Digi XBee 대중교통 차량 관리, Fleetwatch 적용 사례

Digi XBee를 활용한 Fleetwatch는 대중교통 차량 관리에 속도와 효율성, 인텔리전스를 더합니다.

S&A Systems의 Fleetwatch는 Digi XBee 통신 모듈과 게이트웨이, Digi Remote Manager로 대중교통 차량을 관리하는 하드웨어/소프트웨어 시스템입니다. 버스와 보조 대중교통 및 지원 차량의 연료, 주행 거리, 유지 관리 알림, 차량 위치, 요금 상자 데이터까지 추적합니다.

Digi XBee를 활용한 Fleetwatch 대중교통 차량 관리 사례.

S&A Systems의 기술 담당 부사장 존 엘리엇(John Elliott)은 Digi 모듈이 재설계 없이 작동하고 Digi 펌웨어가 첫날부터 믿을 만했다며 '산업 세계의 애플과 같아서 플러그를 꽂기만 하면 작동한다'고 말했습니다.

배경

MBTA는 버스 1,000대 이상을 운영합니다

미국에서는 매일 수만 대의 버스가 대중교통 시스템에서 수천만 마일을 기록합니다. 그레이터 보스턴의 MBTA(Massachusetts Bay Transit Authority)는 세계에서 가장 크고 오래 운영된 대중교통 기관 중 하나로, 44개 도시와 마을에 닿는 170개 노선에서 400,000명 이상의 승객이 타는 1,000대 이상의 버스를 운영합니다.

차량은 각각 6~200대를 수용하는 13개의 창고에서 운영하고 유지 관리하므로 관리와 물류 문제가 광범위합니다. MBTA 운영 팀은 자산 수명, 비용 효율성, 법규 준수, 운전자/승객 안전을 지키기 위해 매일 버스에 연료를 보급하고 청소하고 검사하고 주기적으로 정비해야 하며, 이를 조직적이고 체계적이며 문서화된 방식으로 해야 합니다.

시스템

Fleetwatch는 차량 데이터를 자동으로 모읍니다

Fleetwatch는 차량, 직원, 연료/유체, 탱크 모니터 시스템의 실시간 제어와 데이터 수집을 맡는 하드웨어/소프트웨어 시스템입니다. MBTA는 이 데이터로 운영과 유지 관리를 추적하고 수십 개의 표준 보고서를 만들며, 실시간 또는 하루 중 정해진 시간에 VMS 시스템으로 자동 전달할 수 있습니다.

MBTA 버스와 Fleetwatch 시스템 사례 사진.

각 차량에는 버스의 센서 데이터(연료 소비, 요금 징수 등)와 주행 거리를 수집하는 데이터 로거가 탑재됩니다. 버스가 MBTA 차고에 들어오면 바로 식별되고, 버스와 Remote Island Head 사이에서 데이터가 공유됩니다. Remote Island Head는 밸브, 펄서, 데이터 수신기, 차량 감지기를 제어하고 모니터링해 서비스 기록을 자동으로 계산하고 정리하며, 디젤과 가솔린 외에 CNG, LNG 등 대체 연료 분사기와도 연동됩니다.

연결 구성

데이터는 XBee 모듈에서 클라우드까지 이어집니다

엘리엇은 이 동기화된 프로세스가 시기적절한 데이터 수집과 공유에 달려 있다고 설명하며 Digi의 연결 제품을 표준으로 정했다고 말했습니다. 데이터는 다음 경로로 전달됩니다.

1. 각 온보드 데이터 로거는 Digi XBee3 Zigbee 3.0 RF 임베디드 모듈로 2.4GHz에서 데이터를 주고받습니다.
2. 저장소 안에서는 데이터가 Remote Island Head로 전달됩니다.
3. Remote Island Head는 별도의 Digi XBee 셀룰러 모뎀으로 클라우드를 거쳐 S&A Systems 서버에 데이터를 보냅니다.
4. 서버에서 트렌드 분석과 보고를 수행하며, MBTA는 웹 브라우저로 데이터를 보거나 REST API 또는 FTP로 메인프레임에 전달할 수 있습니다.

