ยกระดับระบบสัญญาณไฟจราจรด้วย Anybus Wireless Bridge: กรณีศึกษาของ ITS Teknik

ITS Teknik

ITS Teknik เป็นบริษัทชั้นนำของเดนมาร์กที่เชี่ยวชาญด้านโซลูชันความปลอดภัยในการจราจร การวางแผน และการจดทะเบียนยานพาหนะ ที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความปลอดภัยบนท้องถนน ด้วยการร่วมมือกับซัพพลายเออร์อุปกรณ์การจราจรชั้นนำระดับโลก ITS Teknik จึงสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุม ซึ่งรวมถึงสัญญาณไฟจราจร ระบบขนส่งอัจฉริยะขั้นสูง (ITS) ระบบสัญญาณ ระบบแจ้งสภาพอากาศและการจราจรสำหรับจักรยาน ระบบไฟสัญญาณพิเศษสำหรับนักปั่นจักรยาน เซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนักยานพาหนะขณะเคลื่อนที่ ระบบนำทางที่จอดรถ ป้ายระบุความเร็ว ระบบควบคุมการจราจรอัตโนมัติ เครื่องสแกนป้ายทะเบียน สัญญาณเลน และป้ายข้อความจราจร

 

ระบบสัญญาณไฟจราจร

 

หนึ่งในความเชี่ยวชาญสำคัญของ ITS Teknik คือระบบสัญญาณไฟจราจร โดยระบบสัญญาณไฟจราจรที่ทันสมัยที่สุดของ ITS Teknik ใช้เรดาร์จากผู้ผลิต smartmicro จากเยอรมนี โดยเรดาร์ 24 GHz นี้ตรวจจับตำแหน่งและความเร็วของผู้ใช้ถนนทุกคนภายในพื้นที่ครอบคลุม เรดาร์นี้สามารถตรวจติดตามวัตถุได้มากถึง 256 ชิ้นในหลายเลน ซึ่งข้อมูลนี้สนับสนุนการจัดการการจราจรแบบเรียลไทม์ ช่วยปรับการควบคุมสัญญาณให้เหมาะสมและเพิ่มความปลอดภัย

 

ความท้าทาย: การเชื่อมต่อเรดาร์

 

แม้ว่า smartmicro จะเป็นผู้ส่งมอบเรดาร์ให้ แต่ก็ไม่มีโซลูชันการสื่อสารในตัว ดังนั้น ITS Teknik จึงต้องหาวิธีการส่งข้อมูลจากเรดาร์ไปยังตู้ควบคุม ลาร์ส จาคอบเซน รองผู้อำนวยการ ITS Teknik อธิบายว่า “วิธีมาตรฐานคือส่งการสื่อสารผ่านสายเคเบิล แต่สำหรับทางแยกที่มีอยู่เดิมการติดตั้งสายเคเบิลใหม่ไม่ใช่เรื่องง่าย ในบางสถานที่เราไม่ได้รับอนุญาตให้ขุด และแม้ว่าจะได้รับอนุญาตเราก็ต้องปิดถนนหรืออย่างน้อยก็หนึ่งเลน ซึ่งจะรบกวนการใช้ผิวจราจร นอกจากนี้ การขุดยังมีค่าใช้จ่ายสูง ต้องจ้างผู้รับเหมาช่วง และไม่รู้ว่าจะพบเจออะไรที่ใต้ดิน ดังนั้นจึงยากที่จะประเมินค่าขุดเจาะที่แม่นยำแก่ลูกค้าของเรา”

 

โซลูชัน: Anybus Wireless Bridge II Serial

 

เทคโนโลยีไร้สายเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับความท้าทายเหล่านี้ “เทคโนโลยีไร้สายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจมาก เพราะเราสามารถใช้เสาที่มีอยู่เพื่อติดตั้งเรดาร์ แล้วเชื่อมต่อแบบไร้สายกับตู้ควบคุมได้ ทั้งเร็วกว่า ค่าใช้จ่ายถูกกว่า และรบกวนการจราจรน้อยกว่ามาก” ลาร์สอธิบาย

 

เพื่อค้นหาโซลูชันไร้สาย ITS Teknik ได้ร่วมมือกับ HMS Networks ซึ่งแนะนำ Anybus Wireless Bridge II ซึ่งออกแบบมาเพื่อสร้างการเชื่อมต่อไร้สายแบบจุดต่อจุดที่เชื่อถือได้

อุปกรณ์เซ็นเซอร์อุตสาหกรรมมักอาศัยการสื่อสารแบบอนุกรมเพื่อความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของเซ็นเซอร์ ในกรณีนี้ เซ็นเซอร์เรดาร์ใช้ RS-422 ซึ่งเป็นอินเทอร์เฟซแบบอนุกรมซึ่ง Anybus Wireless Bridge II รองรับได้อย่างสมบูรณ์

 

Anybus Wireless Bridge II Serial

 

หลักการทำงาน

 

