Kết nối 5G cho tảu hỏa là gì
Kết nối 5G cho tàu hỏa là dùng Router 5G để cung cấp dịch vụ internet và truyền thông tốc độ cao đáng tin cậy trên tàu hỏa thông qua mạng di động 5G.
Kết nối 5G cho tàu hỏa hỗ trợ truyền dữ liệu liền mạch trên nhiều toa tàu, đảm bảo truy cập không bị gián đoạn vào các dịch vụ kỹ thuật số cho cả hành khách và hoạt động vận hành tàu hỏa.
Do những thách thức đặc thù của di chuyển bằng tàu hỏa như di chuyển qua đường hầm, khu vực nông thôn và các tuyến đường xuyên biên giới nên các giải pháp kết nối 5G cho tàu hỏa phải hỗ trợ chuyển giao dữ liệu di động nhanh chóng, khả năng sử dụng hai SIM hoặc eSIM và hệ thống dự phòng mạnh mẽ.
Ngoài ra 5G trên tàu hỏa hỗ trợ các hệ thống trên tàu như camera quan sát, biển báo kỹ thuật số và thông tin hành khách, đồng thời giúp quản lý từ xa các thiết bị mạng để giảm thời gian chết và chi phí bảo trì.
Khó khăn khi thực hiện
Duy trì tốc độ truyền dữ liệu ổn định
Một trong những thách thức hàng đầu khi triển khai kết nối 5G trên tàu hỏa chính là cấu trúc vật lý của chính các toa tàu.
Tàu hỏa gồm nhiều toa kim loại nối với nhau, tạo thành những rào cản vật lý đối với sóng không dây.
Cấu trúc kim loại nổi tiếng với khả năng làm suy giảm hoặc chặn hoàn toàn sóng radio.
Vì vậy duy trì tín hiệu dữ liệu mạnh mẽ và ổn định xuyên suốt tất cả các toa trở nên cực kỳ khó khăn.
Hơn nữa, tín hiệu không dây phải truyền qua khoảng cách dài bên trong tàu và xuyên qua những rào cản kim loại này mà không bị suy giảm chất lượng.
Điều này đòi hỏi bất kỳ giải pháp kết nối nào cũng phải có khả năng cung cấp tốc độ truyền tải ổn định, chất lượng cao có thể xuyên thấu hoặc tìm cách khắc phục những trở ngại này.
Nếu không đạt được điều này, hành khách và các hệ thống trên tàu sẽ phải đối mặt với tình trạng mất kết nối hoặc tốc độ chậm.
Từ đó làm giảm trải nghiệm người dùng và độ tin cậy trong vận hành.
Ví dụ: Trên tàu cao tốc Shinkansen của Nhật Bản, các kỹ sư phải lắp đặt hệ thống anten đặc biệt trên mỗi toa và sử dụng công nghệ khuếch đại tín hiệu để đảm bảo Wi-Fi hoạt động ổn định ngay cả khi tàu di chuyển với tốc độ 320 km/h.
Môi trường hoạt động của tàu hỏa đa dạng
Tàu hỏa luôn trong trạng thái di chuyển, thường xuyên đi qua nhiều loại môi trường khác nhau.
Do đó tạo thêm độ phức tạp cho việc duy trì kết nối 5G liền mạch.
Những môi trường này bao gồm vùng nông thôn với phủ sóng di động thưa thớt, đường hầm nơi tín hiệu có thể bị cắt hoàn toàn và các tuyến xuyên biên giới đòi hỏi phải chuyển đổi giữa các mạng di động khác nhau.
Tính chất di động này đòi hỏi các router và hệ thống thông tin có khả năng chuyển đổi dự phòng nhanh chóng tức là chuyển kết nối một cách mượt mà không bị gián đoạn khi chất lượng tín hiệu giảm hoặc mất hoàn toàn.
Thêm vào đó, những hệ thống này cần hỗ trợ chuyển vùng liền mạch giữa nhiều nhà mạng di động để tránh gián đoạn dịch vụ khi băng qua biên giới hoặc di chuyển qua các khu vực được phục vụ từ các nhà cung cấp mạng khác nhau.
