Máy tính công nghiệp cho giao thông vận tải

Giao thông thông minh đang là xu hướng trên toàn cầu. Khi số lượng hàng hóa và con người sử dụng hệ thống giao thông vận tải tăng lên, thông tin về giao thông vận tải trở nên quan trọng hơn để làm cho hệ thống hoạt động hiệu quả hơn. Máy tính công nghiệp đang biến đổi ngành giao thông vận tải bằng cách kết nối các phương tiện, tín hiệu giao thông và các thiết bị khác với nhau, cũng như internet.

Bài viết này tập trung vào việc sử dụng máy tính công nghiệp trong hệ thống giao thông thông minh (ITS) và vai trò chúng trong hệ thống thông tin hành khách, giám sát phương tiện, hệ thống giám sát CCTV được sử dụng trong giao thông vận tải, tự động hóa giao thông, hệ thống bán vé và phương tiện tự hành.

Thái Bình: Hệ thống camera thông minh tích hợp máy tính công nghiệp và switch công nghiệp chính thức đi vào vận hành

PC công nghiệp với các hệ thống giao thông thông minh khác nhau

1. Hệ thống thông tin hành khách (PIS)

Máy tính công nghiệp thường được triển khai để cấp nguồn cho hệ thống thông tin hành khách. Nhiều nơi vẫn sử dụng những bản đồ tĩnh hiển thị cho hành khách những chuyến tàu và xe buýt sẽ đến vào thời gian nào. Giờ đây, người đi làm và hành khách có thể truy cập thông tin theo thời gian thực về tình trạng của phương tiện di chuyển thông qua điện thoại hoặc biển báo kỹ thuật số hiển thị thông tin tại các trạm giao thông. Tuy nhiên, để cung cấp cho hành khách và người đi làm thông tin theo thời gian thực không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Nó yêu cầu các máy tính công nghiệp phải được triển khai trên các phương tiện để đẩy thông tin trạng thái hoạt động và vị trí của phương tiện lên đám mây, cung cấp cho hành khách quyền truy cập vào thông tin vận tải.

Máy tính công nghiệp có thể thu thập tất cả thông tin liên quan từ các cảm biến và camera đặt trên xe, xử lý thông tin và gửi lên đám mây, cho phép hành khách truy cập thông tin bằng thiết bị di động của họ. Điều này hỗ trợ hành khách bằng cách cảnh báo họ về bất kỳ sự chậm trễ nào mà phương tiện vận tải có thể gặp phải, cho phép hành khách lập kế hoạch tốt hơn cho chuyến đi hoặc đường đi của họ. Cùng với đó, máy tính công nghiệp có thể cung cấp cho người đi làm và hành khách thời gian đến / đi để hành khách tăng tính chủ động trong quá trình di chuyển.

Điều đó nói lên rằng, việc triển khai máy tính công nghiệp trên các phương tiện giao thông là một nhiệm vụ đầy thách thức. Đó là, máy tính công nghiệp phải đủ mạnh mẽ, bền bỉ để tồn tại trong các điều kiện biến động của các phương tiện mà chúng được triển khai. Chúng được thiết kế và chế tạo để chịu được việc triển khai trong những môi trường khắc nghiệt, có thể chịu được việc tiếp xúc thường xuyên với các cú sốc, rung, bụi, mảnh vỡ, nhiệt độ khắc nghiệt (lạnh và nóng), độ ẩm và nước.

Máy tính công nghiệp được làm mát thụ động và được chế tạo bằng cách sử dụng các bộ phận có dải nhiệt độ rộng đã được kiểm tra và xác nhận để hoạt động trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt nhất.

Ngoài ra, để các máy tính trên xe (in-vehicle) có thể gửi thông tin lên đám mây để giám sát từ xa, chúng phải được kết nối với internet. Do đó, các PC trong xe được trang bị Wi-Fi và kết nối di động, cho phép các hệ thống kết nối với internet ngay cả khi không phải lúc nào cũng có kết nối internet ổn định. Máy tính công nghiệp trên xe được trang bị mô-đun SIM, cho phép kích hoạt nhà cung cấp dịch vụ internet trên một thiết bị duy nhất.

