波兰城际铁路以研华方案建置车用信息娱乐系统大幅提升乘车体验
05/06/2020
项目简介：
在多媒体风潮带动下，车用信息娱乐系统（Infotainment）早已是汽车产业提供产品差异化与创新服务的利器 。如今，轨道交通工具也纷纷跟进，意欲凭借此系统让搭乘长途列车的乘客不再百无聊赖地呆坐车上等待早日抵达目的地，而是以各种多媒体影音服务来闲适悠然地渡过车上时光。
然而，不同于汽车产业的是，轨道交通工具的车用信息娱乐系统不仅要提供电影、音乐、电子书、游戏等各种可以打发无聊的娱乐内容，还要提供到站信息和行经路线等与列车相关的讯息推播服务，更要为列车营运者提供使用分析、汇整统计、内容派送与车队监控等前后台管理的功能。因此，若没有性能强大与功能完备的轨道专用车载控制器，恐将难以处理如此庞大的影音与数据。
研华专为铁路应用所设计的无风扇工控机与网管型以太网络交换器是足以胜任车用信息娱乐系统。大量数据处理与提供高速无线网络服务，既能让影像、声音、数据、控制指令的传递顺畅无误，也让旅客能便捷地畅游网络世界，让列车营运者能透过统计分析来了解乘客需求，进而创造新商机。
系统需求：
火车是波兰当地城市之间的重要代步工具，也是外地游客最常选择的交通工具。波兰国铁城际公司决定对现有的火车进行升级，在车厢内提供多媒体影音播放与无线网络服务，以便营造轻松愉悦的乘车环境，提升乘客的乘车体验与满意度。
由于波兰城际铁路所需导入的系统包含诸多服务与管理功能，例如，各种影音娱乐内容、列车讯息与广告营销推播、无线上网、网络使用统计分析、联机带宽调配、以及车队管理等等。因此，负责此项目的系统整合厂商除了要开发软件来建置车载信息娱乐平台（on-board infotainment platform）与自制无线网络模块之外，尚需选购符合EN50155规范，且能在火车上长时间稳定运行的嵌入式计算机与网络交换器。
其中作为系统核心关键的嵌入式计算机必须符合以下条件，包括：无风扇、宽温、简易防尘、小尺寸，以便安装于车厢前侧或后侧的车体下方；提供多种I/O接口可安装移动网络模块或无线网络模块、GPS模块与SSD固态硬盘，让车载信息娱乐平台能充分发挥各种功能。
系统概述：
研华提供了无风扇工控机ITA-5831与管理型以太网络交换器EKI-9516两款产品，来满足此项目的无线多媒体服务需求。其中，内装系统整合厂商开发的车载信息娱乐系统与无线网络模块均嵌入在每节车厢车体内的ITA-5831，既是影音内容的播放主机，同时经由EKI-9516的串连后亦作为提供无线上网的Wi-Fi AP。
整套系统的工作流程是：由控制中心传来的数据会先由列车控制管理系统（TCMS）接收，再经由EKI-9516转发给ITA-5831，车厢每个座位上的触摸显示屏或乘客自己的手持装置（包括手机与平板计算机）都能透过网络APP观赏电影、听音乐、看电子书或玩在线游戏，而与列车相关的到站信息与行经路线等讯息亦会透过这些装置同步推送给乘客。同时，研华还会为每列车提供了GPS模块，协助行控中心对列车进行排班调度与车队管理。
另外，系统还会透过ITA-5831了解目前的无线网络的使用情况，管理者能随时调整网络带宽，以确保网络联机顺畅。而ITA-5831也会记录下乘客在搭乘期间的网络与影音内容的使用情形，待工作结束回到机厂时，所有数据可下载至控制中心供列车营运者统计分析，以优化乘客服务或营销方案。
ITA-5831是一款能为各种轨道交通工具提供信息处理与监控管理的车载控制器。内建Intel高阶处理器与芯片组让其能处理大量的数据之外，紧凑尺寸（220 x 88 x 198.8 mm）则符合了此项目机器高度不得超过90mm的要求；宽温设计（-40°C ~ 70°C）使列车即使在冬季零下低温的机厂内亦能顺利执行数据下载的作业。
另外，多样化的I/O接口与客制化服务能满足各种场合的功能需求。譬如，研华针对此项目系统整合厂商的特殊要求，将原本就提供了三个miniPCIe与两个SIM卡插槽的ITA-5831客制成提供四个miniPCIe插槽的机型，让厂商可以根据列车行驶的区域（国内线或跨国线）来任意配置LTE行动网络模块或Wi-Fi无线网络模块。
而且支持一般硬盘、SSD固态硬盘与mSATA的ITA-5831，可满足此项目大量影音内容的储存需求。若是需要更多储存空间，系统整合厂商也可透过外加ITA-EM模块来扩充，既简单又方便，还能合理控制项目成本。
专案导入：
系统架构图：
结论：
车用信息娱乐系统是提供乘客必要信息与多元服务的工具，而为了创造更大效益，轨道交通工具的车用信息娱乐系统还得在提供娱乐内容之外，兼具监控与管理的功能。但也因为所需处理和显示的讯息量大，强大灵活的硬件平台成为系统能否提供高质感影音享受与高速无线传输的关键。
集高性能、多种I/O配置、容易扩充、通过EN50155认证等特色的ITA-5831有足够的能力可以处理车用信息娱乐系统的大量数据；客制化服务亦让此款嵌入式车载计算机满足了系统整合厂商不同需求；而与网管型以太网交换器之搭配还能使其成为无线网络AP。
一应俱全的优势，让ITA-5831不仅获得波兰城际铁路第一期25辆列车的采用，未来该铁路公司的所有列车也将陆续导入此方案，为旅客提供高速的无线网络带宽及串流媒体，也让取得相关信息的列车营运商既能监控管理车队、也能洞察客户需求，以开创更多令乘客满意的崭新服务并提升市场竞争力。
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