smartRAIL
철도차량 상태 모니터링용 엣지 데이터로거optiMEAS smartRAIL · Edge System for Railway Applications
철도차량의 상태 감시와 상태 기반 정비를 위해 만들어진 데이터 수집장치입니다. 안전·가동에 직결되는 개별 부품부터 차량 한 대, 나아가 편성 전체와 차량군까지 상태를 감시할 수 있어 필요한 조치를 이른 단계에 시작할 수 있습니다. smartMINI를 기반으로 철도 환경에 맞춰 M12 커넥터, 가속도 센서, 4코어 프로세서를 적용했습니다.
- EN 50155철도 규격 인증
- 4 Core800MHz 프로세서
- M12철도용 커넥터
- −40~+85℃동작 온도 범위
smartRAIL 제품 소개
철도 규격 인증을 받은 차량 탑재형 데이터 수집장치입니다.
철도 규격 인증
EN 50155:2017(기후 · 진동 · 충격 · 소음 · EMC), 방화 규격 EN 45545-2:2016-0, 진동·충격 IEC 61373 시험 항목을 충족합니다.
철도용 M12 커넥터
철도차량용으로 설계된 M12 커넥터를 사용해 진동이 심한 환경에서도 결선 상태를 안정적으로 유지합니다.
4코어 프로세서
NXP i.MX6QP7 800MHz 4코어(8000 DMIPS)와 2GB RAM으로 많은 데이터 채널을 동시에 처리합니다.
끊김 없는 기록
이동통신이 끊어져도 데이터가 사라지지 않도록 내부 SD에 계속 기록하고, 연결이 복구되면 이어서 전송합니다.
GPS와 가속도 센서 내장
위성 측위와 함께 가속도 센서를 내장해 위치·속도와 진동을 함께 기록합니다.
패시브 냉각 · 저소비 전력
팬 없는 냉각 구조로 85℃까지 대응하며, 무부하 2.5W(최대 10W)로 동작해 차량 전원 부담이 적습니다.
smartRAIL의 주요 특징
2채널 CAN 2.0B
ISO 11898-2 하이스피드 CAN 2채널을 제공하며, 공급 전압을 함께 통과시키는 구조입니다.
4G 모뎀 · 위성 측위
QMI 방식 4G/CAT4 모뎀(Mini-SIM)과 GPS · GLONASS · BeiDou · Galileo · QZSS 수신 기능을 내장합니다.
이중 부팅 · 워치독
운영체제를 2벌 따로 두고 별도 마이크로컨트롤러가 워치독과 부트 컨트롤러를 담당합니다.
안전한 데이터 저장
4GB eMMC를 RAID·듀얼 부팅으로 구성하고, 내부 µSD를 링 메모리 방식으로 사용해 데이터를 보호합니다.
MVB 어댑터 · I/O 모듈 확장
외부 MVB 어댑터와 smartI/O 모듈을 붙여 차량 신호와 센서 신호를 넓게 수집할 수 있습니다.
암호화 전송
HTTPS와 SSL로 암호화해 데이터를 전송하고, 소프트웨어·펌웨어는 무선으로 갱신합니다.
인터페이스와 확장 구성
차량 내 신호는 CAN과 시리얼로 받고, 필요한 인터페이스는 외부 모듈로 늘립니다.
| Ethernet | 10/100 MBps |
|---|---|
| USB | USB 2.0 · 외부 1포트 (노이즈 필터 및 과전압 보호) |
| 시리얼 | RS232 / RS485 1채널 (과전압 보호, 장착 사양) |
| CAN 2.0B | 2채널 · ISO 11898-2 하이스피드 CAN · 공급 전압 통과 구조 |
| 디지털 입력 | 1채널 5 ~ 36V (절연) |
| 무선 | 4G/CAT4 모뎀(QMI, Mini-SIM 25 × 15mm) GPS · GLONASS · BeiDou · Galileo · QZSS (장착 사양에 따라 최대 10Hz, 분해능 2.5m) |
| 커넥터 | M12 |
| LED | 프로그램 가능 4개 + LAN 2개 |
하드웨어 확장 모듈
| 모듈 | 연결 | 내용 |
|---|---|---|
| smartI/O 모듈 | USB / CAN | 전압 · 전류 · 열전대 · RTD · 디지털 등 센서 신호를 수집하는 아날로그·디지털 변환 모듈 |
| J1708 / J1587 | CAN | J1708/J1587 신호를 CAN으로 변환하는 외부 모듈 |
| Ethernet 확장 | USB | Ethernet 인터페이스 2개 추가 (M12) |
| RS232 확장 | USB | RS232 인터페이스 4개 추가 (M12 + DSUB15) |
| 맞춤 확장 | USB / CAN / ETH | 고객 사양에 맞춘 하드웨어 확장 (문의) |
* smartRAIL 본체에는 내부 확장 슬롯이 없으며, 확장은 위의 외부 모듈로 구성합니다.