13mm x 9mm 크기의 Digi XBee 모듈은 상호 운용이 가능한 에코시스템 안에서 소형 및 휴대용 응용의 확장 가능한 장치 연결에 알맞은 크기, 무게, 전력, 성능을 갖췄습니다. Digi XBee3 Cellular LTE Cat1 모뎀은 데이터 백홀을 위한 안정적인 게이트웨이 역할을 합니다. Digi Remote Manager는 MBTA가 장치를 안전하게 준비하고 통신 인프라를 유지 관리하는 모니터링 시스템입니다.

선택 이유

Digi 제품은 오래 쓰고 바로 작동합니다

엘리엇은 Digi 구성 요소를 솔루션 전체에 쓰게 된 것을 기쁘게 생각한다고 말했습니다. Digi 제품은 유통 기한이 길고 오래 쓸 수 있으며, 버스의 평균 수명은 약 12년인데 1983년부터 같은 장비를 쓰는 고객도 있습니다. 수십 년 동안 제품을 유지 관리하는 데 힘써 온 공급업체와 협력하는 것이 중요하다는 설명입니다.

• Digi는 온도와 환경 사양을 충족하도록 운송에 필수적인 견고한 하우징을 쓰고 산업 등급 구성 요소로 설계하고 제작했습니다.
• Digi는 모든 규제 인증을 사전에 처리합니다.
• Digi 모듈은 재설계 없이 작동하며, 문제가 생기면 현장에 사람을 보내지 않고 빠르게 해결할 수 있어 리소스 문제가 많이 해결되었습니다.
• Digi 펌웨어는 첫날부터 안정적이었습니다.

운영 과정

차고 진입부터 정비 지시까지 자동으로 이어집니다

엘리엇에 따르면 MBTA 버스가 태양열 게이트 판독기를 지나 들어오면 Fleetwatch가 차량이 차고에 도착하는 즉시 RFID로 각 차량을 식별합니다. 센서 데이터와 마일리지는 바로 내려받아 유지 관리 기록을 갱신하는 데 기록됩니다. 이어 급유가 시작되고 필요에 따라 다른 액체를 채우며, 비디오 모니터에는 오일 교환, 세척, 타이어 공기압 점검, 추가 정비를 위한 보류 같은 지침이 게시됩니다.

차고에서 차량을 관리하는 Fleetwatch 운영 사진.

평균 및 최대 속도, 경로 성능, 안전 경고, 오류 코드 같은 운전자 데이터도 볼 수 있습니다. 팀은 버스를 주차장 중 한 곳에 세우고 필요할 때 빨리 찾아 다음 날 아침 운행을 시작할 수 있습니다. 이전에는 차량을 찾고 순서를 정하려고 매일 새벽 2시에 사람이 클립보드를 들고 나가야 해서 매우 비효율적이었으며, 지금은 2.4GHz 연결로 몇 인치 이내에서 모든 버스의 위치를 바로 찾습니다.

규모

전국 80개 이상 교통 기관이 배치했습니다

이 프로세스는 매일 밤 수십 대 또는 수백 대의 차량에 반복되며, 임시 교통 차량과 비매출 지원 차량(총 2,200대 이상)에도 반복됩니다. 엘리엇은 Fleetwatch가 버스, 밴, 자동차, 철도 차량, 사람을 이동시키는 차량을 포함해 27,000대 이상에 대해 전국 80개 이상의 교통 기관이 배치했다고 말했습니다.

S&A Systems는 매일 밤 35,000건 이상의 연료 공급 거래를 관리하고 10억 마일 이상의 운행을 기록했습니다. 엘리엇은 Digi 구성 요소의 안정성 덕분에 이 시스템을 장기적으로 계속 유지할 수 있다고 말했습니다.

자주 묻는 질문

참고 자료

• S&A Systems Fleetwatch
• MBTA(Massachusetts Bay Transit Authority)
• Digi XBee3 Zigbee 3.0 RF 임베디드 모듈
• Digi XBee3 Cellular LTE Cat1 모뎀
• Digi Remote Manager