IoT dans le domaine des transports : Solutions et applications

IoT dans les cas d'utilisation dans le domaine des transports connaît une croissance rapide et permet de réaliser des gains en termes d'efficacité opérationnelle, de réduction des coûts, de sécurité et de mobilité. On s'attend à ce que l'impact du site IoT soit énorme, car les villes et les municipalités du monde entier intègrent la technologie sans fil dans les domaines suivants gestion du trafic, réponse aux situations d'urgence et la sécurité des piétons et des cyclistes. Transports publics Les services seront également améliorés et l'industrie automobile bénéficiera d'une série d'innovations rendues possibles par le site IoT, des bornes de recharge des véhicules électriques aux technologies des véhicules connectés.

Dans ce billet, nous examinerons certaines applications spécifiques de IoT dans le domaine des transports, tirées de la collection de témoignages de clients de Digi, telles que le contrôle positif des trains (PTC), l'analyse des véhicules, les systèmes de billetterie, la sécurité des systèmes de transit et le Wi-Fi haut débit pour les passagers.

Incorporation du site IoT dans les systèmes de transport

Les progrès technologiques favorisent l'utilisation de IoT dans les applications de transport qui rendent les villes plus intelligentes et les systèmes urbains plus faciles à gérer, tant pour les applications fixes que mobiles.

Dans les applications fixes telles que les feux de signalisation, les caméras et la gestion des intersections, la fiabilité des réseaux cellulaires rivalise désormais avec les réseaux câblés traditionnels, créant ainsi des opportunités qui n'existaient pas il y a seulement quelques années. Et leur mise en œuvre est bien moins coûteuse.

Et pour les applications telles que les véhicules de police, de pompiers, d'ambulances, de bus, de métro léger et de transport adapté, la technologie des routeurs mobiles a progressé de manière spectaculaire ces dernières années, tandis que les réseaux se sont améliorés en termes de vitesse et de capacité avec la croissance rapide des réseaux 4G et l'avènement de la 5G.
 

Grâce à ces avancées, les solutions IoT pour le transport répondent à un éventail croissant de besoins, dans des conditions d'exploitation variées. Voici quelques-uns des principaux cas d'utilisation de IoT dans le domaine des transports :

• Gestion du trafic : IoT applications pour la gestion du trafic urbain améliorent à la fois la sécurité et la fluidité du trafic, et aident les villes à tirer le meilleur parti de leurs dépenses d'infrastructure.
• Transports publics: Les applications de transit IoT permettent aux organismes de transport en commun de fonctionner plus efficacement tout en améliorant l'expérience des passagers grâce à des commodités telles que la signalisation informative et la connectivité Internet à haut débit.
• Véhicules électriques et recharge des VE: Le nombre de voitures électriques et de stations de recharge de VE augmente rapidement. L'ensemble de l'infrastructure des VE s'appuiera sur la connectivité IoT pour la maintenance des systèmes, le traitement des paiements, etc.
• Chemins de fer: IoT est un site qui prend en charge les systèmes ferroviaires légers et commerciaux lourds, et Digi ouvre la voie avec des routeurs d'accès mobile 5G haute performance pour des communications à haut débit et un géo-positionnement fiables et sécurisés, même dans les tunnels et les canyons urbains.
• Camionnage/logistique: Les gestionnaires de flotte peuvent suivre l'analyse des véhicules, réduire la nécessité de faire rouler les camions et automatiser les processus pour réduire les coûts d'exploitation - y compris le suivi et les rapports sur la réfrigération des camions.

Examinons quelques exemples de IoT dans le domaine des transports.
 

Exemple 1 : Gestion du trafic

Les systèmes de transport intelligents (ITS), également appelés systèmes intelligents de gestion du trafic (STMS), y parviennent en reliant des capteurs, des caméras et d'autres technologies de surveillance du trafic à des systèmes de régulation du trafic tels que les feux de signalisation, les panneaux d'affichage dynamique et les systèmes de communication et d'avertissement embarqués.
 
Voici quelques-uns des problèmes que IoT pour la gestion du trafic peut résoudre :

• Lacongestion: Les embouteillages font perdre du temps et du carburant, car les rues et les routes construites il y a plus d'un siècle doivent supporter des volumes de trafic sans précédent.
• Lasécurité: La majorité des collisions se produisent aux intersections, où un meilleur contrôle des signaux pourrait créer un flux de circulation plus fluide, plus sûr et plus prévisible. 
• Lapollution: Les émissions des véhicules à moteur peuvent être réduites de manière significative grâce à des systèmes de gestion du trafic qui permettent aux voitures et aux camions de passer moins de temps au ralenti dans la circulation.
• Intervention d'urgence: Les véhicules d'urgence, notamment la police, les pompiers et les ambulances, doivent avoir la priorité quelles que soient les conditions de circulation. 

