

Moxa cuenta con más de 30 años de experiencia en el transporte de datos a bordo de trenes, así como en industria 4.0 y energía. En este artículo, presentamos algunos ejemplos de cómo se están utilizando las soluciones MOXA en la industria ferroviaria.

Caso 1 – Una red cableada y WiFi para los nuevos trenes eléctricos de Ucrania

Caso 2 – Entrada/Salida remoto para vigilar los trenes en Alemania

Caso 3 – Recepción de alertas en teléfonos inteligentes en caso de incidentes en la red ferroviaria – Taiwán

Caso 4 – Transferencia de vídeo en tiempo real en el metro – India

Caso 1 – SMART Trains en Ucrania con WiFi, información a los pasajeros, análisis de vídeo, etc.

Antes de que estallara la guerra con Rusia, Ucrania había revisado su infraestructura ferroviaria para sustituir los viejos trenes eléctricos por trenes totalmente nuevos. Los nuevos trenes debían estar equipados con toda la tecnología ferroviaria más avanzada! Es decir, información digital de pasajeros en tiempo real, direcciones de pasajeros, videovigilancia y sistemas Wi-Fi para pasajeros.

Todos estos sistemas de transporte de datos deben depender de una red fiable y de gran ancho de banda para funcionar, combinando redes cableadas y WiFi.

Ukraine Railway utilizó los conmutadores Ethernet TN-5518** EN 50155 y los puntos de acceso inalámbricos AWK-4121* de Moxa para crear una red troncal Gigabit y acceso Wi-Fi. El amplio rango de temperaturas de funcionamiento de -40 a 75 °C de los dispositivos Moxa los hace ideales para soportar variaciones ambientales extremas en todo el país.

Requisitos del sistema

  • Comunicación de gran ancho de banda para la transmisión de vídeo/audio en tiempo real
  • Funcionamiento continuo del sistema en una red IP
  • Productos con certificación EN 50155 para operaciones ferroviarias fiables
  • Diseño industrial para soportar condiciones extremas

Solución MOXA

Los switches Ethernet TN-5518** EN 50155 de Moxa se han desplegado para proporcionar una red troncal de comunicaciones basada en IP. La velocidad Gigabit de este switch permite que la red troncal admita muchas aplicaciones diferentes. Por ejemplo: vídeo, paneles de visualización LED, difusión de audio, cámaras IP de CCTV, dispositivos de información al pasajero y megafonía. También se han conectado puntos de acceso inalámbricos AWK-4121* para proporcionar conexiones Wi-Fi a los pasajeros durante el trayecto.

En cada vagón, hay instalados 2 switches TN-5518**; 18 switches repartidos por todo el tren forman un anillo turbo Moxa que ofrece un rápido tiempo de recuperación de la red inferior a 20 ms a plena carga de 250 switches. Esto garantiza una conexión de red fiable. Los switches TN-5518** también ofrecen funcionalidad de relé de derivación para una alta disponibilidad de la red. Si uno de los switches Ethernet falla debido a un corte del suministro eléctrico, sus puertos se puentean mediante un circuito de relé y la línea de transmisión se interconecta automáticamente para garantizar el funcionamiento continuo del sistema.

Además, los switches TN-5518** y los puntos de acceso inalámbricos AWK-4121* cuentan con la certificación EN 50155. Admiten un rango de temperaturas de funcionamiento de -40 a 75 °C, para garantizar un funcionamiento fiable y estable en entornos de material rodante.

Caso 2 – Entrada/Salida remoto para vigilar los trenes en Alemania

Para que los pasajeros viajen cómodamente, los operadores suelen utilizar sistemas de E/S remotas para controlar y supervisar los sistemas de a bordo y asegurarse de que funcionan correctamente. Un operador ferroviario con sede en Alemania necesita un sistema de E/S remotas fiable para supervisar sus sistemas de control de iluminación y sus cámaras de CCTV a bordo. Los dispositivos de E/S remotas requieren certificaciones ferroviarias que garanticen que pueden soportar entornos difíciles (temperatura, vibraciones, etc.). Por último, los productos tienen que ser lo bastante pequeños para caber en los armarios ya instalados en los trenes.

