Seguridad ferroviaria garantizada con inteligencia de vanguardia: BRAV-7131: Sistema integrado e inteligente de inspección de vías
Con la creciente densidad de las redes de transporte ferroviario urbano y el continuo aumento de la carga operativa, el estado de las vías influye directamente en la seguridad y la eficiencia operativas de toda la línea. El modelo tradicional de operación y mantenimiento (O&M), basado en inspecciones manuales y análisis posteriores a los incidentes, ya no es suficiente para cumplir con los requisitos de seguridad de las operaciones modernas de metro en cuanto a rendimiento en tiempo real, precisión y frecuencia de cobertura. Ante este panorama, el sector está aprovechando activamente tecnologías de vanguardia como la inteligencia artificial (IA), el Internet de las cosas (IoT) y la computación de borde para impulsar la evolución de los sistemas de operación y mantenimiento (O&M) hacia un enfoque más inteligente caracterizado por la percepción en tiempo real, el diagnóstico inteligente y la alerta temprana proactiva. El objetivo es lograr una monitorización dinámica integral y un control preciso del estado de las vías.
Requisitos de la aplicación del cliente
Sistema de inspección de vías inteligente, de alta precisión y en tiempo real
En los sistemas inteligentes de operación y mantenimiento de infraestructuras de metro, la tarea principal de la inspección de vías es lograr la adquisición de datos de alta precisión y la identificación y el análisis inteligentes de defectos. Esto no solo exige un alto rendimiento de los algoritmos y sistemas, sino que también impone requisitos funcionales claros y rigurosos al hardware de computación perimetral subyacente:
✔ Potente capacidad de computación de IA: Se requiere suficiente potencia de cómputo para ejecutar modelos complejos de aprendizaje profundo en tiempo real en el vehículo, lo que garantiza una tasa de precisión en la identificación de defectos superior al 95 %.
✔ Capacidad de acceso y sincronización de datos heterogéneos de múltiples fuentes: Se necesitan numerosas interfaces de E/S de alta velocidad para acceder simultáneamente a los datos de múltiples sensores, con capacidades de sincronización a nivel de hardware para garantizar la coherencia espaciotemporal de los datos.
✔ Procesamiento en tiempo real de alta velocidad y baja latencia: La adquisición, el procesamiento y el análisis en tiempo real de grandes volúmenes de datos de imagen son esenciales para trenes que operan a velocidades de 80 km/h o superiores, con una latencia baja constante y sin pérdida de fotogramas para cumplir con los requisitos de "inspección y evaluación in situ".
✔ Escalabilidad e integración flexibles: Su diseño modular facilita la expansión de la interfaz y la compatibilidad con múltiples protocolos de comunicación (como CAN y Ethernet), adaptándose a las necesidades de integración de diferentes modelos de vehículos y equipos de inspección.
Solución JHCTECH:
Ordenador de borde BRAV-7131 basado en el procesador Orin
El BRAV-7131 de JHCTECH es un ordenador de borde de alto rendimiento equipado con un módulo NVIDIA Jetson AGX Orin, que ofrece hasta 275 TOPS de potencia de computación de IA. Sus potentes capacidades cumplen a la perfección con los estrictos requisitos de los sistemas de inspección inteligente a bordo para el transporte ferroviario.
Integrado en la plataforma de inspección de vías del sistema inteligente de operación y mantenimiento ferroviario, este sistema se encarga de la adquisición, el procesamiento inteligente y el análisis en tiempo real de datos para los vehículos de inspección de vías. Procesa grandes volúmenes de datos en tiempo real durante la operación de trenes de alta velocidad, logrando un modo de inspección inteligente que permite "adquirir, analizar y tomar decisiones simultáneamente", mejorando así significativamente la eficiencia y el valor de los datos de la inspección de vías.