Voici quelques-uns des cas d'utilisation qui intègrent avec succès IoT pour la gestion du trafic.

Gestion du trafic dans l'environnement urbain le plus fréquenté du pays

La ville de New York est l'un des environnements urbains les plus denses au monde, avec des feux de circulation situés à des milliers d'intersections. Tous ces signaux doivent être coordonnés en temps réel pour assurer une circulation fluide et sûre à toute heure du jour ou de la nuit dans la "ville qui ne dort jamais".
Quand New York a récemment eu besoin de améliorer la connectivité sur plus de 14 000 feux de signalisationElle a choisi les routeurs cellulaires doubles Digi WR54 pour les utiliser à chaque intersection, ainsi que les routeurs cellulaires doubles Digi WR54. Digi Remote Manager® pour la configuration et la gestion des appareils. Une fois le système déployé, le département des transports de la ville a été reconnu comme la Projet ITS exceptionnel de l'année - Systèmes de gestion du trafic par l'Intelligent Transportation Society of New York (ITS-NY) pour ce projet. Le réseau d'infrastructure sans fil de la ville de New York (NYCWIN) fournit une dorsale de communication à l'échelle de la ville à tous les dispositifs ITS, y compris les caméras de circulation, les panneaux à messages variables (PMV), les dispositifs de détection de véhicules et bien d'autres.  

FirstNet Ready™ pour améliorer la préparation aux situations d'urgence

FirstNet est un réseau sans fil national qui fournit des communications prioritaires et préventives aux premiers intervenants et aux infrastructures essentielles en cas d'urgence à grande échelle, comme un ouragan, un incendie ou tout autre événement affectant une ville ou une région entière.

Les appareils FirstNet Ready™, tels que les routeurs cellulaires Digi WR54 qui ont été utilisés dans le projet d'infrastructure de New York, ainsi que les nouveaux appareils. Digi TX54L'objectif est de garantir les communications vocales, textuelles et de données essentielles chaque fois qu'un pic d'utilisation des téléphones cellulaires civils risque de brouiller les réseaux cellulaires, empêchant les répartiteurs et les premiers intervenants de communiquer entre eux. 

Exemple 2 : IoT dans les transports publics

IoT sont utilisées dans une multitude d'applications de transport en commun pour le bus, le métro léger et le transport adapté. IoT peut être utilisé pour plusieurs systèmes :

• Acheminement et répartition
• Surveillance du moteur du véhicule
• Caméras de sécurité en temps réel
• Wi-Fi pour les passagers
• Signalisation numérique

Voici quelques exemples des capacités et des avantages de IoT pour les transports en commun.
 

Surveillance et gestion de la capacité des transports en commun

La Chicago Transit Authority (CTA), confrontée à des variations sans précédent du nombre de passagers en raison de la pandémie de Covid, a adopté des solutions innovantes sur le site IoT dans le cadre d'un programme pilote sur l'une de ses lignes de bus les plus fréquentées. Le CTA a utilisé diverses technologies de comptage des passagers ainsi que des analyses sophistiquées et une modélisation prédictive pour une gestion proactive de la demande.

Chaque bus participant au projet pilote a été équipé d'un routeur d'accès mobile Digi WR54 pour communiquer avec les capteurs d'occupation et les systèmes embarqués. Les données ont été analysées afin de créer des modèles de projection pour une gestion proactive de la demande de transport en commun. Les routeurs eux-mêmes ont été contrôlés et gérés à l'aide de Digi Remote Manager®, la plateforme réseau de Digi basée sur le cloud. Digi Remote Manager a fourni une visibilité complète sur tous les appareils grâce à des tableaux de bord visuels des mesures de performance et d'état.

