Equipos y soluciones Teldat para material rodante
Garantizar unas comunicaciones seguras y de alto rendimiento en material rodante con entornos difíciles es siempre un reto. Encontrar a un distribuidor con los productos idóneos y la experiencia necesaria resulta crucial
Entender la digitalización del material rodante
Los operadores de trenes emplean una estrategia de digitalización de material rodante para diversificar su oferta en mercados de transporte público cada vez más competitivos. Contar con una buena tecnología de digitalización atrae a más clientes, ya que permite mejorar la experiencia de usuario al tiempo que reduce los costes operativos mediante un mantenimiento más eficiente.
Esta digitalización depende, en gran medida, de comunicaciones fiables y seguras entre el tren y los equipos de tierra con el fin de evitar paradas imprevistas, costes asociados y daños reputacionales. La fiabilidad se consigue a través de soluciones multi-WWAN – 4G, 5G, y Wi-Fi en andenes. Además, se ofrece conectividad vía satélite para sistemas de apoyo secundarios que evitan interrupciones del servicio. En entornos en los que los canales multitrayecto son sumamente importantes, el uso de redes inteligentes con tecnología SD-WAN permite una gestión fácil, segura y a distancia de la WAN. Gracias a la tecnología SD-WAN, es posible aplicar políticas QoS y reglas SLA extremo a extremo (para jitter, retrasos en pérdidas de paquetes, etc.) al tráfico de datos encriptados o controlados.
Según diversos organismos de investigación y marketing, se espera que el Mercado Digital Ferroviario despunte en los próximos años (con una tasa de crecimiento anual compuesta de dos dígitos de 2023 a 2032). Uno de los principales factores que contribuye a este crecimiento es que viajar en tren sigue siendo bastante más barato que volar. Además, también se le considera un medio respetuoso con el medioambiente (con muchas menos emisiones de C02 que transportes alternativos, tanto en viajes de larga distancia como en trayectos urbanos). Las inversiones ferroviarias privadas y públicas (p.ej. el Plan Europeo de Recuperación y Resiliencia y el programa Next Generation) han permitido destinar fondos a ampliar y modernizar toda la red ferroviaria e infraestructura TI (tanto en ubicaciones fijas como en entornos embarcados). Además, los flujos de inversión para implementar las normativas gubernamentales mejoran la eficiencia y la seguridad a través del mantenimiento predictivo y la seguridad a bordo (previniendo accidentes y reduciendo los costes operativos).
Estas inversiones también beneficiarán a los pasajeros, que contarán con mejor acceso a Internet, horarios más precisos y la posibilidad de optimizar la planificación de sus viajes. Todas estas mejoras dependen, en gran medida, de nuevas tecnologías como sensores distribuidos, equipos IoT y sistemas IA de procesamiento y análisis de datos para perfeccionar el proceso de toma de decisiones.
Sin embargo, a medida que se amplían estas redes tecnológicas, es más probable que surjan amenazas y fallos de seguridad (accidentales o provocados por agentes maliciosos). El sector ferroviario es, probablemente, uno de los sectores industriales donde la seguridad resulta más crítica para salvaguardar los activos, al personal y los pasajeros.
Sin embargo, la red de comunicaciones ferroviaria (TCN) se ha convertido en un sistema extremadamente complejo que requiere integrar equipos de distintos fabricantes (la mayoría basados en código abierto y protocolos estandarizados) y donde el riesgo de sufrir ciberataques, amenazas o vulnerabilidades es inevitable.
Esta complejidad y nivel de exposición a amenazas crece si tenemos en cuenta los distintos sistemas de comunicación que gestiona la red TCN y que abarcan desde:
- El sistema europeo de supervisión de movimientos ferroviarios (ETCS, European Train Control System)
- El sistema de control y gestión de trenes (TCMS), cuyo objetivo es centralizar toda la información recopilada por equipos periféricos (los denominados “inteligentes”) instalados a bordo
- Los sistemas de comunicaciones a bordo, que permiten a los pasajeros acceder a programas de entretenimiento, navegar por Internet o recibir información ú
Todos ellos pueden ser objeto de ciberataques y deben estar equipados con sistemas de detección de amenazas y contramedidas de protección.
