Mobile AI Edge Computing

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KI-gestützte Einblicke. Direkt an Bord.

Verarbeiten Sie Daten, betreiben Sie Software-Container und bringen Sie Edge Intelligence direkt an die Quelle – ganz ohne Cloud-Abhängigkeit.

Moderne Bahn- und Fahrzeugsysteme erzeugen riesige Datenmengen: Videostreams, Sensortelemetrie, Diagnosedaten, Betriebssignale und mehr. In vielen Fällen ist es jedoch nicht praktikabel, diese Daten in die Cloud zu übertragen – aufgrund von Bandbreitenbeschränkungen, Latenz oder Sicherheitsrichtlinien.

Mobile AI Edge Computing löst dieses Problem, indem die Intelligenz direkt ins Fahrzeug verlagert wird. Mit der MEC4000-Plattform von Parametric können Betreiber Daten analysieren, KI-Modelle ausrollen und kundenspezifische Anwendungen direkt vor Ort ausführen – die Latenz wird reduziert, die Datensouveränität gesichert und die Systemautonomie erhöht.

Es geht nicht nur um Rechenleistung. Es geht darum, bessere Entscheidungen schneller zu treffen – genau dort, wo sie gebraucht werden.

• Für Predictive Maintenance
  Nutzen Sie Onboard-Analysen, um Anomalien zu erkennen, bevor sie zu Ausfällen werden – ganz ohne Echtzeit-Cloud-Anbindung.
• Für Edge AI Video Analytics
  Verarbeiten Sie Kamera-Streams direkt im Fahrzeug für Objekterkennung, Fahrgastzählung, Sicherheitsalarme oder die Überwachung von Bahnsteigen.
• Für digitale Bahn-Infrastruktur
  Bewerten Sie streckenseitige Sensorsignale und Systemsignale lokal, um Reaktionszeiten zu minimieren und die Netzbelastung zu reduzieren.
• Für Betreiber
  Spielen Sie containerisierte Apps direkt auf die Fahrzeuge aus und verwalten Sie diese zentral – sicher, effizient und flexibel.

• KI am Edge
  Führen Sie Machine-Learning-Modelle und Inferenz-Engines direkt an Bord aus – mit einer integrierten Neural Processing Unit (NPU).
• Kundenspezifische Logik in Containern
  Setzen Sie kundenspezifische Software in Docker/OCI-Containern ein – von Diagnoseskripten bis hin zur erweiterten Ereignisverarbeitung.
• Sichere Systemarchitektur
  Segmentieren und schützen Sie Subsysteme mittels VLANs, Firewalls und Zugriffsrichtlinien – alles zentral verwaltet.
• Dateneffizienz
  Übertragen Sie nur, was wirklich relevant ist – vorgefilterte, zusammengefasste oder ereignisgesteuerte Daten – und sparen Sie so Bandbreite und Kosten.
• Flexible Integration
  Funktioniert mit Cloud-, On-Premise- oder vollständig offline betriebenen Architekturen. Sie bestimmen, wo und wie Daten fliessen.

1. Der MEC4000 verbindet sich über Ethernet, serielle Schnittstellen oder drahtlose Verbindungen mit den Fahrzeugsystemen.
2. Subsysteme werden mithilfe von VLANs und richtlinienbasierten Kontrollen logisch segmentiert und isoliert.
3. Sensor- und Systemdaten werden in Echtzeit von der CPU und der NPU an Bord erfasst und verarbeitet.
4. Kundenspezifische Applikationen laufen in sicheren Containern – gesteuert über Remote-Update- und Orchestrierungs-Tools.
5. Verarbeitete Ergebnisse können lokal protokolliert oder über gesicherte ausgehende Verbindungen an Cloud- oder Leitstellensysteme übermittelt werden.
6. Sämtliche Remote-Zugriffe sind vollständig nachvollziehbar, rollenbasiert und können bei Bedarf aktiviert oder wieder entzogen werden.

