كيف تحافظ أجهزة توجيه المركبات على اتصال حافلات المدينة الذكية على مدار الساعة

0d635e4e13e000d1ca33f33bc0269c94

مقدمة

قبل بضعة أشهر، توليت مشروعًا لصالح إحدى هيئات النقل البلدية، وبصراحة، لم أكن متأكدًا مما كنت أقوم به في البداية. كان لدى العميل مطلب بسيط ولكنه متطلب: تزويد أسطولهم المكون من أكثر من 200 حافلة بمراقبة بالفيديو في الوقت الحقيقي، وعدّ الركاب، واتصالات الإرسال الموحدة - كل ذلك مع الحفاظ على اتصال قوي للغاية عبر الأنفاق تحت الأرض والطرق السريعة المرتفعة حيث تنقطع الإشارات عادةً. بعد تقييم العديد من الخيارات، استقرت على بوابة المركبات SV910 المزدوجة 5G. وقد فاقت النتائج في الميدان التوقعات. إليك تفاصيل ما تعلمناه، في حال كان ذلك يساعد أي شخص يواجه تحديات مماثلة.


خلفية المشروع ونقاط الألم

تخطيط واجهة بوابة السيارة SV910 يوضح طرق الاتصال التفصيلية وتوزيع المنافذ

كانت شركة النقل تشغل محطات الجيل الرابع 4G القديمة للهواتف المحمولة، وكانت المشاكل تتراكم. أولاً، كان عرض النطاق الترددي يمثل عنق الزجاجة - حيث كانت كل حافلة تحتوي على ست كاميرات عالية الدقة على متنها، ولم يكن بإمكان شبكة 4G ببساطة تحمل هذا الحمل. ثانياً، كان انقطاع الاتصال مستمراً. فقد كانت مسارات الحافلات تمر عبر نفقين وطريق سريع مرتفع، وكان بث الفيديو ينقطع في كل مرة، مما يجعل مركز الإرسال لا يرى شيئاً. ثالثاً، كان إعداد المعدات في حالة من الفوضى: صندوق للفيديو، وآخر للإرسال الصوتي، وآخر لإحصاء الركاب. كانت الصيانة كابوساً.

لخص مدير تكنولوجيا المعلومات، السيد لي، الأمر بشكل مثالي: “يشكو الركاب من أن شبكة WiFi على متن الطائرة تزحف مثل الحلزون. تفشل عملية المراقبة الخلفية الخاصة بنا كل يوم. وتظل الإدارة تطلب التقارير باستمرار، وأنا أفقد أعصابي بسبب ذلك.”

بعد سماع كل ذلك، كانت المشكلة الأساسية واضحة تماماً، وهي أنهم كانوا بحاجة إلى مركز اتصالات مركبات متكامل وعالي النطاق الترددي ومستقر للغاية ومتكامل تماماً.


لماذا اخترنا SV910

7d8d84db4e4a79efd75ac7c05483fe1c

 

لا يوجد نقص في شركات تصنيع بوابات السيارات. لقد قارنت خمسة أو ستة منتجات قبل اتخاذ القرار. فازت SV910 لأن العديد من الميزات عالجت بشكل مباشر نقاط الألم:

بنية 5G 5G المزدوجة

هذا التصميم عملي للغاية. تعمل بطاقتا SIM 5G في وقت واحد - إحداهما مخصصة لبث الفيديو، والأخرى تتعامل مع بيانات الأعمال - دون تداخل. والأفضل من ذلك أن ميزة التجميع متعدد الشبكات تتيح لكلا وحدتي 5G الجمع بين عرض النطاق الترددي. تتجاوز سرعات الوصلة الهابطة النظرية 2 جيجابت في الثانية. في الظروف الحضرية في العالم الحقيقي، نصل باستمرار إلى حوالي 800 ميجابت في الثانية، مما يجعل الإرسال المتزامن لستة تدفقات فيديو بدقة 1080 بكسل دون عناء.

ستة منافذ إيثرنت للمركبات

الكاميرات، وعدادات الركاب، وأنظمة الإعلان، ومحطات الإرسال، كل شيء يتم توصيله مباشرةً بالبوابة دون الحاجة إلى مفاتيح خارجية. يعد التصميم ثنائي الوضع T1/TX لمسة لطيفة: تتصل الأجهزة القديمة عبر الإيثرنت القياسي بينما تستخدم المعدات الأحدث إيثرنت السيارات. مشاكل التوافق؟ تم حلها.

مزامنة الوقت PTP/gPTP

لا تدع الاسم التقني يخيفك - هذه الميزة ضرورية لتجميع مقاطع الفيديو متعددة الكاميرات. في السابق، كان عدم تطابق الطوابع الزمنية بين الكاميرات يجعل تحليل لقطات الحوادث محبطاً للغاية. والآن، تتم مزامنة جميع الأجهزة المدمجة بدقة على مستوى ميكروثانية، مما يضمن تكامل سلسلة الأدلة بشكل كامل.


عملية النشر

بدأنا بحافلتين تجريبيتين. سار التنفيذ بسلاسة أكثر مما كان متوقعاً وانقسم إلى بضع مراحل رئيسية:

تركيب الأجهزة

كان عامل الشكل المدمج في SV910 في صالحنا. فقد قمنا بتركيبه في مقصورة المعدات خلف مقعد السائق، وقمنا بتوصيل الكابلات عبر السقف إلى كل موقع جهاز. تم توصيل منافذ Ethernet الستة في السيارة بأربع كاميرات للأبواب (الأمامية والخلفية) وكاميرتين في منتصف المقصورة. ترتبط واجهة CAN بتشخيص المحرك ومستشعرات حالة الباب. تعامل مدخلان رقميان مع زر الطوارئ وحساسات الأبواب.