 

Système d'information et de billetterie pour les passagers

Une billetterie sûre et pratique est essentielle au succès de tout système de transport en commun. Digi a plusieurs clients qui développent des applications IoT dans ce domaine. Par exemple, TransData est un intégrateur de systèmes IoT qui développe des applications de paiement et d'identification pour le transport public en Slovaquie. Les systèmes de billetterie et d'information de TransData exigent des performances vidéo supérieures, le Wi-Fi et le Bluetooth, ainsi que la connectivité au système de données et aux modems cellulaires du véhicule de transport en commun. Le produit phare de l'entreprise est une solution à multiples facettes qui prend en charge un large éventail de fonctionnalités, notamment :

• Transactions tarifaires sécurisées
• Le système de carte électronique facile à utiliser simplifie l'expérience des passagers.
• Guidage routier par GPS pour minimiser les retards
• Signalisation numérique pour promouvoir les magasins, les restaurants et les points d'intérêt locaux.
• Wi-Fi passagers haut débit pour un accès fiable à l'Internet

Ces applications sont rendues possibles par le système sur module (SOM) ultra-compact Digi ConnectCore®, qui répond aux exigences de connectivité de TransData à un prix abordable. Le Digi ConnectCore® 6 peut résister à des conditions difficiles telles que la chaleur extrême, l'humidité et les vibrations tout en maintenant une connectivité réseau fiable.

Système de transport en commun assisté par ordinateur

La Suburban Mobility Authority for Rapid Transit(SMART), basée à Détroit, exploite un parc de 330 bus biodiesel et hybrides électriques couvrant plus de 1 100 km et transportant 32 000 passagers par jour. Avec une flotte aussi importante, il est essentiel de surveiller les véhicules afin d'assurer les plus hauts niveaux de sécurité des passagers et de respect des horaires.

SMART avait besoin de mettre à niveau un système vieillissant de répartition assistée par ordinateur (DAO) et de localisation automatique des véhicules (LVA), qui reposait sur un réseau radio analogique ancien relié par trois tours louées. SMART a d'abord envisagé de passer de l'analogique au numérique et d'augmenter le nombre de tours, mais cette approche s'est révélée trop coûteuse. Finalement, SMART est passé à la VOIP sur cellulaire pour la CAO, en tirant parti des services de priorité par paquets intégrés au routeur cellulaire mobile Digi WR44 R (ainsi qu'à son successeur, le Digi TX54).

Grâce à son passage à un AVL cellulaire, SMART peut désormais collecter et analyser un éventail beaucoup plus large de données et de paramètres, notamment la localisation et la vitesse des véhicules, en temps réel. Les données de maintenance sont également capturées pour aider à prévenir les pannes et accélérer les cycles de réparation. Les données sont transmises au centre d'exploitation des transports en commun par un tunnel VPN hautement sécurisé, tandis que les opérateurs peuvent communiquer avec le dispatching central à l'aide de combinés VoIP. Grâce à ces mises à niveau et améliorations, l'équipe SMART estime qu'elle économise plus de 70 000 dollars par an.

Exemple 3 : Véhicules électriques et chargeurs de véhicules électriques

Avec la transition de l'industrie automobile mondiale vers les véhicules électriques (VE) au cours des prochaines décennies, une infrastructure dense de stations de recharge de VE va se développer en même temps que la flotte de nouvelles voitures, bus et camions électriques. IoT est essentiel pour permettre à nos clients d'accéder à l'électricité. Infrastructure EV de se développer pour répondre à la demande. Nous pouvons nous attendre à voir des stations de recharge de VE construites le long de chaque grande autoroute. Les lieux de travail, les complexes d'appartements, les centres commerciaux et les lieux de divertissement seront réaménagés pour permettre la recharge pratique des véhicules. 
 
Les stations de recharge des VE nécessiteront la connectivité de IoT pour toute une série de fonctions. Les applications de IoT seront utilisées pour informer les conducteurs qui cherchent l'emplacement d'une station de recharge, pour communiquer avec les propriétaires ou les gestionnaires des systèmes de recharge et, bien sûr, à des fins de facturation et de paiement. Systèmes embarqués Digi sera au cœur d'un grand nombre de ces applications.

AddÉnergie EV Charging

AddÉnergie, une entreprise basée au Québec, au Canada, développe, fabrique et exploite des bornes de recharge de VE pour les marchés des secteurs public et privé, y compris des infrastructures pour les deux plus grands réseaux de recharge au Canada, VERnetwork™ et le Circuit électrique. AddÉnergie fournit aux conducteurs de VE et aux propriétaires de bornes de recharge des services de contrôle d'accès, de gestion de l'énergie et de paiement, y compris une application permettant d'envoyer des courriels pour informer les conducteurs lorsque la recharge est terminée. La solution offre également une capacité de maintenance préventive aux opérateurs, leur permettant de surveiller chaque station de recharge et, dans certains cas, de régler les problèmes à distance.

