Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов
Объект полезной модели: Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов. Область применения: Электронные устройства железнодорожного транспорта. Суть полезной модели: Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов, которая состоит из АРМ начальников поездов, каждый из которых содержит вычислительную машину, соединенную с преобразователем интерфейса, блоком индикации начальника поезда и блоком питания, АРМ проводников вагонов, каждый из которых содержит первый процессор, соединенный с преобразователем интерфейса, блоком индикации проводника и блоком питания, устройств измерительных, каждое из которых содержит второй процессор, соединенный с датчиком измеренного параметра, преобразователем интерфейса и блоком питания, устройства измерительные соединены с АРМ проводника с помощью вагонной магистрали RS485, АРМ проводников соединены с АРМ начальника поезда с помощью поездной магистрали RS485, отличающаяся тем, что в нее введен АРМ диспетчера, который содержит блок индикации местоположения и скорости движения поезда, блок индикации аварийных сообщений, блок индикации состояния оборудования, блок архивирования, входы которых соединены с соответствующими выходами компьютера, блок беспроводной связи и блок питания, АРМ диспетчера соединен с АРМ начальников поездов с помощью системы беспроводной связи. Технический результат: Расширение функциональных возможностей.
Полезная модель относится к электронным устройствам железнодорожного транспорта и может быть использована в наземных службах управления пассажирским железнодорожным транспортом.
Известно устройство для аварийной сигнализации поезда (см. А.С. СССР №1698900, G 08 B 17/06, 1991 г.), которое состоит из АРМ начальника поезда, который содержит блок индикации, блок селекции и блок связи, АРМ проводников, каждый из которых содержит аварийные датчики, задатчик номера вагона и блок связи.
Недостатком этого устройства является ограниченные функциональные возможности, так как он обеспечивает формирование и индикацию только аварийной сигнализации и только внутри поезда.
Известна наиболее близкая по технической сути система мониторинга поезда, взятая за прототип (см. Поездная автоматизированная информационно-диагностическая система. Техническое описание. КЖИС 466451.019ТО, г. Жуковский, 2000 г., стр.5-20), которая состоит из АРМ начальника поезда, который содержит вычислительную машину, соединенную с преобразователем интерфейса, блоком индикации начальника поезда и блоком питания, АРМ проводников вагонов, каждый из которых содержит первый процессор, соединенный с преобразователем интерфейса, блоком индикации проводника и блоком питания, устройств измерительных, каждый из которых содержит второй процессор, соединенный с датчиком измеренного параметра, преобразователем интерфейса и блоком питания, устройства измерительные соединены с АРМ проводника с помощью вагонной магистрали RS485, АРМ проводников соединены с АРМ начальника поезда с помощью поездной магистрали RS485.
Недостатками этой системы является невозможность:
- формирования местоположения и скорости движения поезда из-за отсутствия блока позиционирования,
- автоматического определения количества вагонов в составе поезда, их типа и учетных номеров,
- удаленного мониторинга железнодорожных поездов из-за отсутствия АРМ диспетчера с системой беспроводной связи, что приводит к сужению функциональных возможностей.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования системы мониторинга поездов путем формирования и индикации местоположения и скорости движения поездов, автоматического определения количества вагонов в составе поезда, их типа и учетных
номеров, удаленного мониторинга железнодорожных поездов, что обеспечивает расширение функциональных возможностей.
Поставленная задача решается тем, что в известной системе мониторинга поезда, которая состоит из АРМ начальника поезда, который содержит вычислительную машину, соединенную с преобразователем интерфейса, блоком индикации начальника поезда и блоком питания, АРМ проводников вагонов, каждый из которых содержит первый процессор, соединенный с преобразователем интерфейса, блоком индикации проводника и блоком питания, устройств измерительных, каждый из которых содержит второй процессор, соединенный с датчиком измеренного параметра, преобразователем интерфейса и блоком питания, устройства измерительные соединены с АРМ проводника с помощью вагонной магистрали RS485, АРМ проводников соединены с АРМ начальника поезда с помощью поездной магистрали RS485, в соответствии с полезной моделью в нее введены АРМ диспетчера, который содержит блок индикации местоположения и скорости движения поезда, блок индикации аварийных сообщений, блок индикации состояния оборудования, блок архивирования, входы которых соединены с соответствующими выходами компьютера, блок беспроводной связи и блок питания, АРМ диспетчера соединен с АРМ начальников поездов с помощью системы беспроводной связи, в АРМ начальника поезда дополнительно введены блок беспроводной связи, блок позиционирования и первый блок идентификации, которые соединены с вычислительной машиной, первый блок идентификации также соединен с блоком индикации начальника поезда, в АРМ проводника дополнительно введен второй блок идентификации, который соединен с первым процессором и блоком индикации проводника.
Суть полезной модели поясняется чертежем, где на фиг. показана структурная схема предложенной системы удаленного мониторинга железнодорожных поездов.
Предложенная система состоит из АРМ диспетчера 1, который содержит блок 2 индикации местоположения и скорости движения поезда, блок 3 индикации аварийных сообщений, блок 4 индикации состояния оборудования, блок 5 архивирования, входы которых соединены с соответствующими выходами компьютера 6, блок 7 беспроводной связи и блок 8 питания, АРМ 9 начальников поездов, каждый из которых содержит блок 10 индикации начальника поезда, блок 11 позиционирования, первый блок 12 идентификации, которые соединены с вычислительной машиной 13, блок 7 беспроводной связи, преобразователь интерфейса 14 и блок 8 питания, АРМ 15 проводников вагонов, каждый из которых содержит блок 16 индикации проводника, второй блок 17 идентификации, два преобразователя интерфейса 14, которые соединены с первым процессором 18 и блок питания 8, устройства 19 измерительные, каждое из которых содержит датчик 20 измеренного параметра, преобразователь 14 интерфейса, которые соединены со вторым процессором 21 и блок питания 8, АРМ 1 диспетчера соединен с АРМ 9 начальников поездов с помощью системы 22 беспроводной связи,
АРМ 9 начальника поезда соединенен с АРМ 15 проводников с помощью поездной магистрали 23 RS485, АРМ 15 проводника соединенен с устройствами 19 измерительными с помощью вагонной магистрали 24 RS 485.
Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов работает следующим образом. В каждом вагоне расположены устройства измерительные 19 и АРМ 15 проводников. Датчики 20 измеренных параметров выдают во вторые процессоры 21 как дискретные, так и аналоговые сигналы о состоянии разнообразных систем - систем безопасности, электроснабжения, отопления, климатической установки, туалетов, системы пожарной сигнализации и т.д. Собранная информация передается в АРМ 15 проводников через преобразователь 14 интерфейса и вагонную магистраль 24 RS485.
Проводнику вагона через блок 16 индикации проводника, который расположен в АРМ проводника, выдается информация о состоянии всех систем вагона. Во второй блок 17 идентификации при установке его в вагон заносится учетный номер и тип вагона, а перед поездкой заносится порядковый номер вагона в составе поезда. Эти данные используются в АРМ 9 начальника поезда для автоматического определения количества вагонов в составе поезда, их типа и учетных номеров.
Информация из каждого вагона через преобразователь интерфейса 14 и поездную магистраль 23 RS485 передается в АРМ 9 начальника поезда, который расположен в штабном вагоне. Начальнику поезда с помощью блока 10 индикации выдается информация о состоянии систем всех вагонов поезда. Блок 11 позиционирования определяет скорость движения и местоположение поезда. В первый блок 12 идентификации перед поездкой заносится номер поезда.
Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов содержит подсистему автоматического определения количества вагонов в составе поезда, их типа и учетных номеров, которая включает в себя первый 12, второй 17 блоки идентификации и первый процессор 18. В первый процессор 18 при изготовлении заносится уникальный порядковый номер. Для определения количества вагонов в составе поезда, их типа и учетных номеров, первый блок 12 идентификации поочередно опрашивает порядковые номера первых процессоров. Если первый процессор 18 с опрашиваемым порядковым номером есть в наличии в составе поезда, то в ответ вторые блоки 17 идентификации выдают имеющиеся в них данные. Диапазон опрашиваемых порядковых номеров устанавливается большим, чем максимально возможный порядковый номер, занесенный в первый процессор 18. После того, как опрошен весь диапазон порядковых номеров и получены в ответ данные из вторых блоков 17 идентификации, первый блок 12 идентификации выдает на блок 10 индикации количество вагонов, их тип и учетные номера.
Информация из каждого контролируемого поезда через блок 7 беспроводной связи и систему 22 беспроводной связи передается в АРМ 1
диспетчера, который расположен в пункте удаленного мониторинга. Эту информацию принимает компьютер 6 в реальном режиме времени несмотря на возможную значительную отдаленность между пунктом удаленного мониторинга и поездами, которые контролируются.
Компьютер 6 подает информацию в блоки индикации 2, 3, 4 и в блок 5 архивирования. На блоке 2 индикации местоположения и скорости движения поезда высвечивается карта железных дорог, на которой показываются местоположение и скорость движения поездов, которые контролируются. На блоке 3 индикации аварийных сообщений в случае возникновения аварийных ситуаций в контролируемых системах индицируются в реальном режиме времени соответствующие аварийные сообщения. На блоке 4 индикации состояния оборудования индицируются также в реальном режиме времени данные о текущем состоянии оборудования вагонов и поездов. Вся необходимая информация запоминается путем записывания ее в блок 5 архивирования.
Таким образом предложенная система позволяет обеспечить формирование и индикацию местоположения и скорости поездов, наблюдать за состоянием оборудования как в вагонах и поездах, так и в пунктах удаленного мониторинга, анализировать, при необходимости, ретроспективную информацию о состоянии оборудования, автоматически определять количество вагонов в составе поезда, их тип и учетные номера.
Система удаленного мониторинга железнодорожных поездов, которая состоит из автоматизированных рабочих мест (АРМ) начальников поездов, каждое из которых содержит вычислительную машину, соединенную с преобразователем интерфейса, блоком индикации начальника поезда и блоком питания, АРМ проводников вагонов, каждое из которых содержит первый процессор, соединенный с преобразователем интерфейса, блоком индикации проводника и блоком питания, устройства измерительные, каждое из которых содержит второй процессор, соединенный с датчиком измеренного параметра, преобразователем интерфейса и блоком питания, устройства измерительные соединены с АРМ проводника с помощью вагонной магистрали RS485, АРМ проводников соединены с АРМ начальника поезда с помощью поездной магистрали RS485, отличающаяся тем, что в нее введены АРМ диспетчера, которое содержит блок индикации местоположения и скорости движения поезда, блок индикации аварийных сообщений, блок индикации состояния оборудования, блок архивирования, входы которых соединены с соответствующими выходами компьютера, блок беспроводной связи и блок питания, АРМ диспетчера соединен с АРМ начальников поездов с помощью системы беспроводной связи, в АРМ начальника поезда дополнительно введены блок беспроводной связи, блок позиционирования и первый блок идентификации, которые соединены с вычислительной машиной, первый блок идентификации также соединен с блоком индикации начальника поезда, в АРМ проводника дополнительно введен второй блок идентификации, который соединен с первым процессором и блоком индикации проводника.
