列車與鐵路

高效安全的鐵路車載電子設備和道旁設備的連接與控製

概述

長途列車、高速列車、輕軌列車和地鐵等現代列車都內建智能係統,帶來了快捷、安全、可靠、舒適的出行。在車載及道旁係統設計各個環節的創新,可在提高性能和效率的同時,提高安全性。

車載控製係統可實時采用有彈性的方法處理來自大量客艙組件的數據,這些組件包括艙門、照明、攝像頭、空調、刹車、盥洗間、顯示器、診斷功能和電源管理等。

道旁對象可通過智能信令確保行車安全,管理軌道沿線和站台上的配電,提供安全的視頻監控,並通過 HMI 和顯示器等信息係統為站台上的乘客提供支持。有關可用性和內建診斷以及網絡兼容性的增強要求是強製性的。

隻有 Xilinx 將可擴展的處理性能、確定的可編程邏輯、功能安全的認證設計流程及業界一流的安全性與惡劣條件下的長期可靠性和使用壽命極長的電源相結合。設計人員可從在 Xilinx Zynq-7000 和 Zynq UltraScale+ 係列 SoC 之間重複使用獲得極大優勢。這可為在不同應用之間進行的嵌入式和基於雲技術的軟件開發投資最大限度提高生產力,這些應用包括:

  • 節能輔助和牽引等馬達控製
  • 操作麵板的彈性控製、刹車、診斷功能、電源管理
  • 針對道旁控製和雲計算旅行優化的安全連接
  • 乘客安全及舒適設施的實時連接控製,如車門、照明、空調、盥洗間、娛樂以及緊急通信係統等

Xilinx 解決方案和設計方法包括永不過時的高時效網絡、實時連接、專門針對功能安全性構建的架構,以及集成型硬件信任根,這些都是精心設計的、可擴展的、靈活應變的、工業級嵌入式平台,而不僅僅是一款通用嵌入式處理器的有力說明。Xilinx 生態係統中的合作夥伴不僅可通過業界領先的 IP 來擴展现金网博e百 ,實現差異化,而且還可通過從基礎設計支持到特定領域安全性的設計實現方案提供幫助。

經過驗證的功能性

  • 關鍵子係統的嵌入式人工智能預測維護
  • 在一款靈活應變的器件中提供現代連接協議和原有連接協議
  • 異構架構將通過卸載來解決處理器專用架構中的瓶頸問題,從而可最大限度提高性能功耗比
  • 高級多傳感器驅動程序輔助功能支持前麵及周圍感知
  • 通過 PLC 的 Cortex A 內核提供的運行時環境
  • 機器學習技術,可實現秘密的高級實時嵌入式視頻監控功能
  • 實時分析與機器學習
  • 加密加速與第三方解決方案實現的網絡安全性,可實現與工業以太網聯盟 (IIC) 及可信計算聯盟 (TCG) 的建議保持一致
  • 现金网博e百 使用周期更長,通常超過 15 年以上
  • 軟件及數字邏輯的安全 OTA 更新,停機時間短
設計範例 說明 器件支持

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列車車載安全技術的 MPSoC

  • 四核 Cortex A53 ,可通過硬件加速同時執行 PLC 運行時、HMI 和實時連接(如 TSN 或 EtherCAT)。
  • 該架構可實現具有深遠意義的差異化。
  • 可使用 Cortex A53 支持的運行時。

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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集成型視頻監控

  • 支持傳感器接口、視頻編碼器、圖像信號處理及加速 xNN 推斷引擎的解決方案。
  • 提供完整的網絡安全解決方案協議堆棧 (第 3方)。
  • 是車上及道旁分布式監視的理想選擇。

Zynq UltraScale+ MPSoC

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SoC-e 的彈性以太網接口與交換機

  • 在 Xilinx 器件上集成以太網交換機,可簡化異構係統與應用之間的通信。
  • SoC-e 的 IP 通過非阻塞矩陣基礎架構實現,該基礎架構是在運輸係統中實現聯網的堅實基礎。
  • 該架構不僅能夠與 HSR、PRP、MRP 及 TSN 等協議相結合,而且還能夠通過硬件支持的加密技術進行擴展,實現線速安全。

FPGA

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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Xilinx SoC 的 TSN 子係統

  • 客戶可配置的工業 TSN 應用 IP 核和兩個支持所有相關協議的外部端口:IEEE 802.1Qbv、802.1AS、802.1Qci、802.1Qbu、802.1Qci、802.1CB、802.3br

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC


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支持 HMS Anybus IP 的工業以太網從設備

  • 所有相關的工業以太網從設備協議(Profinet、EtherNet/IP、EtherCAT、Powerlink 和 Modbus-TCP)都由 HMS 的 Anybus IP 提供。
Zynq-7000

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工業以太網主控器

  • 控製器必須包含工業網絡的主設備功能。
  • Zynq SoC 及 MPSoC 中的嵌入式 ARM 核都非常適合運行主控器協議。
  • 來自外部網絡的數據被轉發到控製器運行時。

Zynq-7000

Zynq UltraScale+ MPSoC

技術文檔
解決方案堆棧
iiot-hc-solutions-stack

有些工業和醫療保健物聯網现金网博e百 需要用到 Xilinx IIoT 和 HcIoT 解決方案堆棧的所有模塊,所有的现金网博e百 都或多或少會用到一些模塊。Xilinx IIoT 和 HcIoT 解決方案堆棧包括 Xilinx 及生態係統的構建塊,其可在整個工業和醫療物聯網平台間使用。使用 xilinx 工業和醫療保健物聯網係統,您不一定要從零開始。探索 Xilinx IIoT 和 HcIoT 解決方案堆棧的不同元素,不僅可最小化開發時間和開發成本,而且還可最大化在您的新一代工業和醫療保健物聯網平台上對設計的重複使用。