Barcelona (34) 93 263 33 54 | Madrid (34) 91 329 55 00 | Norte (34) 94 623 26 48

Linkedin Youtube

Electrónica Industrial para Aplicaciones Ferroviarias: TCMS, PIS y Sistemas ERTMS-ETCS

19 Dic 2025 Daniel MartínezPublicado en: Artículo

El sector ferroviario se encuentra en plena transformación, marcado por fuertes inversiones y por la incorporación de tecnologías digitales que están cambiando profundamente el sector.

La aplicación de inteligencia artificial, IoT, Edge Computing y redes 5G permite evolucionar hacia operaciones ferroviarias inteligentes, capaces de maximizar el rendimiento de las infraestructuras existentes, reforzar la seguridad y ofrecer servicios más fiables y atractivos para los pasajeros.

En este escenario, la electrónica embarcada y las comunicaciones críticas se convierten en elementos clave. A lo largo de este artículo revisaremos las aplicaciones más habituales en trenes y material rodante, así como las soluciones disponibles en el mercado.

Si deseas más información sobre las normativas que afectan a la electrónica en el diseño de aplicaciones ferroviarias, puedes consultar nuestro artículo ‘EN 50155 en aplicaciones ferroviarias: guía técnica de diseño a bordo’.

Sistema de Gestión y Control del Tren (TCMS)

El Sistema de Gestión y Control del Tren (TCMS) es la espina dorsal de cualquier tren moderno, actuando como el sistema nervioso central que coordina y supervisa todos los subsistemas a bordo. Su función es garantizar la operación óptima del tren, así como la seguridad del pasajero y del equipo.

Estos son los principales componentes del TCMS, las funciones que desarrollan y los requisitos en la comunicación por red:

Componente Función Principal Requisitos de Red
Computadora de Control de Tren (TCC) La unidad principal. Recibe información de todos los subsistemas, procesa diagnósticos y emite comandos de control. Latencia ultra baja y alta disponibilidad.
Unidad de Control del Vehículo (VCU) Actúa como un módulo de E/S distribuido en cada vagón, reportando el estado local y ejecutando los comandos del TCC. Comunicación determinista y robusta (bus de Consola o wired bus).
Bus de Tren (backbone) La red troncal que interconecta todas las VCU y TCC a lo largo de los vagones. Amplio ancho de banda y redundancia en anillo rápido para la integridad de los datos.
Subsistemas Críticos Tracción, Frenado, Puertas, Climatización (HVAC), Diagnóstico a Bordo. Aislamiento y priorización de tráfico (QoS).

Dado que el TCMS maneja funciones de seguridad (como el frenado y la apertura de puertas), la red que lo soporta debe cumplir con los estándares ferroviarios más estrictos. Una infraestructura de comunicaciones robusta es fundamental para garantizar la interoperabilidad y la seguridad de los sistemas a bordo y tierra-tren.

  • Redundancia de Alta Velocidad: La pérdida de comunicación, incluso por milisegundos, puede ser crítica. Se utiliza la tecnología IEC 62439-3 (PRP/HSR) o protocolos de anillo rápido (como ERPS).
  • Diseño Robusto (EN50155): Los equipos deben ser resistentes a vibraciones, golpes, temperaturas extremas y picos de tensión. El uso de conectores M12 es obligatorio para asegurar las conexiones bajo movimiento constante.
  • Calidad de Servicio (QoS): El tráfico de datos de control crítico del TCMS (como el frenado) debe tener prioridad absoluta sobre tráfico menos crítico (HVAC o logs de diagnóstico). Esto se logra mediante la clasificación y priorización de paquetes.
  • Seguridad y Aislamiento: Es vital que la red TCMS esté aislada de otras redes a bordo mediante VLANs para prevenir interferencias y garantizar la seguridad operativa.

Soluciones para TCMS

Para garantizar la seguridad y eficiencia del TCMS, es imprescindible contar con electronica certificada que soporte las condiciones más exigentes, cumpliendo estrictamente con normativas como la EN 50155 y relacionadas.

  • CPUs para sistemas críticos: Requiere plataformas de procesamiento fiables para actuar como TCC (Computadora de Control) o VCU (Unidad de Control del Vehículo). Soluciones como el KBox R-101 de Kontron o el tBOX110 de Axiomtek ofrecen diseño fanless, resistencia a golpes y vibraciones y capacidad de procesamiento Edge para ejecutar diagnósticos avanzados en tiempo real.

  • Switches Ferroviarios: Modelos como los TNS5500D y TNS5800D de 3onedata son ideales para estas aplicaciones. Ofrecen certificación EN 50155, con conectores M12 robustos y tecnologías de redundancia rápida para asegurar la integridad de los datos en todo momento.

  • Conectividad Total: Routers industriales con 4G/5G y WiFi, además de gateways para la integración fluida de subsistemas, como el VG814 Rail de Inhand Networks o el TX64 Rail de Digi.

Más información sobre soluciones TCMS: https://www.vencoel.com/train-control-tcms/

Más información sobre soluciones para comunicaciones ferroviarias: https://www.vencoel.com/comunicaciones-ferroviarias/

Sistema de Información al Pasajero (PIS)

El Sistema de Información al Pasajero a Bordo (Passenger Information System) constituye el núcleo de comunicación dentro del vehículo. Se trata de un ecosistema integrado que gestiona y distribuye datos en tiempo real entre el centro de control, la tripulación y los pasajeros. Su función principal es garantizar que los viajeros dentro del tren reciban información precisa sobre el trayecto, incidencias y seguridad. Incluye entre otros, los siguientes subsistemas:

  • Sistemas de Visualización (PIDS): Los sistemas actuales utilizan pantallas TFT/LCD/LED  para proyectar mapas de ruta dinámicos, tiempos exactos de llegada (basados en GPS u odometría), correspondencias con metro, bus o vuelos y contenido de infoentretenimiento o publicidad.