🔹Capacidad de adquisición de datos multiorigen
El BRAV-7131 cuenta con 5 interfaces LAN, 4 USB, 4 COM y 2 CAN, lo que permite la conexión simultánea a múltiples dispositivos periféricos de adquisición, como cámaras industriales de alta definición 4K, perfilómetros láser y unidades de medición inercial (IMU), para la obtención de imágenes simultáneas de alta definición de componentes clave de la vía, como rieles, desvíos, fijaciones, traviesas y balasto.
🔹Potentes capacidades de computación de IA para el procesamiento inteligente de imágenes y el reconocimiento de bordes en tiempo real
El BRAV-7131 aprovecha la potente capacidad de computación de la GPU de la plataforma NVIDIA Orin (con un rendimiento de IA de hasta 275 TOPS) para ejecutar directamente modelos de aprendizaje profundo a bordo, realizando un análisis inteligente en tiempo real de las imágenes de vía adquiridas. El sistema de inspección de vía a bordo del cliente utiliza redes neuronales convolucionales (CNN) y algoritmos de detección de objetos. Mediante el BRAV-7131, se identifican y etiquetan automáticamente los defectos de la superficie de la vía (como grietas, tramos faltantes, holgura, intrusión de objetos extraños, etc.) con una precisión superior al 95 %. Simultáneamente, los resultados del reconocimiento se integran en tiempo real con la información operativa del tren (kilometraje, sección, número de tren, ruta, hora, etc.) para generar datos estructurados que se envían directamente al sistema de mantenimiento.
🔹 Análisis inteligente en el borde y toma de decisiones rápida
Gracias a una arquitectura completa de computación en el borde, el sistema realiza el preprocesamiento de datos, la detección preliminar de defectos y la activación de alarmas directamente en el tren, logrando un proceso de ciclo cerrado de «adquisición de datos – análisis – toma de decisiones». Esto reduce significativamente el tiempo de respuesta para la detección y el mantenimiento de defectos en la vía.
🔹 Alta fiabilidad y excelente adaptabilidad a bordo
El BRAV-7131 presenta un diseño de alta fiabilidad con un amplio rango de temperatura de funcionamiento, resistencia a las vibraciones y una amplia entrada de potencia, lo que garantiza un rendimiento estable a largo plazo en los complejos entornos operativos de los vehículos de metro.
Su diseño modular facilita la expansión de interfaces, es compatible con diversos sensores y protocolos de comunicación, y se adapta a diferentes líneas ferroviarias y modelos de vehículos para diversas configuraciones de detección.
Valor de la aplicación
Mejora integral en eficiencia, precisión, seguridad y costes
Mediante la implementación de la plataforma de computación perimetral BRAV-7131, el proceso de inspección de vías ha evolucionado del modelo tradicional de «adquisición de datos – carga – análisis fuera de línea» a un nuevo paradigma de «detección a bordo en tiempo real – identificación inteligente – alerta instantánea».
⭐Mejora de la eficiencia: Permite la adquisición y el análisis de datos integrados, reduciendo la intervención manual y el tiempo de procesamiento fuera de línea.
⭐Aumento de la precisión: Combina algoritmos de reconocimiento basados en aprendizaje profundo con imágenes de alta resolución para mejorar la precisión en la detección de defectos en las vías.
⭐Mejora de la seguridad: Proporciona alertas en tiempo real y respuestas rápidas para reducir los riesgos operativos causados por defectos en las vías.
⭐Optimización de costes: Reduce la frecuencia de las inspecciones manuales, prolonga la vida útil de los equipos de vía y disminuye los costes de mantenimiento.
Gracias a su potente rendimiento de computación de IA, su amplia funcionalidad de E/S y su excepcional adaptabilidad integrada, el BRAV-7131 cumple con precisión los requisitos esenciales de computación en el borde para la inspección inteligente de ferrocarriles, convirtiéndose en un pilar fundamental de los sistemas inteligentes de operación y mantenimiento en toda la industria.
En adelante, JHCTECH seguirá profundizando su experiencia en inteligencia en el borde, ofreciendo soluciones integradas más eficientes y fiables para el transporte ferroviario, la fabricación inteligente y la logística inteligente.
JHCTECH: Su socio de confianza en computación en el borde
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