Richard Weatherburn
W związku z rosnącym
popytem na transport zbiorowy w gęsto zaludnionych obszarach miejskich,
pasażerowie domagają się więcej rozrywki, dostawy na czas i bezpieczeństwa.
Przemysłowy Internet Rzeczy (IIoT) i nieuchronnie zbliżające się technologie,
takie jak Time-Sensitive Networking (TSN), właśnie to umożliwiają.
TSN to nowatorska
technologia, obecnie rozwijana w Instytucie Inżynierów Elektryków i
Elektroników (IEEE), oferująca całkowicie nowy poziom determinizmu w
standardowych sieciach Ethernet IEEE 802.1 i IEEE 802.3. Standaryzacja sieci
Ethernet z TSN zapewni istotną zdolność: deterministyczne, krytyczne czasowo
dostarczanie pakietów.
Jest to kolejny krok w
ewolucji niezawodnej i ustandaryzowanej technologii automatyzacji i jest z
pewnością kolejnym krokiem w poprawie komunikacji kolejowej.
TSN będzie kluczowe dla komunikacji kolejowej
Sterowanie pociągiem
oparte na komunikacji (CBTC), wykorzystujące technologie bezprzewodowe do
ciągłego monitorowania i kontrolowania położenia pociągów, może wykorzystywać
TSN do zagwarantowania dostarczania w czasie rzeczywistym krytycznych danych
dotyczących bezpieczeństwa w sieciach Ethernet, które również zawierają dane
niezwiązane z bezpieczeństwem. Sieci Ethernet zestandaryzowane z TSN będą
obsługiwać większe przepustowości danych i pozwolą zmniejszyć liczbę urządzeń
wymaganych do komunikacji kolejowej. Ostatecznie, dzięki większej ilości
informacji przesyłanych w sieciach kolejowych Ethernet, TSN zapewni, że
najważniejsze dane będą miały priorytetowe znaczenie dla zapewnienia działalności.
Dzięki technologii TSN, takiej jak Time-Aware
Scheduler, można nadać priorytet transmisji danych tradycyjnych ramek
Ethernetowych w oparciu o czas transmisji.
Jak wygląda dziś
komunikacja kolejowa bez TSN? Proces przypomina policyjny wóz i ciężarówkę jadące
drogą jednopasmową: Wyobraź sobie, że ciężarówka (która reprezentuje informacje
niekrytyczne w czasie) jedzie jednopasmową drogą i nie widzi nikogo za i przed
nią na drodze. Prowadzi ciężarówkę aż do następnego odcinka drogi. Ale kiedy
ciężarówka wjeżdża na ten odcinek, pojawia się samochód policyjny
(reprezentujący informacje o krytycznym znaczeniu czasowym) na sygnale i chce
wyprzedzić ciężarówkę, aby szybko dotrzeć do sytuacji awaryjnej na dalszym
odcinku drogi. Niestety, ciężarówka przejechała już na następny odcinek jednopasmowej
drogi i nie może zjechać z drogi, powodując tym samym nieoczekiwane opóźnienie
samochodu policyjnego!
Tak dzieje się z
aktualnymi komunikatami o znaczeniu krytycznym w standardowych sieciach
Ethernet bez TSN. Z tego powodu tradycyjnym rozwiązaniem było uruchomienie
dwóch sieci Ethernet; jednej dla danych krytycznych dla bezpieczeństwa (takich
jak CBTC) i jednej dla pozostałych danych. W przypadku pasażerów często
powoduje to powolne połączenie z Internetem lub brak połączenia w ogóle,
ponieważ pierwszeństwo mają operacyjne sieci Ethernet. Ogólnie rzecz biorąc,
jest to frustrujące doświadczenie. Dla operatorów oznacza to negatywny wpływ na
wyniki, ponieważ należy wdrożyć dwie sieci Ethernet, od pociągu, przez pociąg
do ziemi i przy torach.
Jednak TSN zmieni tę
sytuację, przekształcając standardy Ethernetu przemysłowego dla komunikacji
kolejowej z technologii "Będę tam, gdy tylko będę mógł" do takiej gwarantującej
terminowe przesyłanie danych o wysokim priorytecie, co oznacza, że jedna sieć
Ethernet dla wszystkich zastosowań danych może być wdrożona z pewnością.
Wpływ TSN na komunikację kolejową przyniesie korzyści
operatorom pociągów i pasażerom
Jakie będą korzyści dla
operatorów pociągów i pasażerów? Wygoda bez poświęcania bezpieczeństwa. W
szczególności TSN pomoże operatorom kolejowym:
1) Zwiększyć liczbę pasażerów. Zdalne sterowanie i dokładne dane w czasie
rzeczywistym oznaczają, że pociągi mogą jeździć częściej i zabierać pasażerów
tam, gdzie muszą być, na czas i bardziej niezawodnie.
