Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля

Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля, состоящий из периферийного оборудования в виде устройств контроля и устройств съема информации с устройств автоматики станционного и перегонного оборудования, узлов ввода-вывода данных нескольких уровней в виде центрального и периферийных концентраторов, линий связи, отличающийся тем, что комплекс состоит хотя бы из одного блока диспетчерского контроля, объединяющего посредством одного центрального концентратора, по крайней мере, две ветви блока: ветви диспетчеризации, состоящей из оборудования диспетчерских центров пользователей (АРМов), снабженных программными средствами, и обеспечивающей принятие решения по оперативному управлению станционным и перегонным оборудованием с возможностью получения накопленных и проанализированных статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования и данных с устройств контроля и съема информации и ветви технического контроля, имеющей разветвленную структуру, включающую периферийное оборудование и автоматизированный центр контроля и анализа данных, причем поток информации, передаваемый через центральный концентратор, как в режиме мониторинга, так и дискретно, в виде сигналов, поступает в прямом направлении от нижнего уровня к высшему с возможностью накопления и анализа статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования и данных с устройств контроля и съема информации, а в обратном направлении, то есть от высшего уровня к низшему, сигналы поступают с возможностью воздействия на устройства периферийного оборудования.

Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля Полезная модель предназначена для обеспечения бесперебойной, надежной, безопасной работы, например, железнодорожных комплексов автоматики. Их диспетчеризации, контроля и управления станционным и перегонным оборудованием, расположенным на протяженных участках пути. Используется в интегральных автоматизированных системах контроля и диспетчеризации сложных систем, например, в системах железнодорожной автоматики. Может использоваться как самостоятельная система для технического диагностирования и мониторинга устройств автоматики, телемеханики и связи, так и совместно с современными системами диспетчерской централизации.

Известно изобретение «Интерактивная интегральная автоматизированная система для передачи и приема информации о состоянии контролируемых объектов», патент RU, №2204168, опубл. 2002.12.20, МПК G 08 C 19/00, содержащая один или несколько источников информации, осуществляющая контроль работоспособности оборудования, и/или выполняющую функцию оповещения. Снабжена узлом передачи информации более высокого уровня, связанного с узлом ввода-вывода первого уровня и с узлом контроля автоматизированной информационной системы управления. Однако, эта система работает на основе микроконтроллеров. Она не может обеспечить, как в предлагаемой полезной модели, одновременно функцию и средства общения персонала и системы, контроль в режиме оперативного наблюдения и построение прогнозных характеристик с выдачей рекомендаций по оптимизации управления.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является полезная модель «Система диспетчерского и мониторингового контроля», патент RU, №41903, опубл. 10.10.2004 г., МПК G 08 C 19/00, которая и принята за прототип. Система снабжена узлами ввода-вывода данных выполненными в виде концентраторов разных уровней нескольких уровней и устройствами автоматики.

Система обеспечивает расширение функциональных возможностей системы диспетчерского контроля, может провести совместный анализ данных, полученных с устройств съема информации, однако она не решает задачи диспетчеризации, а также диагностики и прогнозирования работы систем автоматики на основе статистических данных.

В сложных системах, например железнодорожных системах автоматики, требуется обеспечить получение информации от устройств, находящихся на станциях или на перегонах протяженного участка железнодорожного пути, как в режиме мониторинга этих устройств, так и в случае их отказа. Постоянный диспетчерский контроль и возможность оперативного принятия решения диспетчером по управлению этими устройствами, а также обеспечение бесперебойного режима работы железной дороги, требует принимать решения не только на основе оперативной информации, но и с учетом прогнозных характеристик работы таких устройств. Для осуществления этой задачи требуется одновременно контролировать не только технические характеристики системы, но и получать, накапливать и обрабатывать статистическую информацию о системе. Только в этом случае будет обеспечена ее надежная, бесперебойная и безопасная работа.