Requisitos del sistema

  • Dispositivos conformes a la norma EN 50155 con un diseño robusto para resistir los duros entornos a bordo
  • Dispositivos de E/S remotas con un factor de forma compacto para caber en armarios pequeños de los trenes
  • Topología de red en cadena para eliminar la necesidad de cables adicionales y reducir costes

Solution MOXA

Para mejorar la seguridad de los pasajeros, hay varios sistemas en los trenes, como HVAC, control de iluminación, control de puertas y detectores de incendios, que requieren E/S remotas fiables para controlar las operaciones del sistema y supervisar el estado de los dispositivos. Hasta la fecha, 580 sistemas de E/S remotas de la serie ioLogik E1500 de Moxa han proporcionado una supervisión fiable del estado a bordo de los sistemas de climatización e iluminación de varios trenes en Alemania. La robusta carcasa metálica de nuestra serie ioLogik E1500 cumplía las partes pertinentes de la norma EN 50155 y el revestimiento de la placa de circuito impreso garantizaba que el producto fuera capaz de soportar los duros entornos a bordo. Además, el aislamiento de canal a canal en las entradas DI protege la comunicación de datos de subidas de tensión inesperadas.

El formato compacto de la serie ioLogik E1500 la hizo ideal para su despliegue en armarios ferroviarios con limitaciones de espacio. Los productos de Moxa permitieron a los operadores de redes minimizar los costes, ya que podían desplegar una topología en cadena que no requería cableado adicional. Al desplegar nuestras E/S remotas de la serie ioLogik E1500, los operadores de trenes pudieron garantizar el funcionamiento fiable de los sistemas de climatización e iluminación de a bordo.

Caso 3 – Recepción de alertas en teléfonos inteligentes en caso de incidentes en la red ferroviaria – Taiwán

Un operador ferroviario de alta velocidad, construyó una red troncal Ethernet de fibra, para la transmisión de datos entre su centro de gestión de operaciones y las estaciones de ferrocarril con el fin de garantizar una alta disponibilidad de la red. El cliente utilizó aproximadamente 30 switches industriales Moxa montados en bastidor (serie IKS-G6000) para conectarse a redes de nivel 3 preexistentes. El cliente también necesitaba un software de gestión de redes industriales que se utilizara durante todo el ciclo de vida de gestión de la red para la instalación, el funcionamiento, el mantenimiento y el diagnóstico. El software debía poder utilizarse en dispositivos móviles, ya que los administradores de red del operador ferroviario tienen que salir de la sala de control para patrullar por las estaciones y sus alrededores.

Requisitos del sistema

El cliente necesita un software de gestión que pueda utilizarse durante todo el ciclo de vida de la red y en dispositivos móviles, ya que los administradores de red tienen que dejar sus ordenadores para patrullar los puestos. El software en el dispositivo móvil debe tener un panel de control fácil de usar y proporcionar información sobre el estado de la red.

El software de gestión debe admitir notificaciones push para alertar a los operadores de las incidencias y facilitar respuestas rápidas.

Solución MOXA

MXstudio es la herramienta de gestión de redes industriales de Moxa que puede utilizarse para supervisar y gestionar redes industriales. Parte de esta solución es MXconfig, que el operador ferroviario pudo utilizar durante el despliegue masivo inicial. En lugar de configurar manualmente la dirección MAC y asignar direcciones IP una a una, el operador puede utilizar MXconfig para configurar simultáneamente la dirección IP, la VLAN y los protocolos de redundancia de un lote de switches. La función “Link Sequence Detection” de MXConfig facilita la configuración masiva utilizando la proximidad física de cada switch al ordenador para asignar las direcciones IP. De este modo, es fácil saber qué switch pertenece a cada estación, lo que reduce el tiempo que los ingenieros deben dedicar a configurar los switches.

El uso de aplicaciones de gestión de red eficaces puede ayudar a los administradores de red a realizar tareas de forma eficiente a lo largo de las distintas etapas del ciclo de vida de la gestión de red. La evolución de los entornos empresariales y las mejoras en tecnología móvil han llevado al desarrollo de aplicaciones móviles para supervisión de redes. Estas aplicaciones permiten a los administradores de redes industriales ser eficientes y reactivos en sus tareas de supervisión y mantenimiento.

Con MXview ToGo, los admins ven estado de red y dispositivos, y reciben alertas al instante en sus móviles. Además de la supervisión móvil, MXview ToGo también admite la búsqueda e identificación inteligente de dispositivos.
En el terreno, ingenieros ven datos detallados de dispositivos. Hallan rápidamente dispositivos específicos entre bastidores. Esto recorta tiempo de mantenimiento y reduce inactividad.