La seguridad puede garantizarse de diferentes maneras, dependiendo del tipo de comunicación, el tráfico de datos, o el nivel de criticalidad: separando las distintas LANs con políticas firewall de seguimiento de estado, cifrando el tráfico y aplicando las nuevas normas del firewall de nueva generación (NGFW) para la detección y prevención de amenazas. La digitalización del material rodante también abarca puntos de acceso y equipos embarcados que ofrecen servicios Wi-Fi a un alto número de pasajeros. El control de acceso a la red (NAC), como el que aplican los portales cautivos, debe emplease para controlar el acceso de usuarios y bloquear registros no autorizados. Las herramientas de filtrado web son necesarias para activar esas barreras de protección, evitar el acceso a páginas indeseables, prevenir un uso malicioso de contenidos públicos, evitar la propagación de virus y la intrusión de hackers en la red. Todo ello puede manchar la buena reputación de un operador ferroviario.
La seguridad también es importante para los equipos en tierra. Aquí, las políticas SD-WAN juegan un papel clave al emplear comunicaciones extremo a extremo cifradas para evitar ataques a las infraestructuras ferroviarias. Estos ataques pueden traducirse en interceptaciones de las comunicaciones WLAN, conexiones a la red de dispositivos no autorizados, propagación de tráfico no deseado o descargas de malware.
Por últiimo, aunque no por ello menos importante, la seguridad guarda una estrecha relación con el grado de cumplimiento de la normative vigente. A la vez que presta las funciones de seguridad que se describen más arriba, los equipos de comunicación a bordo deben cumplir con los estándares mínimos de certificación ferroviaria para hardware (incluyendo los relativos a temperatura, medioambiente, fuego/humo, etc.), así como los estándares sobre software y procesos.
Soluciones hardware y productos Teldat para la digitalización
de material rodante
Antecedentes
El mercado del material rodante exige cada vez más conectividad y seguridad a bordo. Tanto para mejorar la eficiencia operativa como para reducir los costes de mantenimiento y mejorar la experiencia del cliente (ofreciendo mejores servicios, en acceso a Internet, retransmisión de contenidos o juegos).
La oferta de productos de Teldat proporciona las respuestas adecuadas a los retos de esta digitalización del material rodante. Nuestro hardware aprovecha las tecnologías más avanzadas: 4G, 5G y Wi-Fi 6. Estas tecnologías proporcionan una conectividad fiable, permitiendo a Teldat fortalecer su marca y reputación. Con técnicas de equilibrado de carga y agregación multicanal, nuestros routers permiten gestionar hasta cuatro flujos celulares simultáneamente. Cada uno de ellos procedente de un operador de red móvil diferente.
Además, pueden añadirse y agregarse (desde fuentes externas) flujos adicionales sin problemas, incluyendo comunicaciones por satélite y Wi-Fi (especialmente en aquellos dispositivos en los que la conectividad resulte primordial).
Además, cuando la eficiencia operativa es importante, los routers de Teldat pueden equiparse con una Unidad de Procesamiento de Tensores (TPU) para el procesamiento y análisis informático en tiempo real de la Inteligencia Artificial (IA), recuperando datos de todos los sensores distribuidos a lo largo del tren. Esto sirve para medir, entre otras cosas, el nivel de comodidad de los pasajeros, las condiciones de CO2, temperatura y humedad, la vibración de las puertas, la ocupación de los asientos, etc.
Además, cuando la conectividad a bordo es un servicio clave, los puntos de acceso Teldat permiten gestionar HotSpots Wi-Fi y proporcionar acceso a Internet (sin interrupciones) a un gran número de pasajeros.
La seguridad al más alto nivel se consigue al combinar el último estándar WPA3 con una experiencia de usuario optimizada gracias a la capacidad de transmitir datos simultáneamente a frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz (cumpliendo con los requisitos de los estándares 802.11ax y Wi-Fi 6.
Todos los equipos Teldat son ruguerizados, están certificados y cumplen con la normativa vigente para operar en entornos ferroviarios difíciles y exigentes. Nuestros dispositivos pueden soportar golpes y vibraciones, cambios de temperatura extremos (tanto bajos como altos) y son resistentes a la humedad (EN50155) y al humo/fuego (EN45545).
Plataforma H5-Rail
La plataforma H5-Rail es el buque insignia de Teldat. Una plataforma de comunicación multiservicio resistente especialmente diseñada para el sector ferroviario. La solución H5-Rail pretende cubrir la demanda creada por las nuevas tecnologías WWAN y sus aplicaciones, que requieren mayor ancho de banda y más capacidad. Este router modular es capaz de gestionar hasta cuatro flujos 5G-NR simultáneos procedentes de cuatro Operadores de Red Móvil (MNO) distintos. El objetivo es proporcionar la conexión más fiable entre los equipos de tierra y los embarcados. Además, para mejorar la fiabilidad, cada módulo celular 5G es compatible con tecnología SIM dual para ofrecer conexiones alternativas a un MNO secundario (si el primero se encuentra inaccesible).
