面向铁路、地铁旅客信息系统(PIS)的产品3U 19寸上架型整机,满足欧洲铁路应用标准
在铁路和地铁的现代化进程中,旅客信息系统(PIS)扮演着至关重要的角色,它不仅提供实时的列车运行信息、媒体娱乐,更是保障旅客安全和提升出行体验的关键基础设施。然而,部署在列车或地铁站台的计算设备必须能够承受极端的工作环境,包括宽泛的温度变化、剧烈的冲击与振动以及复杂的电磁干扰。正是在这样的背景下,Sienovo推出了一款专为铁路、地铁PIS应用设计的3U 19寸上架型整机。本文将深入探讨这款产品如何通过其高性能、低功耗设计以及全面符合欧洲铁路应用标准EN50155的特性,满足严苛的轨道交通环境需求。
铁路、地铁旅客信息系统(PIS)的需求与挑战
旅客信息系统(PIS)是现代轨道交通不可或缺的一部分,它通过显示屏、广播等方式,向乘客提供列车时刻表、到站信息、紧急通知、广告以及多媒体内容。这些系统需要高度的可靠性、实时性和稳定性。部署在列车上的PIS核心计算单元,面临着以下严峻挑战:
- 恶劣环境条件:列车运行过程中,设备可能暴露在宽泛的温度范围(从寒冷的冬季到炎热的夏季),以及高湿、灰尘等环境中。
- 机械应力:列车的启动、制动、转弯以及轨道不平整都会产生持续的冲击和振动,这要求设备具备极高的机械强度和抗震能力。
- 电磁兼容性(EMC):列车上的电力系统和通信设备会产生复杂的电磁环境,PIS设备必须具备出色的抗干扰能力,同时自身也不能对其他系统造成干扰。
- 供电稳定性:列车供电系统可能存在电压波动,需要宽范围、稳定的直流电源输入。
- 长期可靠性:PIS系统通常需要7x24小时不间断运行,对设备的平均无故障时间(MTBF)有极高要求。
Sienovo 3U 19寸上架型整机概览
Sienovo的这款3U 19寸上架型整机正是为应对上述挑战而生。它是一款高性能、高可靠性的工业级计算机,专为轨道交通环境设计。其核心优势在于:
- 3U 19寸上架型设计:标准的机架式尺寸,便于在列车控制柜或机房内进行集成和部署。
- 高性能低功耗i5处理器:提供强大的计算能力,足以处理复杂的PIS数据、视频编解码和多媒体内容分发,同时保持低功耗以适应有限的电源和散热条件。
- 宽温运行能力:能够在-25℃至+55℃的温度范围内稳定工作,确保在各种气候条件下都能正常运行。
- 全面满足EN50155标准:这是欧洲铁路应用电子设备的核心标准,涵盖了电磁兼容性、冲击、振动、温度、湿度、电源等多个方面,确保产品在铁路环境中的可靠性和安全性。
核心性能与处理能力
这款整机搭载了板载Intel i5 2515E处理器,搭配Intel HM65芯片组。Intel i5-2515E是一款专为嵌入式和工业应用设计的高性能、低功耗处理器,其卓越的计算能力和集成显卡性能,能够轻松应对PIS系统中对数据处理、图形渲染和视频播放的需求。板载设计增强了系统的抗震动能力,减少了因插拔松动导致的故障风险。
内存方面,系统板载DDRIII 1333MHZ 4GB内存,并额外提供1个SODIMM插槽,最大支持8GB扩展。这为PIS系统提供了充足的内存容量,以应对多任务处理和大数据缓存的需求。
坚固耐用,适应严苛环境
产品的环境适应性是其最大的亮点之一:
- 工作环境:-25℃~+55℃;5%~ 90% 40℃(非凝结状态)。这一宽广的温度范围确保了设备在列车内外极端温度条件下的可靠运行。
- 储存环境:-40℃~+70℃ ; 5%~90% 40℃(非凝结状态)。保证了设备在运输和储存过程中的安全性。
- EN50155标准:该产品全面满足欧洲铁路应用标准EN50155。EN50155是轨道交通领域电子设备最重要的国际标准之一,它对设备的电磁兼容性(EMC)、冲击、振动、温度、湿度、电源波动、防火等级等方面提出了严格要求。通过EN50155认证,意味着这款整机在设计、材料选择和制造工艺上都达到了铁路应用所需的最高可靠性等级,能够有效抵抗列车运行中遇到的各种物理和电气干扰。
