軌道交通這幾年成為自動(dòng)化應(yīng)用的當(dāng)紅炸子雞,除了大陸基礎(chǔ)建設(shè)的龐大商機(jī)所引爆的驚人需求外,自動(dòng)化技術(shù)本身的快速提升,也刺激了業(yè)者的導(dǎo)入動(dòng)力,不過軌道交通系統(tǒng)的專業(yè)程度相當(dāng)高,業(yè)者在導(dǎo)入時(shí)若選擇使用一般設(shè)備,穩(wěn)定度極有可能不符系統(tǒng)所需,輕則不時(shí)當(dāng)機(jī),重責(zé)可能造成人命傷亡,因此厘清軌道交通設(shè)備的采購(gòu)重點(diǎn),將是系統(tǒng)導(dǎo)入時(shí)的第一考量。
選擇軌道交通的控制產(chǎn)品,首先最好采用無風(fēng)扇設(shè)計(jì),無風(fēng)扇是工業(yè)電腦產(chǎn)品的特色之一,由于風(fēng)扇是機(jī)械式運(yùn)轉(zhuǎn),其壽命往往遠(yuǎn)低于主機(jī)板上的其他IC零組件,因此常會(huì)是系統(tǒng)故障的主因,然而風(fēng)扇是系統(tǒng)散熱的主要工具,一旦拿掉風(fēng)扇,「熱」就成為大問題,再加上為防止灰塵、水的侵入,導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,多數(shù)工業(yè)電腦產(chǎn)品都采密閉式設(shè)計(jì),更大幅提高了散熱的難度,因此能否兼具無風(fēng)扇的穩(wěn)定與散熱問題,是系統(tǒng)整合廠商選購(gòu)軌道交通主機(jī)板的重點(diǎn)之一,這部份可請(qǐng)主機(jī)板廠商提供長(zhǎng)期測(cè)試的參數(shù),借以證明該產(chǎn)品的無風(fēng)扇設(shè)計(jì),能否在密閉空間下,長(zhǎng)期而穩(wěn)定的運(yùn)作。
第二個(gè)重點(diǎn)則是寬壓設(shè)計(jì),一般的工業(yè)電腦板卡的電源輸入埠多為12VDC單壓,多壓設(shè)計(jì)則為12、19、24等3種VDC埠,不過軌道交通系統(tǒng)大多為多工設(shè)計(jì),必須同時(shí)支援多種設(shè)備,傳統(tǒng)的單壓與多壓,并不符合此一領(lǐng)域需求,系統(tǒng)整合業(yè)者可選擇寬壓設(shè)計(jì)的板卡,寬壓設(shè)計(jì)除了可彈性支援更多設(shè)備外,也可減少主機(jī)板本身的排線,降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度,同時(shí)也有效提升運(yùn)作的穩(wěn)定性。
穩(wěn)定、整合、擴(kuò)充
第三個(gè)重點(diǎn)是CPU的選擇,軌道交通系統(tǒng)的功能多元,對(duì)CPU的等級(jí)需求也不一,不過共通的一點(diǎn)依然是穩(wěn)定,前文提到,軌道交通設(shè)備多采密閉式的無風(fēng)扇設(shè)計(jì),因此「熱」的處理就成為重點(diǎn),系統(tǒng)整合業(yè)者可以用低功耗的CPU,如Intel的Atom系列。
軌道交通系統(tǒng)對(duì)高速匯流排設(shè)計(jì)與網(wǎng)路連線的需求也相當(dāng)高,在高速匯流排方面,現(xiàn)在一般的選擇是PCIe,不過在體積考量下, Mini PCIe會(huì)是較佳選擇,另外系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備都必須鏈接到后端平臺(tái)外,部份布線不易的設(shè)備,也需內(nèi)建長(zhǎng)距離無線通訊技術(shù),以方便操作人員遠(yuǎn)端控制設(shè)備,現(xiàn)在主流的長(zhǎng)距離通訊技術(shù)是4G,不過現(xiàn)在市面上的硬體供應(yīng)商往往將Mini PCIe與4G分開設(shè)計(jì),這使得系統(tǒng)在整合時(shí),必須多花時(shí)間與成本重新設(shè)計(jì)一個(gè)安置SIM卡插槽的位置,現(xiàn)在已有工業(yè)主機(jī)板內(nèi)建SIM卡插槽,讓系統(tǒng)廠商可以輕松整合3G網(wǎng)路,省下時(shí)間成本。
在擴(kuò)充性方面,軌道交通系統(tǒng)的輸出設(shè)備并未一致,端看使用端所需,在此情況下,系統(tǒng)主機(jī)板的擴(kuò)充彈性的重要性就被突顯出來,選擇EPIC規(guī)格主機(jī)板可以針對(duì)需求,往上堆疊不同功能的模組板卡,最高可到4層,不過EPIC規(guī)格的選擇并非必須,端視應(yīng)用端需求以軌道交通的出入口閘門為例,由于出入閘門的功能多元,必須同時(shí)處理讀卡機(jī)、LED螢?zāi)弧⒕鞠到y(tǒng)、閘口出入控制、身份識(shí)別等,這些功能要逐一附加,對(duì)主機(jī)板的擴(kuò)充彈性需求頗高。
抓住訣竅才能事半功倍
最后就市場(chǎng)面來看,軌道交通市場(chǎng)目前仍以中國(guó)大陸最為蓬勃,尤其是中低速的城市軌道基礎(chǔ)建設(shè)(地鐵),根據(jù)中國(guó)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的估計(jì),到「十二五」計(jì)畫末期,中國(guó)地鐵的營(yíng)運(yùn)總里程將達(dá)3,000公里,2020年可達(dá)7,000公里,20年內(nèi)的車廂總節(jié)數(shù)機(jī)從現(xiàn)在的3,500節(jié)成長(zhǎng)到1萬7000節(jié),商機(jī)之龐大可望而之。
大陸的軌道交通建置要求一步到位,因此對(duì)自動(dòng)化的需求相當(dāng)高,不過雖然系統(tǒng)整合商對(duì)工業(yè)電腦需求甚殷,但也非所有產(chǎn)品都照單全收,除了上述的產(chǎn)品采購(gòu)重點(diǎn)外,產(chǎn)品長(zhǎng)供期保證也相當(dāng)重要,一般軌道交通系統(tǒng)的IT平臺(tái)汰換周期約為6年,能否在這6年內(nèi)提供完整的維修保證,是業(yè)者選擇供應(yīng)商的必要考量,長(zhǎng)供期保證與切合使用端需求的設(shè)計(jì),都是軌道交通產(chǎn)業(yè)對(duì)其產(chǎn)品的必要條件,系統(tǒng)整合廠商在采購(gòu)產(chǎn)品,若能抓住這些訣竅,對(duì)系統(tǒng)上線將有事半功倍的效益。