Además, cada módem cuenta con una eSIM integrada desde la que se pueden gestionar asuntos de eficiencia operativa y cambiar de un MNO a otro a distancia (en lugar de tener que desplazarse). Este router también es capaz de proporcionar conectividad Wi-Fi 6 como punto de acceso (para un Hotspot WI-Fi) o como cliente (para optimizar las comunicaciones tren a tierra en determinados puntos, como estaciones o cocheras). El router monitoriza continuamente todos estos flujos de datos usando algoritmos de equilibrado de carga y agrupación para minimizar interrupciones en las comunicaciones.
El modelo H5-Rail de Teldat también cuenta con un Switch Ethernet de capa 3 y cuatro puertos para transferencias de datos de hasta 2,5Gpbs. Éste se puede conectar a la columna vertebral del tren o a la LAN a la que están conectados los equipos periféricos (como puntos de acceso y servidores).
Las funcionalidades adicionales incluyen un servicio de localización GNSS para recibir datos sobre la ubicación del tren a tiempo real (y que ofrece la opción de un análisis posterior de los datos). El objetivo es fortalecer la cobertura de la señal y brindar más información a los pasajeros. Gracias a la navegación estimada, el servicio GNSS puede situar el tren incluso en puntos muertos a los que no llega el satélite (como túneles o cañones urbanos).
En materia de seguridad, el modelo H5-Rail cumple con la normativa ferroviaria (como, por ejemplo, las normas EN50155, EN45545, etc.). La solución H5-Rail de Teldat también está protegida por un firewall de nueva generación (NGFW) que detecta e impide ciberataques, además de contar con una TPU dedicada a procesar datos a tiempo real con ayuda de la IA.
Plataforma H2-Rail
El router H2-Rail de Teldat se ha instalado en miles de trenes de todo el mundo y ha sido el artífice de que la empresa se haya consolidado como líder del sector. El H2-Rail es una pasarela de medios para muchos servicios a bordo (incluyendo cámaras de circuito cerrado, venta de billetes, sistemas de retransmisión, servicios de Internet, sistemas de información a pasajeros y base de conexión de los distintos sensores IoT repartidos por el tren). Con hasta cuatro módulos LTE simultáneos, el router contribuye a reforzar la WAN a través de una gestión multi-WWAN, equilibrando la carga y agregando canales.
Además, ofrece una monitorización de enlaces avanzada que permite mantener conexiones fiables y seguras entre el tren y el equipo de tierra (especialmente en aquellos casos en los que este tipo de comunicaciones tenga una importancia crítica).
Además, los módems LTE pueden asumir configuraciones de SIM dual para una gestión MNO activa o secundaria. La plataforma H2-Rail de Teldat cuenta con un switch de cuatro puertos Ethernet para conexiones LAN y puede integrarse fácilmente en instalaciones existentes.
Además, ofrece servicios de localización GNSS destinados a tareas de seguimiento, monitorización y resolución de problemas.
El diseño del hardware cumple con las normas ferroviarias aplicables a las instalaciones en tranvías, trenes poco pesados y/o de alta velocidad. De ahí que pueda resistir en entornos difíciles y a impulsos electromagnéticos (EN50155, EN45545, etc.).
5Ge Rail
El 5Ge-Rail es el modelo con 5G para todos aquellos casos en los que contar con conectividad adicional 5G sea necesario. Se puede usar junto con el modelo H2-Rail de Teldat o con cualquier otra pasarela de medios que precise una conexión celular adicional. Funciona con equipos Teldat y de otros fabricantes. Gracias a su pequeño tamaño, puede instalarse cerca de la antena (lo que mejora su cobertura sin necesidad de cables y ahorrando en costes). Además, se reducen las pérdidas de señal y los ruidos eléctricos.
El 5Ge-Rail puede operar como un router independiente que ofrece comunicaciones 5G y es capaz de gestionar toda la red LAN a la que se conecte el equipo. Por eso, el 5Ge-Rail se entrega con dos puertos Ethernet de 2,5Gb (uno de ellos con PoE habilitado).
