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基于英特尔架构的ETC工控机解决方案

发布日期:2022-05-12 18:58   来源:未知   阅读:

  全球经济与城市化的持续发展驱动了交通流量的快速增长,通过对交通基础设施进行“数改”和“智改”,推动智能交通系统(ITS:ligent Transportation System)的建设,已成为全球各主要国家交通管理部门的重要任务。其中,收费系统(ETC)作为智能公路交通的重要组成部分,在提升交通效率和挖掘交通数据的价值中扮演着重要角色。

  为响应中国建设成为世界交通强国的战略目标,英特尔与集和诚等合作伙伴推出了面向 ETC 系统的产品和解决方案,能够在道路边缘侧与云端对于 ETC 等交通数据进行收集、处理以及分析,帮助用户加快 ETC 系统的部署,为智能交通的建设奠定坚实的基础。

  高速公路省界实体收费站的取消具有划时代的意义——ETC 系统可以自动检测及识别车辆,从而无需停车就能完成收费交易,使车辆快速通过收费站,缓解收费站延缓交通的瓶颈效应,提升整体交通效率。有助于加速实现高速公路的信息化、智能化和高质量发展,同时改善居民高速公路出行体验,促进物流产业高效发展,为经济发展作出重要贡献。

  如今,ETC 的建设与推广已经成为中国构建安全、便捷、高效、绿色的现代综合交通运输体系的重要组成部分。

  在 ETC 系统中,工业控制计算机(Box PC 或 Industrial PC,简称工控机)发挥着至关重要的作用,它既与RSU、高清车牌识别系统及其它车道设备相连,又与站级服务器(Toll Station Server)相连,完成 ETC 相关数据的计算、存储与转发,以及对各种车道设备的控制。根据其所在的 ETC 收费站和车道种类的不同,ETC 工控机的功能也不相同。

  集和诚基于英特尔 架构研发了系列 ETC 工控机,内含的英特尔 芯片与技术提供了算力强劲、低功耗、性能可扩展、安全可靠以及可远程管理等优势:

  这一系列业内领先的处理器,支持不同的操作系统平台,并充分支持广泛的负载需求,使得 ETC 用户拥有广泛的产品性能选择。英特尔 酷睿 系列处理器不仅具有强大的计算能力,还具有低功耗、性价比高和安全可靠等特点。基于该处理器的集和诚 工控机在低功耗的条件下,充分胜任对 ETC 相关数据的计算、存储与转发,以及对各种车道设备的控制等功能,能够支持 ETC 系统可靠稳定的运行,获得了用户的极高评价。

  英特尔 vPro 技术是一项综合性平台技术,其目的是减少 IT 维护成本、提高安全性和节约能源消耗。其中的英特尔 主动管理技术(AMT: Active Management Technology)是一项以硬件为基础的远程管理技术,它使得系统管理人员可以通过网络来远程管理、修复和保护各类联网的计算机设备,包括 ETC 工控机。基于英特尔 vPro技术和英特尔 主动管理技术(AMT),成功开发出集和诚 Remote Management View 管理软件工具。该工具可被方便的集成于现有的 ETC 网络中,让系统管理人员能够随时对 ETC 工控机进行远程维护,即使是在 ETC 工控机操作系统没有启动的情况下。因此无需管理人员亲赴现场,极大降低了响应处理时间,也极大降低了运维成本。

  集和诚 ETC 工控机的主板上分别集成了这两款芯片组。H110 芯片组具有优异的性价比,而 Q170 则支持基于英特尔 vPro 技术的远程管理功能和能够增强数据可靠性与存储器读写性能的独立硬盘冗余阵列技术(RAID: Redundant Array of Independent Disks)。这两种芯片组均提供了丰富的 PCIe接口以及扩展性,充分支持 ETC 工控机与多种不同外设的连接与集成。

  这两款芯片都具有网速高、功耗与成本低、支持精确时间同步协议(IEEE 1588)与宽温工作等特点。其中,英特尔 I219-LM 以太网控制芯片支持英特尔 vPro 技术,可以作为管理网络接口,供 ETC 系统管理人员使用集和诚 Remote Management View 软件对 ETC 工控机进行远程维护;而英特尔 I211-AT 以太网控制芯片则作为数据网络接口,支持 ETC 工控机与后端设备进行 ETC 相关数据的通信。

  英特尔与集和诚等合作伙伴密切协作,实现了软硬件紧密融合并可快速部署的 ETC 工控机产品,在中国 ETC 系统的改造升级中,基于英特尔 架构的集和诚 ETC 工控机发挥了重要的作用:

  • 国家高速 G65(包茂高速):该高速公路在湖南省境内路段穿越山区,气候变化频繁、海拔落差大、环境比较恶劣。使用了基于英特尔 架构的各型号集和诚 ETC 工控机,被广泛部署在省界门架站、非省界门架站和位于各个出入口的非门架站(图 2),充分满足了用户在不同场景下的应用需求,获得了 ETC 用户的高度评价。

  • 国家高速 G93(成渝环线高速):其部分路段在节假日期间的车流量达到 3 万量/天左右1,这对于 ETC 系统的应对能力提出了较大的挑战。在使用集和诚 ETC 工控机之后,交通管理部门能够对 ETC 计费数据进行高速处理,并且满足了稳定性和可靠性等方面的需求, 舒缓了因人工收费或者省界实体收费站带来的通行瓶颈效应,进一步提升了高速公路的通行效率。

  在未来的智能交通体系(ITS)中,ETC 系统将可以作为基础设施用来支持车路协同。通过在 ETC 门架上部署用于监控路面交通状况的摄像头、雷达以及其它感知设备,当这些感知设备发现异常状况或临时事件,如路面障碍物、交通事故以及路面施工的时候,通过基于人工智能的计算机视觉等技术,判断事件或状况类型,据此生成安全消息,避免事故的发生。

  凭借在人工智能和边缘计算领域拥有深厚的技术积累,英特尔提供了丰富多样的产品组合,用于支持未来车路协同的 ETC 系统中的计算机视觉应用。包括各类算力不同的通用处理器(包括英特尔 凌动、酷睿 和至强 系列处理器),专用视觉处理器(VPU:Vision Processing Unit)英特尔 Movidius MyriadX ,以及基于 VPU 或FPGA的硬件加速处理方案。

  另外,为了支持跨不同芯片平台的开发,英特尔提供 OpenVINO 工具套件,其内含丰富的软件工具,极大地提升了开发者的工作效率,缩短了产品研发时间。英特尔以丰富完善的硬件和软件平台,为 ETC 系统未来的发展和演进奠定了坚实的基础。

  以数据为中心的英特尔公司将以世界领先的端到端技术、强大的底层算力以及丰富的产品组合,联合产业界伙伴,助力于全球智能交通产业的不断创新和发展。

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