철도 전용 앱과 소프트웨어
기록 기능은 앱으로 설정하며, 장비 소프트웨어에 언제든 추가할 수 있습니다.
진동 측정
화차를 비롯한 차량의 진동을 측정합니다.
토크 · 속도 특성 기록
구동계의 토크와 속도 특성을 기록합니다.
주행거리계 (LKM)
위치와 속도를 함께 기록하는 주행거리계 기능을 기본 제공합니다.
배터리 · 차량 전압 감시
배터리 전압과 차내 전원 전압 상태를 감시합니다.
운행 데이터 기록
운행 중 발생하는 거래·이벤트 데이터를 기록합니다.
CAN 데이터 해석
DBC 파일 기반 원시 CAN 데이터 기록(CAN DBC), MTU 제어기 연결(CAN MTU), J1939 프로토콜 기록 앱을 선택할 수 있습니다.
기본 제공 소프트웨어
| 운영체제 | Yocto Linux (커널 4.4, PREEMPT_RT 실시간 패치) · 성능과 패킷 크기에 맞춰 최적화 |
|---|---|
| SDK | Yocto 기반 SDK (가상머신) · Qt Creator, 원격 디버깅, Python 3.5, Oracle JAVA 8 (LTS) |
| IoT 프레임워크 | smartCORE · 측정·운전 데이터의 수집, 기록, 평가, 전송을 담당하는 임베디드 솔루션 (클라우드 연결 및 장비 관리 포함, 별도 프로그래밍 불필요) |
| 클라우드 기능 | 소프트웨어·펌웨어 무선 갱신(FOTA), 대시보드 |
| PC 소프트웨어 | optiCONTROL (장비 설정), optiVIEW (측정 데이터 표시), optiMATOR (자동 평가 및 이벤트 검색) |
| 보안 구조 | 실시간 Linux 이중 구성, 워치독 기능을 갖춘 파워 컨트롤러, 전용 스트리밍 저장 방식, SD 카드 링 메모리, HTTPS·SSL 암호화 전송 |
활용 분야
기관차·화차 위치 파악, 차량군 관리, 구동계와 배터리 전압 감시, 주행거리 집계, 온도·실내 환경 감시 등에 사용합니다.
smartRAIL 사양
| 프로세서 | NXP i.MX6QP7 800MHz, 4코어 · 8000 DMIPS |
|---|---|
| 메모리 | RAM 2048MB DDR3 |
| 저장장치 | 내장 4GB eMMC (운영체제·펌웨어용 RAID 및 듀얼 부팅 구성) 내부 µSD (비상용 운영체제, 옵션) 내부 µSD (운전·측정 데이터의 버퍼링과 저장, 견고한 파일 시스템) |
| Ethernet | 10/100 MBps |
| USB | USB 2.0 · 외부 1포트 (노이즈 필터 및 과전압 보호) |
| 시리얼 | RS232 / RS485 1채널 (과전압 보호, 장착 사양) |
| CAN | CAN 2.0B 2채널 · ISO 11898-2 (하이스피드 CAN) · 공급 전압 통과 |
| 디지털 I/O | 디지털 입력 1채널 5 ~ 36V (절연) |
| 모뎀 | 4G/CAT4 모뎀 (QMI) · Mini-SIM 25 × 15mm |
| 위성 측위 | GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS (장착 사양에 따라 최대 10Hz, 분해능 2.5m) |
| 전원 | 9 ~ 36V DC (입력 전압 보호 및 폴리퓨즈) · 소비 전력 무부하 2.5W (최대 10W) |
| RTC | 있음 (골드캡 버퍼링) |
| 워치독 | 있음 · 별도 마이크로컨트롤러 |
| 내장 센서 | 온도 센서, 가속도 센서 |
| 측정 입력 | 가속도 센서 |
| LED | 프로그램 가능 4개, LAN 2개 |
| 듀얼 부팅 | 운영체제 2벌 별도 구성 (워치독 및 부트 컨트롤러 포함) |
| 커넥터 | M12 |
| 보호 등급 | IP54 (옵션 IP68) |
| 동작 온도 | −40 ~ +85℃ (결로 방지 처리 포함) |
| 인증 규격 | EN 50155:2017 인증 · 기후 §13.4.5.2, §13.4.5.3, §13.4.5.7 · 진동 §13.4.11.2 [IEC 61373 §9] · 충격 §13.4.11.3 [IEC 61373 §10] · 소음 §13.4.11.4 [IEC 61373 §8] · EMC §4.3.6 [EN 50121-3-2, EN 61000-6-4] 방화 EN 45545-2:2016-0 EMV06 철도 무선 주파수 보호를 위한 방사 노이즈 규격 |
| 확장 슬롯 | 내부 확장 슬롯 없음 (외부 확장 모듈로 구성) |
| 메이커 | optiMEAS (독일) |
* 모뎀, 위성 측위, 시리얼 인터페이스는 장착 사양(Bestückungsvariante)에 따라 달라집니다. 구성에 따른 선택 사항은 문의해 주세요.
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