Thiếu những khả năng này, hành khách có thể gặp phải tình trạng gián đoạn dịch vụ gây khó chịu trong suốt hành trình.
Hơn nữa doanh nghiệp đường sắt có thể đối mặt với những thách thức vận hành do các đường truyền thông tin không ổn định.
Ví dụ: Tàu Eurostar khi di chuyển từ London đến Paris phải chuyển đổi giữa mạng của EE (Anh), Orange (Pháp) và các nhà mạng Bỉ. Hệ thống phải tự động nhận diện và kết nối với nhà mạng mạnh nhất tại từng thời điểm mà không làm gián đoạn cuộc gọi video của hành khách.
Đảm bảo độ bền và an toàn theo tiêu chuẩn
Môi trường bên trong tàu hỏa đang di chuyển có tính động cao và đặt ra những yêu cầu khắt khe về mặt vật lý đối với các thiết bị điện tử.
Router và thiết bị kết nối phải chịu được rung động liên tục, va đập, biến đổi nhiệt độ và các ứng suất cơ học khác xảy ra trong quá trình vận hành hàng ngày.
Do đó, phần cứng được sử dụng phải được gia cường về mặt cơ học.
Chúng nên bao gồm các tính năng như khung gắn tích hợp hoặc tùy chọn gắn rack để đảm bảo lắp đặt chắc chắn và khả năng chống chịu chuyển động.
Hơn nữa, những thiết bị này phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn đường sắt và chống cháy nghiêm ngặt như EN 45545-2 và EN 50155.
Để đáp ứng những tiêu chuẩn này không chỉ về độ bền, nó còn đảm bảo an toàn hành khách và tuân thủ quy định.
Các thiết bị không đáp ứng được những tiêu chí này có thể gây ra rủi ro an toàn hoặc dẫn đến các hình phạt về quy định.
Từ đó đạt được chứng nhận an toàn trở thành yêu cầu bắt buộc của bất kỳ giải pháp kết nối mạng cho tàu hỏa.
Ví dụ: Các router trên tàu phải chịu được nhiệt độ từ -40°C đến +70°C và độ rung lên đến 5G (5 lần trọng lực Trái Đất). Chúng cũng phải sử dụng vật liệu không độc hại khi cháy, tuân theo tiêu chuẩn EN 45545-2 để bảo vệ hành khách trong trường hợp khẩn cấp.
Bắt buộc phải quản lý được tàu hỏa từ xa
Quản lý các thiết bị kết nối trên tàu hỏa mang lại những thách thức vận hành vượt ra ngoài các rào cản vật lý và công nghệ.
Các nhà vận hành cần công cụ để giám sát, cấu hình, cập nhật và khắc phục sự cố thiết bị mạng từ xa mà không cần truy cập vật lý vào từng thiết bị.
Khả năng quản lý từ xa giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và giảm chi phí bảo trì thông qua việc hỗ trợ đội ngũ IT nhanh chóng xác định và giải quyết vấn đề trước khi chúng ảnh hưởng đến dịch vụ.
Điều này đặc biệt quan trọng xét đến quy mô của nhiều hoạt động đường sắt, nơi hàng trăm thậm chí hàng nghìn thiết bị có thể được triển khai trên các tuyến đường và quốc gia khác nhau.
Thiếu các giải pháp quản lý từ xa hiệu quả, các nhà vận hành đội tàu có nguy cơ gặp phải tình trạng gián đoạn dịch vụ kéo dài, tăng số lần bảo trì tại chỗ và chi phí vận hành cao hơn.
Ví dụ: Deutsche Bahn của Đức quản lý hơn 33.000 km đường sắt với hàng nghìn thiết bị mạng. Họ sử dụng hệ thống quản lý tập trung có thể cập nhật firmware, khởi động lại thiết bị và theo dõi hiệu suất từ trung tâm điều khiển ở Berlin, giúp tiết kiệm hàng triệu euro chi phí bảo trì hàng năm.