2. Hệ thống Giám sát & Quản lý Phương tiện

Hệ thống giao thông thông minh cho phép các cơ quan vận tải và người điều hành giám sát từ xa các phương tiện vận tải. Máy tính trong xe có thể thu thập dữ liệu xe và chuyển tiếp dữ liệu đó lên đám mây để giám sát từ xa. Thông tin có thể được thu thập bao gồm tốc độ xe, tình trạng động cơ, luồng không khí, mức chất lỏng và nhiều thông tin khác về xe.

Ngoài ra, các hệ thống giao thông thông minh có thể được sử dụng để giám sát các phương tiện như xe buýt, tàu, xe tải, xe cấp cứu và nhiều loại phương tiện khác. Hệ thống giao thông thông minh có thể giám sát các phương tiện nhờ các máy tính công nghiệp trên xe. PC dành cho xe công nghiệp đủ chắc chắn để chịu được việc triển khai trên xe nhờ thiết kế và chất lượng kết cấu chắc chắn của chúng. PC có thể thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu để đưa ra quyết định theo thời gian thực. Chúng cũng có thể kết nối với internet thông qua các tùy chọn kết nối phong phú, cho phép gửi và nhận dữ liệu để giám sát và điều khiển từ xa.

Máy tính trên xe sử dụng khả năng Wi-Fi trên xe hoặc thông qua mạng thiết bị di động vì máy tính trên xe được trang bị card SIM, cho phép triển khai các giải pháp tính toán trên xe có kết nối internet ổn định.

Độ bền, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của các máy tính trên xe khiến chúng trở thành giải pháp hoàn hảo cho các tổ chức và doanh nghiệp đang tìm cách cải tiến hệ thống quản lý và giám sát xe thông minh.

Hệ thống giám sát và quản lý phương tiện cho phép các tổ chức dễ dàng thực hiện các nhiệm vụ, chẳng hạn như giám sát GPS trong thời gian thực, định tuyến phương tiện và điều động phương tiện.

Ngoài ra, hệ thống giao thông thông minh cho phép các tổ chức/doanh nghiệp thực hiện bảo trì dự đoán. Tức là, thông tin do máy tính của xe thu thập có thể được sử dụng để dự đoán khi nào xảy ra hỏng hóc, cho phép thực hiện bảo trì hoặc thay thế các bộ phận trước khi chúng hỏng hóc và tránh được thời gian ngừng hoạt động bất lợi.

3. Giám sát CCTV đối với các phương tiện và nhà ga vận chuyển

Hệ thống giao thông thông minh cải thiện sự an toàn của hành khách thông qua việc triển khai hệ thống camera trong xe buýt, đường sắt, xe tải, tàu và các phương tiện vận tải khác để giám sát hành khách, nhân viên... tạo ra một môi trường an toàn hơn nhiều. Máy tính công nghiệp thường được triển khai để kết nối các camera và cảm biến khác nhau với nhau, cũng như kết nối chúng với internet. Hơn nữa, các máy tính được hỗ trợ bởi GPU có thể được sử dụng để thực hiện các tác vụ, chẳng hạn như nhận dạng biển số xe để tạo điều kiện thu phí, xác định các phương tiện quan tâm và theo dõi các mô hình giao thông để lập kế hoạch tuyến đường tốt hơn.

Máy tính công nghiệp có thể thu thập, xử lý và phân tích nguồn cấp dữ liệu video để biết hoạt động bất thường; khi nguồn cấp dữ liệu video tắt các trình kích hoạt có thể lập trình nhất định, chỉ phần quan tâm được tải lên đám mây để phân tích bổ sung. Nếu như mô hình giám sát video truyền thống, trong đó toàn bộ nguồn cấp dữ liệu video được tải lên đám mây để giám sát từ xa, thì các máy tính biên công nghiệp cho giao thông thông minh xử lý và phân tích nguồn cấp dữ liệu video cục bộ, giảm bớt gánh nặng đặt lên các trung tâm dữ liệu và đám mây để xử lý và phân tích các video đó.

Máy tính công nghiệp rất phù hợp cho các hệ thống giám sát CCTV vì chúng đủ nhỏ gọn để phù hợp với các môi trường hạn chế về không gian. Ngoài ra, chúng còn sử dụng các bộ vi xử lý công suất thấp hiệu quả, điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho việc triển khai từ xa nơi không phải lúc nào cũng có sẵn nguồn điện ổn định.

