Garantindo a Segurança dos Trilhos com Inteligência de Borda: BRAV-7131 Potencializa Sistema Integrado de Inspeção Inteligente de Trilhos

Com a crescente densidade das redes de transporte ferroviário urbano e o aumento contínuo da carga operacional, o estado de conservação dos trilhos afeta diretamente a segurança e a eficiência operacional de toda a linha. O modelo tradicional de Operação e Manutenção (O&M), baseado em inspeções manuais e análises pós-evento, já não é suficiente para atender aos requisitos de segurança das operações modernas de metrô em termos de desempenho em tempo real, precisão e frequência de cobertura. Nesse contexto, o setor está ativamente utilizando tecnologias de ponta, como inteligência artificial (IA), Internet das Coisas (IoT) e computação de borda, para impulsionar a evolução dos Sistemas de Operação e Manutenção (O&M) para instalações, rumo a uma abordagem mais inteligente, caracterizada por "percepção em tempo real, diagnóstico inteligente e alerta precoce proativo". O objetivo é alcançar o monitoramento dinâmico de todo o processo e o controle preciso das condições dos trilhos.

Requisitos de Aplicação do Cliente

Sistema de Inspeção de Trilhos Inteligente, de Alta Precisão e em Tempo Real

Em sistemas inteligentes de operação e manutenção para infraestrutura de metrô, a principal tarefa da inspeção de trilhos é alcançar a aquisição de dados de alta precisão e a identificação e análise inteligentes de defeitos. Isso não apenas impõe altas exigências aos algoritmos e sistemas, mas também requisitos funcionais claros e rigorosos ao hardware de computação de borda subjacente:

✔ Poderosas Capacidades de Computação de IA: É necessária potência computacional suficiente para executar modelos complexos de aprendizado profundo em tempo real no veículo, garantindo uma taxa de precisão na identificação de defeitos superior a 95%.

✔ Capacidades de Acesso e Sincronização de Dados Heterogêneos de Múltiplas Fontes: São necessárias interfaces de E/S de alta velocidade em abundância para acessar simultaneamente dados de múltiplos sensores, com capacidades de sincronização em nível de hardware para garantir a consistência espaço-temporal dos dados.

✔ Processamento em tempo real de alta velocidade e baixa latência: A aquisição, o processamento e a análise em tempo real de grandes quantidades de dados de imagem são essenciais para trens que operam a velocidades de 80 km/h ou superiores, com latência consistentemente baixa e sem perda de quadros para atender aos requisitos de "inspeção e avaliação no local".

✔ Escalabilidade e integração flexíveis: Um design modular facilita a expansão da interface e a compatibilidade com vários protocolos de comunicação (como CAN e Ethernet), adaptando-se às necessidades de integração de diferentes modelos de veículos e equipamentos de inspeção.

Solução JHCTECH:

Computador de borda BRAV-7131 baseado em processador Orin

O BRAV-7131 da JHCTECH é um computador de borda de alto desempenho equipado com um módulo NVIDIA Jetson AGX Orin, oferecendo até 275 TOPS de poder de computação de IA. Seus poderosos recursos atendem perfeitamente aos rigorosos requisitos de sistemas de inspeção inteligentes embarcados para transporte ferroviário.

Implantado na plataforma integrada de inspeção de trilhos do sistema inteligente de operação e manutenção ferroviária, o sistema realiza as tarefas de aquisição de dados, processamento inteligente e análise em tempo real para veículos de inspeção de trilhos. Ele processa grandes quantidades de dados em tempo real durante a operação de trens de alta velocidade, alcançando um modo de inspeção inteligente de "aquisição, análise e tomada de decisões simultâneas", melhorando significativamente a eficiência da inspeção de trilhos e o valor dos dados.

🔹Capacidade de aquisição de dados de múltiplas fontes

O BRAV-7131 possui 5 interfaces LAN, 4 USB, 4 COM e 2 CAN, permitindo a fácil conexão simultânea a múltiplos dispositivos periféricos de aquisição, como câmeras industriais de alta definição 4K, perfilômetros a laser e unidades de medição inercial (IMUs), para imagens simultâneas de alta definição de componentes-chave da via férrea, como trilhos, aparelhos de mudança de via, fixadores, dormentes e lastro.