El dispositivo también ofrece una señal NMEA GNSS y capacidades de SIM dual. Se incluyen todas las certificaciones ferroviarias obligatorias (EN50155, EN45545, etc.).
Punto de acceso Wi-Fi 6 APR2044ax
Gracias a su radio dual Wi-Fi 6, los puntos de acceso Wi-Fi APR2044ax de Teldat ofrecen un mayor rendimiento en entornos ferroviarios y trenes con gran número de pasajeros. Este punto de acceso, diseñado para servir de HotSpot y ofrecer acceso inalámbrico a Internet, también puede operar como Cliente para mejorar la conectividad WWAN en determinados escenarios (como estaciones o cocheras). El modelo APR2044ax de Teldat también incluye Bluetooth para aplicaciones IoT y puede gestionarse a través de cualquier solución en la nube o controlador WLAN de Teldat (equipos H5-Rail, H2-Rail o 5Ge-Rail).
El dispositivo puede conectarse a la LAN a bordo a través de dos puertos Ethernet de 2,5Gb con capacidad PoE (por lo que no se necesita una fuente de alimentación cercana). Con el último estándar de seguridad WPA3, este punto de acceso ofrece la máxima protección. Además, proporciona un alto rendimiento al combinar Wi-Fi 6 con MU-MIMO 4×4 para un uso óptimo del ancho de banda.
Transmite simultáneamente en las frecuencias de 2,4 GHz (1148 Mb/s) y 5 GHz (2402 Mb/s) según el estándar 802.11ax. Las normativas ferroviarias (EN50155, EN45545, etc.) también se cumplen, lo que significa que el punto de acceso APR2044ax puede instalarse en entornos difíciles.
Soluciones software y productos Teldat para la digitalización de material rodante
Antecedentes
El principal reto de las comunicaciones de material rodante a gran velocidad es la estabilidad de las mismas. Con las vistas puestas en el mercado ferroviario y de la automoción IoT, Teldat ha estado usando su vasta experiencia para invertir en y desarrollar herramientas de gestión de red avanzadas. La mezcla de protocolos de enrutamiento, mecanismos de agregado y equilibrado de carga con funciones de monitorización de enlaces han permitido a Teldat posicionarse como un líder en el mercado de las comunicaciones ferroviarias.
La empresa ha sido capaz de aportar soluciones fiables y equipos vanguardistas para ofrecer comunicaciones tierra-vehículo sólidas y fiables, así como conexiones inalámbricas a bordo como Wi-Fi Hotspot. La ciberseguridad también es clave en el sector del material rodante.
Teldat juega un papel importante en este mercado, al haber desarrollado una solución de ciberseguridad propia capaz de proteger los activos, al personal y a los pasajeros a bordo. Además, estos últimos disfrutarán del viaje más agradable posible. El tercer reto para los operadores ferroviarios es lograr un funcionamiento eficiente. Es decir, mantener y aumentar la eficiencia operativa para optimizar el mantenimiento preventivo y mejorar la comodidad de los pasajeros.
Teldat está empleando algoritmos de inteligencia artificial y aprendizaje automático, así como tecnologías de análisis de datos, para crear sistemas más listos y eficientes. El objetivo es conseguir mejores funcionalidades y nuevas aplicaciones de gestión y control para reducir los costes de mantenimiento y aumentar los ingresos de los operarios ferroviarios.
Paquete CNM y Movilidad
El paquete Cloud Net Manager (CNM) ofrece varias herramientas con licencia para gestionar y controlar los dispositivos Teldat a distancia (ya sea desde un centro de datos perfectamente equipado o un portátil personal en casa). Todo ello gracias a las funcionalidades SD-WAN disponibles y los mecanismos de seguridad implementados para evitar ciberataques. La herramienta CNM gestiona el inventario sin necesidad de una instalación profesional y programa operaciones masivas sin tener que recurrir técnicos especializados (reduciendo el tiempo de intervención y mejorando la eficiencia de funcionamiento). También actúa como controlador WLAN a la hora de gestionar redes WAN embarcadas y controlar el acceso de usuarios a la red a través de perfiles RADIUS.
Además, permite a los usuarios hacer un seguimiento de dispositivos y analizar el estado de la WAN y la WLAN para entender mejor su rendimiento y mejorar la resolución de problemas mediante el análisis de información correlativa.