Đặc điểm của giải pháp
Tuân thủ tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt
Một trong những khía cạnh quan trọng nhất khi triển khai thiết bị kết nối trên tàu hỏa là đảm bảo an toàn và tuân thủ quy định.
ATRM50 được chứng nhận theo tiêu chuẩn EN 45545-2 và EN 50155, những quy định chi phối về phòng cháy chữa cháy, an toàn và yêu cầu môi trường đối với các thiết bị điện tử sử dụng trong ứng dụng đường sắt.
Chứng nhận này đảm bảo thiết bị có thể hoạt động an toàn trong các điều kiện khắt khe mà không gây rủi ro cho hành khách hoặc nhân viên tàu.
Nó cũng đảm bảo độ tin cậy trong những môi trường mà an toàn là yếu tố tối quan trọng như ngăn ngừa hỏa hoạn điện hoặc sự cố do nhiệt độ cực đoan hoặc rung động gây ra.
Đáp ứng những tiêu chuẩn này phản ánh sự sẵn sàng của Router cho triển khai trong các hoạt động đường sắt thực tế.
Ví dụ: Giống như cách các ghế tàu hỏa phải sử dụng vật liệu chống cháy đặc biệt, router ATRM50 cũng được chế tạo với vỏ bọc không phát ra khí độc khi bị đốt cháy, đáp ứng tiêu chuẩn EN 45545-2 để bảo vệ hành khách trong trường hợp khẩn cấp.
Tốc độ di động cao lên tới 3.4 Gbps
ATRM50 mang lại tốc độ truyền dữ liệu cực nhanh đạt đến 3.4 gigabit mỗi giây qua mạng 5G.
Băng thông tốc độ cao rất cần thiết để hỗ trợ nhu cầu dữ liệu ngày càng tăng của hành khách.
Đây là những người mong đợi truy cập liền mạch vào dịch vụ streaming, mạng xã hội và các dịch vụ trực tuyến khác trong suốt hành trình.
Ngoài nhu cầu của hành khách, những tốc độ này còn hỗ trợ hoạt động hiệu quả của các hệ thống trên tàu như giám sát video thời gian thực thông qua camera CCTV, cập nhật biển báo kỹ thuật số trực tiếp và cung cấp thông tin hành khách kịp thời.
Khả năng duy trì tốc độ như vậy ngay cả khi di chuyển với vận tốc cao qua các điều kiện mạng khác nhau là một lợi thế đáng kể giúp nâng cao chất lượng kết nối tổng thể.
Ví dụ: Với tốc độ 3.4 Gbps, một toa tàu có 200 hành khách có thể đồng thời xem video 4K mà không bị giật lag. Đây là tốc độ nhanh gấp nhiều lần so với kết nối internet gia đình thông thường.
SIM kép với eSIM hỗ trợ chuyển đổi dự phòng
Để duy trì kết nối không bị gián đoạn, đặc biệt trên các tuyến xuyên biên giới dài, ATRM50 hỗ trợ thẻ SIM kép cùng với công nghệ SIM nhúng (eSIM).
Vì thế giúp Router chuyển đổi liền mạch giữa các nhà mạng di động khác nhau mà không làm rớt kết nối.
Thêm vào đó, khả năng chuyển đổi dự phòng nhanh với WAN dự phòng đảm bảo rằng nếu một kết nối mạng bị lỗi hoặc suy giảm, router sẽ tự động chuyển sang kết nối thay thế.
Tính năng này rất quan trọng đối với các chuyến tàu di chuyển qua các khu vực có phủ sóng di động không đồng đều hoặc khi băng qua biên giới quốc gia nơi các nhà mạng khác nhau chiếm ưu thế.
Nó đảm bảo cho cả hành khách và hệ thống vận hành đều trải qua sự gián đoạn tối thiểu.
Ví dụ: Khi tàu TGV từ Paris đến Geneva băng qua biên giới Pháp-Thụy Sỹ, router tự động chuyển từ mạng Orange (Pháp) sang Swisscom (Thụy Sỹ) trong vòng dưới 1 giây, hành khách thậm chí không nhận ra sự thay đổi.