ABB integriert Traktionsumrichter in Züge, die laufend überwacht werden müssen, um Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Bahnunternehmen – die nicht zwingend auch die Systemintegratoren sind – sind dabei möglicherweise nicht berechtigt, auf vollständige Steuerungs- oder Diagnosedaten zuzugreifen.

Neben strengen Anforderungen an die Zugriffskontrolle musste das System auch Herausforderungen des Mobilfunknetzes bewältigen, wie hohe Latenz, zeitweise unterbrochene Konnektivität und die Komplexität beim Management verteilter, herstellerübergreifender Geräte an Bord.

Parametric lieferte eine Onboard-Edge-Lösung auf Basis des Mobile Edge Computers MEC4000. ABB nutzt die Plattform, um Logdaten aus den verschiedenen Subsystemen des Traktionssystems zu extrahieren, zu kombinieren und auszuwerten. Diese Vorgänge laufen in einem sicheren Software-Container.

Neben der Log-Analyse synchronisiert der MEC4000 alle angeschlossenen Geräte über eine gemeinsame Zeitbasis und verteilt GPS-Koordinaten im gesamten Bordnetz – so entsteht eine einheitliche Sicht auf die Daten im gesamten System.

Die containerisierte Software-Umgebung stellt Modularität und einfache Updates sicher, bei voller betrieblicher Unabhängigkeit. Sämtliche Verarbeitung erfolgt an Bord; nur zusammengefasste Ergebnisse und Logs werden an zentrale Systeme übermittelt.

• Einheitliches System-Monitoring: Verteilte Subsysteme sind zeitlich synchronisiert und ortsbezogen, was eine konsistente Datenauswertung ermöglicht.
• Reduzierte Datenübertragung: Es werden nur aufbereitete Zusammenfassungen und Alarme in die Cloud gesendet, wodurch der Bandbreitenbedarf minimiert wird.
• Sicherheit & Modularität: Containerisierung, VPN-Tunneling, VLAN-Segmentierung und starke Authentisierung schützen die Daten und vereinfachen Updates.
• Betriebliche Autonomie: ABB behält die volle Kontrolle über Software und Daten – ohne Abhängigkeit von Cloud-Infrastruktur oder Drittanbieter-Plattformen.

Für Intelligenz gebaut. Bereit für alles.

Die Lösung unterstützt verschiedene Betriebsmodi:

• Reiner Edge-Betrieb
  Sämtliche Daten werden lokal verarbeitet und gespeichert. Ideal für isolierte oder umgebungen mit eingeschränkter Konnektivität.
• Cloud-Integration
  Übertragen Sie ausgewählte Daten für Langzeitanalysen, Dashboards oder das Training von Modellen – über sichere, ausschliesslich ausgehende Verbindungen.
• Hybride Deployments
  Kombinieren Sie lokale Analysen mit übergeordneter Fernüberwachung – über sichere APIs und Container-Orchestrierung.

Jede Verbindung ist verschlüsselt. Jede Applikation ist isoliert. Jeder Zugriff ist nachvollziehbar.

Kompakt. AI-Ready. Industrie-tauglich.

Im Zentrum der Lösung steht der MEC4000 von Parametric – ein leistungsstarker Edge Computer mit:

• Basis-Hardware:
  LTE an Bord, optional 5G/Wi-Fi 6, GPS, verwalteter Ethernet-Switch
• KI-Beschleunigung:
  Integrierte Neural Processing Unit (NPU) für ML-Inferenz
• Container-Plattform:
  Führt Software in Docker-/OCI-Containern mit voller Orchestrierungsunterstützung aus
• Sichere Architektur:
  VLANs, Firewalls, Audit-Logs und rollenbasierter Zugriff
• Erweiterungsoptionen:
  2 × PCIe und 2 × USB 3.1 für Peripherie oder Speicher
• Zertifizierungen:
  EN50155, ECE R10 Rev4 – bewährt für Bahn und Strasse