สามารถเชื่อมต่อ Anybus Wireless Bridge II กับเรดาร์ด้วยสายเคเบิลอนุกรมเส้นเดียว โดยรองรับทั้งการจ่ายไฟและรับส่งข้อมูล บริดจ์ตัวที่สองติดตั้งภายในตู้ควบคุมและเชื่อมต่อกับการ์ดอินเทอร์เฟซของ ITS บริดจ์ทั้งสองจับคู่กันผ่านบลูทูธ ทำให้สามารถสื่อสารไร้สายระหว่างเรดาร์และตู้ควบคุมได้
 

 

Anybus Wireless Bridge II (1.) เชื่อมต่อกับเรดาร์ (2.) ผ่านสายเคเบิลอนุกรมเส้นเดียวและจับคู่กับ Anybus Wireless Bridge II อีกตัวที่ติดตั้งในตู้ควบคุม

Anybus Wireless Bridge II แต่ละตัวเชื่อมต่อกับตู้ควบคุมผ่านสายเคเบิลอนุกรม

 

การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้มีความสำคัญต่อการควบคุมการจราจรที่แม่นยำ ลาร์สอธิบายว่า “คุณต้องคาดการณ์ตำแหน่ง ความเร็ว และระยะห่างจากเส้นหยุดของยานพาหนะ และช่วงเวลาที่แม่นยำในการเปลี่ยนสัญญาณไฟจากสีเขียวเป็นสีเหลืองและสีแดง ซึ่งต้องจับเวลาการเปลี่ยนสัญญาณอย่างละเอียดถึงเสี้ยววินาที”

 

โครงการนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จ โดยมีการติดตั้ง Anybus Wireless Bridges รวมทั้งหมด 1,600 ตัว เพื่อรองรับการทำงานของเรดาร์ 800 ตัว ในบริเวณทางแยก 300 แห่ง

 

แก้ปัญหาร่วมกัน

 

การใช้เทคโนโลยีไร้สายเพื่อให้การจราจรลื่นไหลได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพเป็นวิธีการทำงานแบบใหม่ ดังนั้นในการใช้งานเทคโนโลยีไร้สายก็มีปัญหาอยู่บ้างในช่วงแรก ๆ “เมื่อยานพาหนะขนาดใหญ่ เช่น รถบรรทุกขับผ่าน การเชื่อมต่อไร้สายอาจหยุดชะงักได้ เพื่อให้การสื่อสารทำงานได้อย่างถูกต้อง เราไม่สามารถยอมให้มีช่องว่างในรับส่งข้อมูลมากเกินไป ซึ่งเราได้ทำงานอย่างใกล้ชิดกับวิศวกรของ HMS และร่วมกันลดข้อขัดข้องเหล่านี้ให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้”

 

แผนงานในอนาคต

 

ITS Teknik เริ่มใช้งานผลิตภัณฑ์ Anybus Wireless ในปี 2015 โดยเริ่มจาก Anybus Wireless Bridge I ก่อนจะขยับมาที่ Anybus Wireless Bridge II ซึ่งความร่วมมือนี้ดำเนินไปด้วยดี และทั้งสองบริษัทจะร่วมกันรับมือกับความท้าทายใหม่ต่อไป

 

“ตู้ควบคุมจำนวนมากยังคงใช้อินเทอร์เน็ตแบบใช้สายโทรศัพท์มาตรฐาน (Dial-up) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่กำลังจะถูกยกเลิกไป แต่เทคโนโลยีนี้ถูกยกเลิกไปเร็วกว่าการอัปเกรดตู้ควบคุม ทำให้เกิดปัญหาการสื่อสารกับตู้ควบคุมรุ่นเก่า”

 

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ITS Teknik และ HMS Networks กำลังพิจารณาใช้ HMS Netbiter เพื่อเข้าถึงระบบการรับส่งข้อมูลจากระยะไกล “Netbiter จะทำให้เราสามารถตั้งโปรแกรมระบบการรับส่งข้อมูลจากระยะไกลผ่านระบบ 4G หากไม่มีความสามารถนี้ เมื่ออินเทอร์เน็ตแบบ Dial-up ขัดข้องหรือไม่ทำงาน เราจะไม่สามารถตรวจสอบระบบการรับส่งข้อมูลได้ ซึ่งทำให้เราต้องเดินทางไปที่หน้างานเพื่อแก้ไขปัญหา ซึ่งทั้งสิ้นเปลืองเวลาและมีค่าใช้จ่ายสูง”

 

เซ็นเซอร์เรดาร์รุ่นต่อไปจะรองรับการสื่อสารผ่านอีเทอร์เน็ตแทนการสื่อสารแบบอนุกรม ดังนั้น ITS Teknik จึงมีแผนจะเริ่มทดสอบ Anybus II Bridge Ethernet ซึ่ง Ethernet Bridges สามารถรองรับข้อมูลได้มากขึ้นและสามารถใช้ร่วมกับ Anybus Access Points ได้ ทำให้สามารถตรวจสอบการจราจรได้ครอบคลุมมากขึ้น
 

ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่www.hms-networks.com/anybus และ www.its-teknik.dk