AddÉnergie a choisi la technologie Digi, notamment les modules sans fil et les passerelles cellulaires Digi XBee®, pour sa capacité à "communiquer dans un environnement urbain très fréquenté". La solution contribue à offrir une expérience transparente aux utilisateurs et permet également aux fournisseurs de réseau de surveiller facilement toute l'activité.

Des autobus urbains vieillissants renaissent avec IoT

Reborn Electric, une société d'ingénierie basée à Santiago du Chili, remplace les autobus diesel en fin de vie par des moteurs électriques alimentés par des batteries. La conversion à l'énergie électrique sans émission est une solution "verte " qui prolonge considérablement la durée de vie des véhicules tout en réduisant la pollution atmosphérique dans la ville. Pour moderniser l'électronique embarquée des véhicules, Reborn a choisi le Digi ConnectCore qui fournit des données télémétriques permettant de surveiller les itinéraires des véhicules, de suivre la consommation d'énergie et de recueillir des données pour la maintenance prédictive. 

Exemple 4 : Communications ferroviaires et PTC

Le contrôle des trains et les communications en temps réel sont essentiels pour les systèmes ferroviaires et les applications IoT pour ce segment de l'industrie des transports se développent rapidement pour répondre aux besoins de ce secteur essentiel.
 

Repérage de la mort du GNSS

L'une des capacités importantes rendues possibles par IoT est la navigation à l'estime sans ancrage (UDR), qui permet un positionnement beaucoup plus sophistiqué et précis qu'avec le GPS standard. Les routeurs cellulaires Digi TX64 5G et TX64 5G Rail comprennent un module de navigation à l'estime GNSS qui utilise les données des capteurs inertiels pour maintenir la continuité lorsque quelque chose bloque le signal GPS, par exemple lorsqu'un véhicule passe dans un tunnel ou sous un viaduc.
 

Contrôle positif des trains

La Southern Pennsylvania Transportation Authority(SEPTA), qui fournit des services de métro léger, de métro et de bus à Philadelphie et dans ses environs, a été l'un des premiers systèmes de transport en commun à installer le contrôle positif des trains (PTC), un système de signalisation ferroviaire sophistiqué conçu pour prévenir les accidents, les déraillements et les blessures du personnel de voie résultant de violations de la vitesse et de la signalisation.

SEPTA a travaillé avec Digi pour déployer la bonne solution de connectivité pour le PTC :

• Le routeur d'accès mobile Digi®^WR44-RR (récemment remplacé par le Digi TX64 5G Rail)
• Acheminement des messages PTC et communications sans fil via un ensemble de communications mobiles (MCP)
• Un ensemble MCP intégré et prêt à l'emploi qui abrite le Digi WR44 RR, une radio TDMA de 220 MHz, une alimentation et des filtres RF.

 Les locomotives et d'autres véhicules utilisent le Digi WR44 RR pour relayer les messages de données PTC vers et depuis les voies de garage par radio 220 MHz. Le Digi WR44 RR (et son successeur, le Digi TX64 5G Rail) permet la maintenance à distance du système, la configuration et la gestion du réseau par le biais d'une liaison cellulaire, offrant ainsi une fiabilité accrue du réseau et une meilleure visibilité du système ferroviaire. Le système SEPTA étend les performances au-delà du PTC vers un contrôle complet des trains basé sur les communications (CBTC), ce qui permet une programmation plus efficace, une plus grande capacité et des économies de carburant.

Résumé

Les sociétés et agences de transport du monde entier adoptent les solutions IoT pour améliorer la sécurité, les performances et la rentabilité, ainsi que le confort et la commodité pour les passagers et les automobilistes. Un ensemble complet de solutions Digi IoT répond à un éventail de besoins dans pratiquement tous les aspects du transport de surface.

En outre, Digi dispose d'équipes d'experts prêtes à fournir des conseils, une planification et des services de conception ou de déploiement. Les services de conception sans fil de Digi offrent un soutien aux développeurs et aux équipementiers qui conçoivent des produits et qui ont besoin d'experts pour les aider dans leurs activités de prototypage, de mise en page de circuits imprimés, de conception d'antennes et de mise sur le marché. L'équipe Digi Professional Services soutient les gouvernements et autres organisations qui planifient la connectivité du réseau et les mises à niveau de l'infrastructure pour transformer leurs opérations.

Pour plus d'informations sur À propos de Digi IoT solutions pour le transport, contactez-nous dès aujourd'hui.

Note : Ce blog a été initialement publié en 2018 et a été mis à jour en 2022.