🔹Poderosos recursos de computação de IA permitem processamento inteligente de imagens e reconhecimento de bordas em tempo real

O BRAV-7131 aproveita o poderoso poder de computação da GPU da plataforma NVIDIA Orin (desempenho de IA de até 275 TOPS) para executar diretamente modelos de aprendizado profundo a bordo, realizando análises inteligentes em tempo real das imagens da via férrea adquiridas. O sistema de inspeção de via férrea do cliente utiliza redes neurais convolucionais (CNN) e algoritmos de detecção de objetos. Por meio do BRAV-7131, é possível identificar e rotular automaticamente defeitos na superfície dos trilhos (como rachaduras, peças faltantes, folgas, intrusão de objetos estranhos, etc.), com uma taxa de precisão superior a 95%. Simultaneamente, os resultados do reconhecimento são integrados em tempo real com informações de operação do trem (quilometragem, trecho, número do trem, rota, horário, etc.) para gerar dados estruturados, que são fornecidos diretamente ao sistema de manutenção.

🔹 Análise Inteligente na Borda e Tomada de Decisão Rápida

Com suporte a uma arquitetura completa de computação de borda, o sistema realiza o pré-processamento de dados, a triagem preliminar de defeitos e o acionamento de alarmes diretamente no trem, implementando um processo de circuito fechado de “aquisição de dados – análise – tomada de decisão”. Isso reduz significativamente o tempo de resposta para detecção e manutenção de defeitos nos trilhos.

🔹 Alta Confiabilidade e Excelente Adaptabilidade Integrada

O BRAV-7131 apresenta um design de alta confiabilidade com operação em ampla faixa de temperatura, resistência à vibração e ampla faixa de entrada de energia, garantindo desempenho estável a longo prazo nos ambientes operacionais complexos de veículos de metrô.

Seu design modular facilita a expansão da interface, é compatível com vários sensores e protocolos de comunicação e se adapta a diferentes linhas ferroviárias e modelos de veículos para diversas configurações de detecção.

Valor da Aplicação

Aprimoramento em quatro dimensões em eficiência, precisão, segurança e custo

Por meio da implantação da plataforma de computação de borda BRAV-7131, o processo de inspeção de trilhos evoluiu do modelo tradicional de “aquisição de dados – upload – análise offline” para um novo paradigma de “detecção integrada em tempo real – identificação inteligente – alerta instantâneo”.

⭐Aprimoramento da Eficiência: Permite aquisição e análise de dados integrados, reduzindo a intervenção manual e o tempo de processamento offline.

⭐Aprimoramento da Precisão: Combina algoritmos de reconhecimento baseados em aprendizado profundo com imagens de alta resolução para melhorar a precisão da detecção de defeitos nos trilhos.

⭐Aprimoramento da Segurança: Fornece alertas em tempo real e respostas rápidas para reduzir os riscos operacionais causados ​​por defeitos nos trilhos.

⭐Otimização de Custos: Reduz a frequência de inspeções manuais, prolonga a vida útil dos equipamentos ferroviários e diminui os custos de manutenção.

Com seu poderoso desempenho de computação de IA, ampla funcionalidade de E/S e excelente adaptabilidade embarcada, o BRAV-7131 atende precisamente aos principais requisitos de computação de borda para inspeção ferroviária inteligente, tornando-se um pilar indispensável para sistemas inteligentes de operação e manutenção em todo o setor.

No futuro, a JHCTECH continuará a aprofundar sua expertise em inteligência de borda, fornecendo soluções embarcadas mais eficientes e confiáveis ​​para transporte ferroviário, manufatura inteligente e logística inteligente.

JHCTECH – Seu Parceiro Confiável em Computação de Borda

Tornando as Operações e Manutenções Inteligentes Mais Simples e Eficientes

Saiba mais sobre a série BRAV-7131