  • Conectividad y Gestión: El PIS moderno actúa como una pasarela de comunicaciones, utilizando redes Ethernet on-board y enlaces 4G/5G o Wi-Fi para actualizar contenidos remotamente, ofrecer internet a los usuarios y enviar diagnósticos de estado en tiempo real.

  • Videovigilancia (CCTV) y Video Analytics: El sistema de CCTV ha evolucionado de la grabación a la seguridad activa. Utilizando cámaras IP de alta definición, permite no solo la disuasión y el análisis posterior, sino también funciones avanzadas como el conteo automático de pasajeros o la detección de objetos sospechosos mediante inteligencia artificial.

Soluciones para Sistemas de Información al Pasajero

Para soportar estas funciones, se requieren sistemas embedded (embedded box PCs) de alto rendimiento capaces de procesar vídeo en tiempo real (Edge Computing), integrados con las soluciones de visualización y red mencionadas anteriormente para una gestión centralizada desde el puesto de control o la cabina.

  • Sistemas de visualización: Los displays de rango extendido de edt o Multi-Inno son displays disponibles en una amplia gama de tamaños y resoluciones para adaptarse a distintas funciones en el PIS.
  • Vídeovigilancia y vídeo analytics: Los sistemas de videovigilancia ferroviaria han evolucionado hacia plataformas inteligentes capaces de ofrecer seguridad activa y análisis avanzado en tiempo real, como los BoxPC UST520 y UST600 de Axiomtek que ofrecen capacidades de vídeo avanzado, vigilancia inteligente y capacidades IA con diseño robusto y multiples opciones de conectividad.

Más información sobre soluciones de videovigilancia y video analytics ferroviarios: https://www.vencoel.com/videovigilancia-y-video-analytics/

Más información sobre soluciones de displays para información al pasajero: https://www.vencoel.com/monitores-cabina-maquinista-video-entretenimiento-e-informacion-al-pasajero/

Sistemas de Visualización del Maquinista (DMI)

Estos sistemas han evolucionado de indicadores analógicos a Interfaces Maquinista-Máquina (DMI) y Pantallas Multifunción (MFD):
  • DMI (Driver-Machine Interface): es la pantalla digital fundamental en la cabina de los trenes que operan con el sistema ERTMS-ETCS. Actúa como el centro neurálgico de información para el maquinista, consolidando todos los datos necesarios para la circulación y la seguridad. En la interfaz se visualiza la autorización de movimiento, la velocidad máxima permitida, la distancia de frenado y el estado de la línea en un formato de presentación gráfica estandarizada para reducir la posibilidad de errores.
  • Pantallas Multifunción (MFD): Son pantallas versátiles que consolidan múltiples fuentes de información, siendo la información típica la velocidad actual, presión de aire de los frenos, estado de los sistemas auxiliares (climatización, puertas), diagnóstico de fallos y rendimiento de la tracción.

Soluciones de Visualización para el Maquinista

Los sistemas de visualización en la cabina del maquinista son el punto de interfaz principal entre el maquinista y el estado del tren, la vía y los sistemas de seguridad. El diseño de los sistemas de visualización en las cabinas deben cumplir con estrictos requisitos:
  • Legibilidad: Alta resolución, brillo adaptable y tratamiento antirreflejo para una visibilidad óptima.
  • Ergonomía: Disposición lógica de la información, uso de colores y facilidad de interacción (táctil o botonera física).
  • Fiabilidad: Redundancia de sistemas y robustez para soportar vibraciones y golpes.
  • Priorización: Los mensajes de advertencia críticos (alarma de sobrevelocidad, fallo de frenos) deben ser inmediatos y muy destacados, a menudo acompañados de alertas sonoras.

Los Panel PC y monitores ferroviarios de Axiomtek están certificados EN50155 para cumplir con los requisitos arriba descritos.

Más información sobre soluciones de visualización para cabina: https://www.vencoel.com/monitores-cabina-maquinista-video-entretenimiento-e-informacion-al-pasajero/

Sistemas de Alimentación para Aplicaciones Ferroviarias

La estabilidad y calidad de la alimentación eléctrica es un factor crítico en cualquier sistema ferroviario ya que deben garantizar la continuidad operativa de los sistemas críticos y prolongar la vida útil de los equipos electrónicos.

Las soluciones de alimentación ferroviaria incluyen fuentes de alimentación DC/DC certificadas y sistemas de protección y filtrado. Fabricantes como Cincon o XP Power ofrecen una amplia gama de filtros y  módulos DC-DC para aplicaciones ferroviarias.

Más información sobre soluciones de alimentación ferroviaria: https://www.vencoel.com/sistemas-de-alimentacion-de-aplicaciones-ferroviarias/

Asesoría sobre Electrónica para Aplicaciones Ferroviarias

Venco Electrónica es proveedor de referencia en soluciones de Electrónica Industrial para España y Portugal desde hace más de cuarenta años. Contamos con una sección dedicada a Electrónica para Aplicaciones Ferroviarias, orientada a dar respuesta a la exigencias del sector.

Si estás desarrollando un aplicación para el sector ferroviario y necesitas más información, puedes contactar con nuestro equipo de ingenieros, que resolverán tus dudas y podrán orientarte en la mejor elección para tu proyecto.

Solicita tu asesoría personal aquí:

Nueva llamada a la acción

 Otras vías de contacto e información de interés:

Daniel Martínez