Таким образом, с помощью предложенного технического решения обеспечивается более полный и надежный контроль технических средств и устройств автоматики и

связи. Кроме того, для сокращения времени на устранение повреждений и их предупреждение, обеспечивается сбор, анализ данных и прогнозирование состояния устройств. Тем самым повышается надежность и безопасность работы железнодорожного транспорта.

Поставленная задача решается следующим образом.

Используют аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля, состоящий из периферийного оборудования (1) в виде устройств контроля (2) и устройств съема информации (3) с устройств автоматики (4) станционного (5) и перегонного (6) оборудования, узлов ввода-вывода данных нескольких уровней в виде центрального (7) и периферийных (8) концентраторов, линий связи (9), отличающийся тем, что он состоит хотя бы из одного блока диспетчерского контроля (10), объединяющего посредством одного центрального концентратора (7), по крайней мере, две ветви блока: ветви диспетчеризации (11), состоящей из оборудования диспетчерских центров пользователей (АРМов) (12), снабженных программными средствами, и обеспечивающей принятие решения по оперативному управлению станционным и перегонным оборудованием (5, 6) с возможностью приема накопленных и проанализированных статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования (5, 6) и данных с устройств контроля (2) и съема информации (3) и ветви технического контроля (13), имеющей разветвленную структуру, включающую периферийное оборудование (1) и автоматизированный центр контроля и анализа данных (14), причем поток информации, передаваемый через центральный концентратор (7), как в режиме мониторинга, так и дискретно, в виде сигналов, поступает в прямом направлении от нижнего уровня к высшему с возможностью накопления и анализа статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования (5, 6) и данных с устройств

контроля (2)и съема информации (3), а в обратном направлении, то есть от высшего уровня к низшему, сигналы поступают с возможностью воздействия на устройства периферийного оборудования (1). Комплекс может состоять из N-ного количества блоков диспетчерского контроля, каждый из которых осуществляет диспетчерский контроль на своем участке дороги. Комплекс может иметь ветвь технического контроля сложной структуры, состоящей из нескольких подветвей, которые подключены к блоку диспетчерского контроля параллельно. Или комплекс может иметь ветвь технического контроля линейной структуры, которая подключена к блоку диспетчерского контроля последовательно.

Таким образом, получают технический результат, состоящий в возможности более полного и надежного контроля технических средств и устройств автоматики и связи.

Техническое решение иллюстрируется общей схемой подключения блоков комплекса.

На Фиг.1 - изображена блок-схема комплекса.

Комплекс работает следующим образом.

С периферийного оборудования, которое предает через центральный концентратор информационный поток в виде сигналов в две ветви блока диспетчерского контроля: ветвь диспетчерского контроля и ветвь технического контроля, снимают всю необходимую информацию о состоянии устройств автоматики станционного и перегонного оборудования. Сигналы с устройств автоматики через периферийные концентраторы передаются в периферийное оборудование комплекса и тем самым обеспечивают получение в блок диспетчерского контроля информации, как о техническом состоянии устройств автоматики, так и о режиме их работы. В случае

отказа устройств или оборудования, на АРМах блока диспетчерского контроля немедленно появляется эта информация. В результате в диспетчерском центре пользователей будет выдан сигнал о состоянии автоматики и оборудования на станциях и перегонах участка. Это позволит диспетчеру, без дополнительной обработки информации, воздействовать на станционное и перегонное оборудование для того, чтобы обеспечить бесперебойный режим работы дороги.

Получение обработанной информации обеспечивается тем, что постоянно, в режиме мониторинга, через ветвь технического контроля отслеживается техническое состояние устройств автоматики, станционного и перегонного оборудования, а через ветвь диспетчерского контроля - режимы их работы. Эти данные сопоставляют, аналитически и статистически обрабатывают и делают заключение о наиболее характерных сбоях и оптимальных режимах работы участка дороги.

Обработанная информация в виде сигналов передается в ветвь диспетчерского контроля для слежения диспетчерами за участком в режиме мониторинга.