Con la herramienta de Movilidad, la solución CNM también permite recabar datos sobre movilidad a tiempo real (como la ubicación del vehículo, la cobertura y calidad de la señal, el ancho de banda y el consumo de datos) para medir el rendimiento y realizar un análisis posterior.
be.Safe essentials
be.Safe. essential es la primera capa de seguridad para los usuarios del Hotspot Wi-Fi. Esta herramienta es el complemento perfecto a las soluciones WAN, aportando un mecanismo adicional de filtrado de contenido, protección frente a malware, y capacidad analítica para interpretar el uso que se hace de la WLAN.
Gracias a be.Safe essential es posible configurar políticas de navegación y de uso de Internet para reducir el riesgo aparejado a un uso inapropiado del sistema Wi-Fi (que puede afectar negativamente a la reputación del operador ferroviario). Esto se consigue filtrando el acceso a páginas web indeseables y evitando que un virus o malware infecte los dispositivos de pasajeros conectados a la red del tren.
Esta herramienta también ofrece funciones analíticas y de medición del rendimiento para un estudio posterior. Es omini-canal, fácil de usar y funciona con distintos fabricantes de hardware.
be.Safe Pro
Si la ciberseguridad resulta clave, el be.Safe Pro es el firewall de nueva generación de Teldat. Cuando se instala en material rodante, centros de datos, o en la nube, protege a los operadores de una propagación de malware.
Este escudo de ciberseguridad avanzado ofrece una protección completa (IDS/IPS avanzado, cifrado SSL, identificación de amenazas, antivirus, control de aplicaciones y prevención DoS, y otras muchas funcionalidades de ciberseguridad).
La completa integración del be.Safe Pro con los equipos de HW y soluciones SD-WAN de Teldat se traduce en una interfaz de usuario que permite gestionar las políticas de ciberseguridad y las comunicaciones de forma sencilla. Ofrece una capa extra de seguridad en las comunicaciones, desplegando un firewall de última generación y un sistema de detección de amenazas.
Inteligencia Artificial (IA) a bordo
Si bien la solución CNM de Teldat es la base para aportar un funcionamiento eficiente a operadores ferroviarios, la IA va a ser clave para optimizar dicha eficiencia y dar un buen impulso a la digitalización de toda la cadena de valor ferroviaria. El Teldat H5-Rail cuenta con TPUs compatibles con algoritmos IA (además de otras funcionalidades de enrutamiento de red). El uso de la inteligencia artificial conlleva técnicas de aprendizaje automático, por lo que el equipo se vuelve más autosuficiente que un dispositivo secundario (y es capaz de procesar y reaccionar a estímulos externos en tiempo real).
El conteo de pasajeros, la detección visual de objetos no deseados o la aportación de datos intermodales en directo son sólo algunos ejemplos de escenarios ligados al sector ferroviario.
Sin embargo, las aplicaciones de IA generative pueden aplicarse a muchos otros campos (como que los sensores IoT desplegados por el tren envíen sus datos de algoritmos predictivos para que el equipo reaccione de inmediato y fortalezca la seguridad a bordo).
La IA generativa y analítica ofrece nuevas oportunidades para que los mercados ferroviarios mejoren la experiencia de los pasajeros, la planificación de viajes y el funcionamiento de los trenes.
Hotspot – WiFiGo
Teldat HotSpot es la herramienta más completa a la hora de ofrecer acceso inalámbrico a Internet a dispositivos cliente durante un periodo de tiempo determinado. Su flexibilidad, facilidad de uso, seguridad y funcionalidades de valor añadido permiten a todo tipo de usuarios conectarse a la red Wi-Fi de manera segura y sencilla. El HotSpot de Teldat es un sistema de control de acceso que ofrece a las empresas una herramienta estupenda para interactuar con usuarios cada vez que se conecten a una red a través de un portal cautivo.
Además, la plataforma WiFiGo cuenta con una herramienta de configuración de servicios (WiFiGo Cloud Management Tool) que permite a los clientes personalizar sus portales web cautivos, generar informes y asignar diferentes perfiles a cada tipo de usuario. De esta manera, es posible crear reglas personalizadas para lanzar campañas de marketing dirigidas, además de ofrecer una experiencia de navegación propia.
Casos Prácticos de Teldat
La evolución constante de la tecnología de las comunicaciones y los cada vez más sofisticados componentes y herramientas de redes de software pueden otorgar a los fabricantes e integradores de trenes una ventaja competitiva real. Consulte nuestros casos prácticos y casos de éxito para ver ejemplos reales de cómo se están aplicando estas tecnologías.
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