철도 건널목을 안전하게 보호하는 강력한 AI 엣지 플랫폼
2023-01-31
파트너: IronYun USA Inc l 지역: 미국
프로젝트 개요
인공 지능(AI)과 5G 네트워킹은 교통 애플리케이션에 혁신을 가져왔습니다. 이 둘은 시각 인식, 딥 러닝, 저지연 통신, 다양한 지능형 애플리케이션 등 여러 가지 스마트 기능을 구현하고 강화하여 더욱 안전하고 편리한 교통 인프라를 구축할 수 있게 하였습니다.
대만에는 도로에 400개 이상의 철도 건널목이 있으며, 안타깝게도 매년 수백 건의 건널목 사고가 발생하여 많은 사망자와 부상자가 발생하고 있습니다. 철도 건널목은 기본값으로 닫히지 않으며, 필요할 때 완전히 닫히지 않으면 의도치 않은 지연을 초래하거나 최악의 경우 끔찍한 사고로 이어질 수 있습니다. 인력만으로는 건널목의 안전을 보장할 수 없기 때문에 이 문제에 기술을 적용하는 새로운 프로젝트가 시작되었고, 비디오 분석을 사용하여 문제를 해결하는 애플리케이션을 고안해냈습니다. 이 솔루션은 지리적 조건, 기상 조건, 운전자 사각지대 등을 고려하여 건널목 입구의 안전을 개선해야 했습니다.프로젝트 요구사항
철도 건널목은 전국에 산재해 있습니다. 자동화된 시스템을 사용하여 안전 수준을 보장하는 것은 고려해야 할 변수가 많고 응답 시간이 빠르지 않은 경우가 많아 실제로는 매우 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 한 철도 운영사는 이러한 유형의 스마트 교통 애플리케이션에 필요한 기능을 최대한 활용하기 위해 엣지 컴퓨팅, AI, 5G 통신과 같은 기술을 검토하기 시작했습니다. 디지털 카메라, 엣지 AI 플랫폼, 5G 연결을 구축함으로써 시스템은 물체, 사람, 차량의 움직임을 빠르게 식별하여 사람의 개입 없이 99.9%의 정확도로 연중무휴 24시간 자동화된 철도 건널목 모니터링을 달성할 수 있었습니다. 이 솔루션은 카메라와 센서에서 수집한 빅데이터를 계산하고, 이를 모두 통합하고, 설치된 VAIDIO 플랫폼을 통해 AI 비디오 분석을 처리 및 수행하고, 차량과 기관사에게 즉각적인 경보와 경고를 제공할 수 있을 만큼 빠른 속도가 필요했습니다.
프로젝트 설명
인공 지능 소프트웨어 회사인 아이언윤 USA는 세계 최고 수준의 고정밀 AI 비전 플랫폼인 VAIDIO를 제공합니다. 아이언윤은 전 세계 고객이 운송 및 항만 관리부터 원자력 발전소, 공공 의료 등에 이르기까지 다양한 수직 시장의 모니터링 애플리케이션을 위해 수만 대의 카메라를 배포하는 데 도움을 주었습니다. 기업과 정부 기관에 엔드투엔드 프라이빗 클라우드 VAIDIO AI Vision 플랫폼을 판매하고 있으며, 2021년 IDC에서 글로벌 감시 시장의 주요 기업으로 평가받았습니다. 아이언윤이 어드밴텍에 연락을 취한 이유는 신뢰성 높은 산업용 컴퓨터로 잘 알려진 어드밴텍의 명성 때문이었습니다. 아이언윤은 VAIDIO AI 소프트웨어와 함께 작동할 강력한 엣지 AI 솔루션을 찾고 있었습니다. 엣지 AI 플랫폼은 다중 I/O, 5G 네트워킹을 지원해야 했으며, 무엇보다도 지연 시간이 거의 없는 대용량 비디오를 처리할 수 있어야 철도 건널목에서 잠재적으로 위험한 사고를 사전에 감지하고 실시간으로 조치를 취하여 심각한 사고를 방지하기 위해 운영자와 기관사에게 긴급 알림과 경고를 보낼 수 있어야 했습니다.시스템 설명