丰富灵活的I/O与扩展性
为了满足PIS系统多样化的连接需求,该整机提供了丰富的I/O接口和灵活的扩展能力:
存储
- 1个SATA CFast插槽:CFast卡结合了SATA接口的速度和CF卡的坚固性,是工业嵌入式系统的理想存储选择。
- 1个SATA SSD插槽:支持固态硬盘,提供高速、抗震的存储解决方案。
- 4个2.5英寸SATA硬盘接口:提供大容量存储扩展能力,可用于存储大量的多媒体内容、日志数据或系统备份。
显示
- 2个VGA接口
- 2个DVI-D接口 这些多路视频输出接口,方便连接多个显示器,满足PIS系统在不同车厢或区域显示不同信息的场景需求。
网络
- 2个M12-D 10/100Mb网络,可以升级1000Mb(M12-A):M12连接器是工业和轨道交通领域常用的圆形连接器,具有出色的抗振动、防水防尘能力,比传统的RJ45接口更加坚固可靠。M12-D编码支持百兆以太网,而M12-A编码则可支持千兆以太网,为未来升级提供了便利。
- 1个RJ45 10/100/1000Mb网络:提供一个标准的千兆以太网接口,方便与传统网络设备连接。
串行通信
- 4个DB9隔离串口(2个RS23,2个RS485):隔离串口是工业控制和轨道交通应用中的关键特性。电气隔离可以有效防止地环路、共模噪声和瞬态电压对通信线路和设备造成损害,提高系统在复杂电磁环境下的稳定性。RS232常用于点对点通信,而RS485则支持多点组网,广泛应用于连接各种传感器、控制器和显示设备。
- 1个DB9非隔离串口(RS232):提供一个额外的标准RS232接口。
USB
- 4个USB2.0 TYPE-A接口:用于连接外设,如键盘、鼠标、USB存储设备或无线模块。
数字I/O与音频
- 8路隔离GPIO(端子排):隔离GPIO(通用输入/输出)允许系统与外部设备进行数字信号交互,如接收开关量信号或控制继电器。隔离设计同样增强了系统的抗干扰能力和安全性。
- 远程开关信号接入:方便实现远程控制或监控。
- Line in、Line Out(端子排):提供音频输入和输出功能,支持PIS系统的语音广播和多媒体播放。
扩展总线
- 1个32bit PCI、1个PCI-E*1、3个MiniPCI-E:丰富的扩展插槽为系统提供了极大的灵活性,可以根据具体应用需求扩展功能卡,例如:
- 视频编码卡:用于实时视频流处理和压缩。
- 3G/4G/5G模块:实现无线数据传输,用于远程监控、数据上传或紧急通信。
- WiFi模块:提供无线局域网连接,方便设备调试或乘客接入。
- GPS模块:提供定位服务,用于列车位置跟踪和基于位置的信息发布。
电源设计与可靠性
这款整机采用DC60V~160V宽范围输入电源。铁路车辆的供电系统通常是直流高压,且电压波动较大。这种宽范围的直流输入设计,能够直接适应铁路车辆的供电要求,无需额外的电源转换设备,简化了系统集成,并提高了电源的稳定性与可靠性。
尺寸与部署
整机的外形尺寸为482.4mm × 132.5mm × 300mm (W×H×D),符合标准的3U 19寸机架式设备尺寸,便于在现有的机柜或控制箱中进行安装和部署。
总结
Sienovo的这款3U 19寸上架型整机,凭借其高性能的Intel i5处理器、宽温运行能力、丰富的I/O接口、灵活的扩展性以及全面符合欧洲铁路应用标准EN50155的坚固设计,为铁路和地铁旅客信息系统(PIS)提供了一个理想的计算平台。它不仅能够应对轨道交通环境中严苛的物理和电气挑战,还能提供稳定可靠的计算能力,确保PIS系统高效、安全地运行,最终提升旅客的出行体验。对于寻求在轨道交通领域部署高性能、高可靠性计算解决方案的集成商和运营商而言,这款产品无疑是一个值得信赖的选择。