· Jaki będzie wpływ na operatorów pociągów? Operatorzy kolejowi będą mogli zwiększyć przychody,
uruchamiając kolejne pociągi na trasach o wysokim popycie i oszczędzając
pieniądze, uruchamiając mniej w obszarach o niższym popycie.
· Jaki wpływ będzie miał na pasażerów? Lepsza wygoda dla pasażerów - więcej pociągów do
wyboru w czasie, kiedy najbardziej ich potrzebują.
2) Ulepszyć doświadczenie w pociągu. Dzisiejsi pasażerowie oczekują więcej niż transportu
z punktu A do punktu B. Pasażerowie oczekują niezawodnego, mocnego połączenia
sieciowego Ethernet za każdym razem, gdy wsiadają na pokład.
· W jaki sposób TSN wpływa na operatorów pociągów? TSN pozwoli operatorom na zainstalowanie mniejszej
ilości sprzętu i zmniejszenie zapotrzebowania na oddzielne fizyczne sieci, a jednocześnie
zapewni pasażerom niezawodne połączenie. Co najważniejsze, mogą nadal
utrzymywać krytyczne, operacyjne dane pociągów poruszające się z możliwie
najwyższymi prędkościami, ale nadal bezpieczne.
· Jaki wpływ będzie miał na pasażerów? W naszym połączonym świecie każda minuta ma kluczowe
znaczenie dla pasażerów. Chcą w pełni korzystać z dojazdów do pracy, bez
względu na to, czy sprawdzają pocztę elektroniczną w drodze do biura, czy też
sprawdzają opóźnienia w rozkładzie jazdy pociągów przez Internet. TSN będzie
działać bezproblemowo w tle, podczas gdy pasażerowie będą surfować po
Internecie lub sprawdzać status swojego następnego pociągu bez żadnych przerw.
3) Zapewnić bezpieczną jazdę. Pasażerowie oczekują połączenia i komunikacji w
nowoczesnym pociągu. Mimo że mogą podłączyć swoje urządzenia do tej samej sieci
Ethernet, na której polegasz jako operator kolejowy, TSN pozwala obu stronom
czerpać radość z faktu, że te komunikaty nigdy nie przeszkadzają sobie nawzajem
lub nie obciążają sieci Ethernet w krytycznym momencie - takim jak uruchomienie
hamulców, gdy na torach pojawia się niebezpieczeństwo.
· Jaki wpływ będzie miał TSN na operatorów pociągów? Operatorzy pociągów uzyskają niezawodny, stały
strumień informacji zarówno o bezpieczeństwie, jak i o danych niezwiązanych z bezpieczeństwem,
ponieważ sieć Ethernet automatycznie nadaje priorytet krytycznym informacjom o
bezpieczeństwie. Pociągi kursują bezpiecznie i na czas, bez zakłóceń.
· Jaki wpływ będzie miał na pasażerów? Pasażerowie będą mogli przesyłać strumieniowo dane do
swoich urządzeń bez martwienia się o czas przestoju lub przegrzania, ponieważ
operator musi zabezpieczyć sieć Ethernet, żeby uruchomić pociąg.
Sterowanie pociągiem opiera się na bezprzewodowym
połączeniu między ziemią, pociągiem i siecią bezprzewodową.
Przyszłość komunikacji kolejowej jest zakorzeniona w
TSN
TSN przyniesie szereg
korzyści dla operatorów kolejowych. Zalety, jakich dostarcza, są oczekiwane
przez dzisiejszych pasażerów, a wdrożenie standardu pomoże firmom kolejowym
sprostać tym wymaganiom. Chociaż standard nie jest jeszcze dostępny, ważne
jest, aby zrozumieć, jakie będą jego konsekwencje dla branży transportowej i co
należy wziąć pod uwagę, gdy nadejdzie czas na ujednolicenie sieci Ethernet z
TSN.
Operatorzy powinni mieć
pewność, że TSN będzie można łatwo dodać do istniejącej infrastruktury
Ethernet, a korzyści, jakie technologia przyniesie operatorom i pasażerom,
zrewolucjonizują standardy kontroli przemysłowej na wiele lat.
Chcesz dowiedzieć się więcej o TSN i jak wpłynie on na
twoją działalność? Przeczytaj więcej w naszym najnowszym raporcie (w języku angielskim).
Jeśli masz jakiekolwiek
pytania, wątpliwości czy uwagi, zapraszamy do kontaktu! Jesteśmy do
dyspozycji od poniedziałku do piątku w godz. 8:00 – 16:00.
Tel: +48 32 256 25 33
E-mail: info@pf-electronic.pl
Komentarze
Prześlij komentarz