이 사례의 경우, 아이언윤은 이미지 캡처를 위해 철도 건널목 주변에 카메라 4대를 설치하고 EKI-7710G-2CPI PoE 스위치로 연결 및 전원을 공급해야 했습니다. 비디오 데이터는 실시간 데이터 분석을 위한 MXM RTX-3000 GPU 카드와 데이터 전송을 위한 내장형 AIW-355 5G 모듈이 장착된 ITA-3650G 철도 건널목 AI 엣지 플랫폼으로 전송되며, 이 플랫폼은 철도 건널목 외에 캐비닛에 설치될 수 있습니다. ITA-3650G는 매초마다 카메라에서 발생하는 방대한 양의 비디오 데이터를 통합 및 처리하고 VIDIO AI 플랫폼에서 실시간으로 분석합니다. VIDIO는 뛰어난 성능의 알고리즘을 사용하여 멀티 프레임 분석을 통해 모든 물체와 그 상태를 식별할 수 있습니다. 예를 들어, 철도 건널목에 물체가 30초 이상 머무르면 VAIDIO가 침입 이벤트를 식별하고 확인한 다음 즉시 경고로 전환하여 2초 이내에 5G를 통해 열차 차장에게 전송합니다.이벤트 예시: 배리어가 닫히면 지속적인 배리어 닫힘 상태가 실시간으로 인스턴트 경보 시스템으로 전송됩니다. 즉석 경보 시스템이 차단벽이 닫힌 것을 알면서도 VAIDIO/ITA-3650G로부터 침입 경보를 수신하면, 즉석 경보 시스템은 1-2km 떨어진 곳에서 들어오는 열차 차장에게 즉각적인 경보 알림을 보내므로 열차 차장은 그에 따라 대응(열차 정지 또는 감속)을 할 수 있습니다.
시스템 구성도
프로젝트 구현
- 메인 플랫폼: ITA-3650G 철로 주변 AI 엣지 플랫폼
- GPU 카드: MXM RTX-3000
- 5G 셀룰러 모듈: AIW-355 embedded in ITA-3650G
- PoE 스위치: EKI-7710G-2CPI
- AI 비전 소프트웨어: VAIDIO
결론
많은 스마트 애플리케이션이 시골이나 오지에 배포되기 때문에 쉽게 설치할 수 있고 안정성이 뛰어나며 열악한 환경에서도 작동할 수 있는 솔루션이 필요합니다. 산업 등급의 AI 엣지 플랫폼 배포 비용은 클라우드 기반 서비스 사용 비용의 일부에 불과하기 때문에 클라우드 기반 서비스를 사용하는 것은 비용 효율적이지 않습니다. 또한 네트워크 엣지에서 클라우드까지 데이터 전송 거리가 너무 멀어 지리적으로도 적절하지 않습니다. 따라서 엣지 컴퓨팅 솔루션이 해답이었습니다.By collaborating with Advantech, the Intel x86-based fanless ITA-3650G AI edge platform embedded with MXM GPU and 5G cellular modules, delivered a powerful, high-speed and reliable early warning. ITA-3650G handles massive frames in micro seconds and VAIDIO identifies objects and any abnormities from multiple frames to identify suspicious event flags which activate the 99.9% accurate railway crossing alert response. As a result, from capturing video to alerting a train conductor takes less than 2 seconds.
어드밴텍을 선택해야 하는 이유
철도 건널목 경고 솔루션은 광범위한 온도 작동을 견디고 모든 기상 조건에서 안정적으로 작동할 수 있는 견고한 설계에 높은 내구성을 갖춘 시스템을 포함해야 했습니다. 또한 고성능 에지 AI 플랫폼은 도로변에 설치해야 하므로 통신 문제 없이 여러 카메라와 센서의 방대한 데이터를 처리할 수 있어야 했습니다.어드밴텍은 포괄적인 제품 포트폴리오 외에도 강력한 파트너십과 효율적인 생산 관리로 다른 공급업체보다 더 빨리 제품을 공급할 수 있습니다. 따라서 VAIDIO는 압력 테스트를 실행하고 테스트 결과에 신속하게 대응하며 가능한 한 가장 빠른 시간 내에 모든 감시 시스템을 현장에 배포할 수 있었습니다. 어드밴텍은 GPU 카드부터 AI 가속기까지 다양한 폼팩터의 엣지 AI 플랫폼 제품 포트폴리오를 제공합니다. 이들 제품은 모두 VAIDIO 소프트웨어 플랫폼과 호환되며 다양한 감시 규모에서 작동하므로 신규 설치, 시스템 업그레이드 또는 시스템 확장 등 스마트 감시 애플리케이션을 위한 원스톱 쇼핑을 제공할 수 있습니다.
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