تكوين الشبكة

يرجع الفضل في ذلك إلى أن واجهة إدارة الويب الخاصة بجهاز SV910 منظمة بشكل منطقي ومدفوعة بالمعالج. لقد قمت بتكوين سياسة موازنة تحميل مزدوجة لشبكة 5G: يتم توجيه حركة مرور الفيديو عبر بطاقة SIM الأساسية، وبيانات الأعمال عبر البطاقة الثانوية. عندما تنخفض قوة الإشارة على أي من البطاقتين إلى أقل من -100 ديسيبل في المليون، تتحول حركة المرور تلقائيًا إلى الاتصال الأقوى. قمت أيضًا بتمكين التسريع متعدد الشبكات للحصول على أداء النطاق الترددي المشترك.

التعامل مع سيناريوهات النفق

كان هذا هو الاختبار الحاسم. لقد استفدنا من ميزة الاستيقاظ على الشبكة المحلية في SV910 مع التخزين المؤقت المحلي. عندما يكتشف النظام فقدان الشبكة، يتم تخزين بيانات الفيديو تلقائياً في ذاكرة التخزين المؤقت المحلية. وبمجرد استئناف الاتصال، يقوم الجهاز بإعادة ملء اللقطات المفقودة - لا توجد إطارات مقطوعة ولا بيانات مفقودة. بعد عدة اختبارات تشغيل الأنفاق، أظهر التشغيل تسجيلات سلسة تماماً. وقد أعطانا السيد لي إبهامه على الفور.


نتائج الأداء والبيانات

بعد شهر من التشغيل التجريبي، قمنا بتجميع إحصائيات مفصلة:

موثوقية الشبكة: قفز متوسط التوافر على مستوى المسار من 87% إلى 99.2%. انخفضت حالات انقطاع الاتصال اليومية للأنفاق من 12 حادثة في المتوسط إلى صفر.

أداء عرض النطاق الترددي: بلغت متوسطات ساعات الذروة 485 ميجابت في الثانية للوصلة الهابطة و76 ميجابت في الثانية للوصلة الصاعدة - أكثر من كافية لجميع الاحتياجات التشغيلية.

كفاءة الإرسال: مع تحسين جودة الفيديو في الوقت الحقيقي، يمكن لمركز الإرسال الآن مراقبة مستويات ازدحام المقصورة وتعديل فترات المغادرة بشكل ديناميكي. خلال إحدى ساعات الذروة الصباحية، رصد المرسلون زيادة مفاجئة في عدد الركاب في إحدى المحطات من خلال البث المباشر، وقاموا على الفور بنشر حافلات نقل إضافية، مما أدى إلى القضاء على خطر محتمل على السلامة قبل أن يتطور.

تجربة شبكة WiFi للركاب: في السابق، كان الركاب بالكاد يستطيعون تحميل الرسائل النصية على شبكة WiFi المدمجة. أما الآن، فإن بث الفيديو يعمل بسلاسة. أظهرت اختبارات السرعة على الحافلات التجريبية ما يقرب من 100 ميجابت في الثانية على الأجهزة المحمولة، وهو ما يكفي لمشاهدة مقاطع الفيديو القصيرة أثناء التنقل.


الدروس المستفادة

98c2a049dfcaa163f545aa7a949258c0

 

بعض الملاحظات التي تستحق المشاركة

أهمية وضع الهوائي. يدعم SV910 تقنية 4×4 MIMO، ولكن مواضع الهوائيات الضيقة أو ذات العوائق المعدنية تقلل من الأداء بشدة. قمنا بتركيب هوائيات 5G الأربعة في كل ركن من أركان السقف، متباعدة بمسافة 40 سم على الأقل. وقد تحسنت قوة الإشارة بمقدار 6-8 ديسيبل مقارنةً بالوضع المجمّع.

استخدم شركات اتصالات مختلفة لكل شريحة SIM. من السهل التغاضي عن ذلك، ولكن قد تفقد شريحتا SIM من نفس الناقل الإشارة في نفس المناطق الميتة. لقد قمنا بإقران تشاينا موبايل كشريك أساسي مع تشاينا تيليكوم كشريحة احتياطية لتحقيق التغطية المثلى.

خطط لمنصة الإدارة عن بُعد في وقت مبكر. يدعم نظام SV910 بروتوكولات TR-069 وMQTT القياسية، ويتكامل بسلاسة مع منصة العمليات الحالية لشركة النقل. يمكن التعامل مع عمليات دفع التهيئة المجمعة وتحديثات البرامج الثابتة وتنبيهات الأعطال لأكثر من 200 مركبة عن بُعد، مما يوفر تكاليف العمالة الباهظة.


الأفكار النهائية

وقد تم الآن تنفيذ مشروع النقل الذكي على مستوى الأسطول، حيث تم تجهيز جميع الحافلات التي يزيد عددها عن 200 حافلة بنظام SV910. اتصل بي السيد لي مؤخراً ليخبرني أن إدارته احتلت المرتبة الأولى في التقييم السنوي لتكنولوجيا المعلومات لمجموعة النقل - وسيصطحبني لتناول العشاء.

بعد سنوات من العمل في هذا المجال، لا يوجد شعور أفضل من مشاهدة حل تم نشره يحل مشاكل حقيقية للعميل بشكل حقيقي. إن SV910 ليس مثاليًا، ولكن بالنسبة لتطبيقات النقل العام، فهو يفي بالغرض تمامًا. في المرة القادمة، سأكتب في المرة القادمة عن كيفية أدائه في عمليات نشر الأساطيل اللوجستية - وهي مجموعة مختلفة تمامًا من التحديات. ترقبوا ذلك.

السابق: التالي

مو