Caso 4 – Transferencia de vídeo en tiempo real en el metro – India

Una de las mayores empresas del sector ferroviario necesitaba desarrollar la red de comunicaciones ferroviarias de un metro de la India. Para mejorar la seguridad de los pasajeros, la red debía ser compatible con un sistema de vigilancia por circuito cerrado de televisión de última generación que ofreciera supervisión en tiempo real desde el centro de control. El proyecto requiere una red inalámbrica fiable entre el tren y tierra que se conecte a clientes inalámbricos a bordo con certificación ferroviaria, unidades inalámbricas en tierra y switches Ethernet en tierra.

Los clientes inalámbricos de a bordo deben proporcionar itinerancia sin fisuras, redundancia de red inalámbrica y ancho de banda suficiente para garantizar una transmisión fluida de los datos de vídeo en los trenes en constante movimiento. En cuanto a la red terrestre, se requiere una topología de red redundante para evitar la pérdida de paquetes al transmitir datos desde tierra al centro de control.

Requisitos del sistema

  • Dispositivos inalámbricos capaces de transmitir datos de vídeo a una velocidad de hasta 12 Mbps
  • Un mecanismo de itinerancia rápida para garantizar la transmisión ininterrumpida de secuencias de vídeo durante las operaciones del tren
  • Un mecanismo de redundancia de red para las comunicaciones tren-tierra que permita la supervisión en tiempo real desde el centro de control.

Solución MOXA

Para ayudar a la empresa a desarrollar una red inalámbrica fiable entre el tren y tierra. Moxa suministró una serie de productos con certificación ferroviaria que se desplegaron tanto a bordo como en tierra. El objetivo es contribuir al desarrollo de una red inalámbrica confiable entre el tren y la tierra para la empresa. La serie AWK-4121* se adaptó al proyecto y se empleó a bordo como cliente inalámbrico, transmitiendo datos de vídeo a tierra a 12 Mbps. Esto se complementó con controladores WAC-2004 que admitían tiempos de transferencia de 50 ms, situados en el centro de control.

Además, nuestro cliente inalámbrico personalizado de la serie AWK-4121* cuenta con protección AeroLink para garantizar tiempos de conexión fiables de conmutación por error de la red inalámbrica inferiores a 300 ms. Las unidades de tierra inalámbricas TAP-6226** actuaron como puntos de acceso inalámbricos para recopilar datos de vídeo a bordo y se utilizó un switch Ethernet de fibra integrado para transmitir datos de vídeo a la red troncal de fibra. Dado que la longitud total de la línea de metro supera los 25 km, la red troncal requiere varios switches con gran capacidad de ancho de banda para garantizar una transmisión de datos fluida. Los switches de montaje en bastidor IKS-G6524A full Gigabit Layer 2 se desplegaron en las vías y los switches de montaje en bastidor ICS-G7828A full Gigabit Layer 3 se utilizaron en la red troncal de fibra para crear la topología Turbo Chain.

Además, nuestra robusta unidad de tierra inalámbrica, TAP-6226**, proporcionó redundancia de red, garantizando tiempos de recuperación inferiores a 100 ms. Los switches de montaje en bastidor IKS-G6524A full Gigabit Layer 2 se desplegaron en el borde del carril y los switches de montaje en bastidor ICS-G7828A full Gigabit Layer 3 se utilizaron en la red troncal de fibra para crear la topología Turbo Chain. Además, nuestra robusta unidad inalámbrica de tierra, TAP-6226**, proporcionó redundancia de red, garantizando tiempos de recuperación inferiores a 100 ms.

Todos los productos suministrados por Moxa tienen diseños robustos para soportar los duros entornos que se encuentran a bordo de los trenes y en las vías. Entre las características de los productos se incluyen la capacidad de soportar vibraciones severas, rangos de temperatura de funcionamiento de entre -40 y 75 °C y diseños sellados que incluyen productos con clasificación IP68. La combinación de nuestra exclusiva tecnología de red, productos con certificación ferroviaria y un sincero servicio de atención al cliente permite a Moxa ayudar a sus clientes a desarrollar sistemas de comunicación CCTV fiables que mejoran la seguridad de los pasajeros en los trenes.

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