Hơn nữa, máy tính công nghiệp có thể được triển khai trong nhà hoặc ngoài trời, vì vậy cho dù bạn có hệ thống giám sát trong nhà hay giám sát ngoài trời mà nhà quản lý/ doanh nghiệp muốn kết nối với internet để quản lý và giám sát từ xa, máy tính công nghiệp đều có khả năng quản lý các hệ thống như vậy.

Máy tính công nghiệp tích hợp trong hệ thống trạm thu phí không dừng

Máy tính công nghiệp có thể chịu được việc triển khai trong môi trường ngoài trời vì chúng có khả năng chống bụi, mảnh vỡ và nước, nhờ thiết kế không quạt bền bỉ của chúng. Thiết kế không quạt của PC công nghiệp cho giao thông thông minh cho phép các nhà sản xuất tạo ra các hệ thống hoàn toàn khép kín dựa vào các bộ tản nhiệt để làm mát các bộ phận tạo nhiệt bên trong. Bộ tản nhiệt hoạt động bằng cách truyền nhiệt từ các thành phần bên trong đến vỏ ngoài của PC, sau đó tản nhiệt ra không khí xung quanh hệ thống.

4. Tự động hóa giao thông

Máy tính công nghiệp cho giao thông thông minh có thể sử dụng trong các phương tiện tự hành. Phương tiện tự hành bao gồm ô tô đường bộ tự hành, phương tiện khai thác tự động, phương tiện nông nghiệp tự hành, phương tiện nhà kho tự hành và nhiều loại xe khác. Máy tính công nghiệp cho phép các phương tiện tự hành vì chúng có thể thu thập, xử lý và phân tích một lượng lớn thông tin được cung cấp cho chúng từ các cảm biến và camera khác nhau được đặt trên các phương tiện.

Các phương tiện và đội xe tự hành yêu cầu xử lý và phân tích dữ liệu theo thời gian thực, do đó, việc dựa vào đám mây là không khả thi vì thường mất vài giây để dữ liệu được gửi đến đám mây, được xử lý ở đó và quay trở lại nguồn gốc của thiết bị. Máy tính công nghiệp được triển khai ở biên có thể xử lý và đưa ra quyết định cục bộ trong thời gian ít nhất là một phần nghìn giây, làm cho máy tính công nghiệp trở thành thứ bắt buộc cho các ứng dụng như xe tự hành yêu cầu tính toán được thực hiện trong thời gian thực với độ trễ tối thiểu.

5. Hệ thống quản lý giao thông thông minh

Máy tính công nghiệp có thể được triển khai để cho phép quản lý lưu lượng thông minh. Với số lượng ô tô tiếp tục tăng lên, chính quyền thành phố các nước tìm kiếm các giải pháp để tăng cường hiệu quả của các điều kiện giao thông và đường bộ. Máy tính công nghiệp cho giao thông thông minh có thể được triển khai để tự động hóa hệ thống giao thông và sử dụng hiệu quả hơn cơ sở hạ tầng hiện có.

Cảm biến và máy tính công nghiệp có thể được triển khai trên khắp các thành phố, thu thập dữ liệu thời gian thực có thể được sử dụng để phân tích điều kiện giao thông, chẳng hạn như luồng giao thông, tắc nghẽn, tốc độ của phương tiện, giao thông tại các tín hiệu cụ thể và nhiều dữ liệu khác. Sau đó, dữ liệu có thể được xử lý và phân tích cục bộ trên các máy tính công nghiệp tiên tiến, tạo ra những thông tin chi tiết có giá trị có thể được sử dụng để nâng cao hiệu quả của hệ thống giao thông.

Máy tính công nghiệp có thể được triển khai như các cổng kết nối IoT, thu thập, xử lý và phân tích thông tin được cung cấp cho hệ thống bởi hàng nghìn cảm biến và camera được triển khai trên toàn thành phố. Máy tính công nghiệp có thể được sử dụng để chạy các thuật toán học máy nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống giao thông, chẳng hạn như tối ưu hóa các tuyến đường để giảm lượng thời gian mà các phương tiện cần đến đích. Điều này làm giảm lượng nhiên liệu được sử dụng bởi các phương tiện cũng như giảm lượng khí thải do chúng tạo ra, làm cho hệ thống giao thông thông minh tốt hơn cho môi trường.