Thiết kết bền bỉ với khung gắn tích hợp M12
Tàu hỏa là môi trường năng động chịu chuyển động, rung động và va đập liên tục.
ATRM50 giải quyết những thách thức này thông qua thiết kế bền bỉ, bao gồm khung gắn tích hợp giúp cố định thiết bị chắc chắn bên trong toa tàu.
Hơn nữa, nó có đầu nối M12 cấp công nghiệp cho Ethernet và nguồn điện.
Những đầu nối này nổi tiếng với độ bền và khả năng chống rung động cũng như các yếu tố môi trường như bụi và độ ẩm.
Do đó đảm bảo kết nối vật lý ổn định với các hệ thống trên tàu như CCTV, biển báo kỹ thuật số và màn hình thời gian biểu, duy trì cơ sở hạ tầng mạng ổn định bất chấp điều kiện khắc nghiệt bên trong tàu đang di chuyển.
Ví dụ: Đầu nối M12 được thiết kế để chịu được 2000 lần cắm rút và hoạt động ổn định trong môi trường rung động mạnh. Đây là lý do tại sao chúng được sử dụng trong máy bay chiến đấu và xe tăng, nơi độ tin cậy là yếu tố sống còn.
Cung cấp khả năng theo dõi thời gian thực
ATRM50 bao gồm khả năng Hệ Thống Định Vị Vệ Tinh Toàn Cầu (GNSS) tích hợp giúp theo dõi vị trí tàu chính xác theo thời gian thực.
Chức năng này tích hợp liền mạch với hệ thống quản lý tàu nội bộ để cung cấp cập nhật tuyến đường trực tiếp, thông báo hành khách tự động và phối hợp với trung tâm điều khiển giao thông.
Theo dõi thời gian thực mang lại những lợi ích vận hành như cải thiện lập kế hoạch tuyến đường, phát hiện sớm sự chậm trễ và tuân thủ các yêu cầu quy định.
Đối với hành khách, điều này có nghĩa là thông tin kịp thời về hành trình của họ và an toàn được nâng cao thông qua giao tiếp tốt hơn giữa tàu và trung tâm điều khiển.
Ví dụ: Hệ thống GNSS có thể xác định vị trí tàu, giúp hành khách biết chính xác tàu đang ở đâu trên bản đồ và còn bao lâu nữa đến ga tiếp theo. Điều này đặc biệt hữu ích trên các tuyến dài như từ Hà Nội đến TP.HCM.
Tích hợp hệ thống quản lý từ xa RMS
Quản lý thiết bị mạng trên toàn đội tàu có thể tốn nhiều công sức nếu cần truy cập vật lý cho mỗi thay đổi cấu hình hoặc tác vụ khắc phục sự cố.
Khả năng tương thích của ATRM50 với Hệ Thống Quản Lý Từ Xa (RMS) của Teltonika cung cấp giải pháp mạnh mẽ.
RMS giúp đội ngũ IT giám sát tình trạng router từ xa, thực hiện cập nhật, áp dụng thay đổi cấu hình và khắc phục sự cố mà không cần can thiệp tại chỗ.
Khả năng quản lý từ xa này giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí bảo trì đồng thời đảm bảo dịch vụ chất lượng cao liên tục trong toàn bộ đội tàu.
Ví dụ: Thay vì phải cử kỹ thuật viên đến từng ga tàu để cập nhật phần mềm (tốn hàng tuần), nhà vận hành có thể cập nhật toàn bộ 500 router trên 100 đoàn tàu chỉ trong vài giờ từ văn phòng trung tâm, tiết kiệm hàng triệu đồng chi phí nhân công.
Có thể bạn quan tâm
Liên hệ
Địa chỉ
Tầng 3 Toà nhà VNCC
243A Đê La Thành Str
Q. Đống Đa-TP. Hà Nội
info@comlink.com.vn
Phone
+84 98 58 58 247