Таким образом, аппаратно программный комплекс (АПК) например, типа АПК-ДК образует вычислительную сеть для обеспечения оперативной информацией персонала линейных предприятий (дистанций сигнализации и связи), диспетчерского аппарата отделений дороги, центров управления и т.д. Аппаратура ветви диспетчерского контроля АПК осуществляет сбор информации о свободности и занятости каждого блок-участка перегонов, главных и приемоотправочных путей промежуточных станций, показаний входных и выходных светофоров, а также информации об установленном направлении движения (на однопутных участках оборудованных АБ), состоянии переездов и температуре буксовых узлов. Одновременно, аппаратура ветви технического контроля АПК выполняет задачи технического контроля за состоянием

устройств автоматики на перегоне и станции. Результат контроля передается дежурному механику, диспетчеру дистанции сигнализации и связи и далее техническому персоналу, ответственному за сбор и обработку статистики отказов. АПК представляет собой систему, реализуемую с использованием программируемых контроллеров, промышленных компьютеров и специального программного обеспечения, а также каналов связи между ними, позволяющих организовать вычислительную сеть и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей.

В качестве периферийного оборудования системы могут быть использованы, например,

- автомат контроля сигнальной точки (АКСТ);

- синтезатор частоты - демодулятор (СЧД);

- программируемый индустриальный контроллер для съема дискретной информации на станции (ПИК-120);

- аппаратура съема аналоговой информации на станции, в качестве которой используются специализированные контроллеры и модули ПИК-10, АДТРЦ, ADAM-3014, LA-55P, LV-25P;

- контроллер перегонов КП 16-В;

- специализированные платы и платы расширения промышленного компьютера;

- контроллер ДИСКа.

В качестве периферийных концентраторов могут быть использованы, например, концентраторы, устанавливаемые на станции типа KR-489, IPC-610. В качестве центрального концентратора может быть использован, например, концентратор типа KR-489, который представляет собой функционально законченную рабочую станцию.

Он предназначен для решения следующих задач:

- обработка сигналов, принимаемых от контроллеров съема аналоговой и дискретной информации со станционных устройств автоматики, телемеханики и связи;

- сбор и обработка сигналов, получаемых с устройств автоблокировки;

- архивация и хранение информации в течение заданного времени;

- передача и прием информации от других концентраторов;

- обмен информацией с другими микропроцессорными системами.

В качестве канала связи может быть использована физическая линия, выделенный ВЧ канал с двухпроводным окончанием, цифровой канал с окончанием по стандарту G 703.1 или G 703.

Автоматизированный центр контроля и анализа данных ветви технического контроля является составной частью блока диспетчерского контроля, он может быть, например, типа АРМ-ШЧД и обеспечивать автоматизацию процессов контроля, диагностирования и удаленного мониторинга технического состояния устройств железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ), а также работ по техническому обслуживанию устройств ЖАТ и реализации функций слежения за процессом управления движением поездов и действиями оперативного персонала.

Функции АРМ-ШЧД:

- контроль за работой устройств ЖАТ;

- контроль за движением поездов;

- выявление отказов и предотказных состояний устройств ЖАТ;

- контроль устранения отказов устройств;

- контроль за процессом технического обслуживания устройств на станциях и на перегонах, в том числе с помощью измерения параметров устройств (напряжения

рельсовых цепей, сопротивления изоляции, токов перевода стрелки и др.);

- выявление критических состояний в работе устройств с использованием базы данных отказов по типам отказов, по типам устройств, по месту положения устройств, по времени, по значениям измеряемых величин;

- выявление нештатных технологических ситуаций в движении поездов, включая остановку поезда перед закрытым входным светофором, опасное сближение поездов на перегоне, «ложную» занятость и «ложную» свободность.

Таким образом, обеспечен технический результат заявленного решения, что, в свою очередь, повышает надежность, безопасность и бесперебойность работы, например, железной дороги.

1. Аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля, состоящий из периферийного оборудования в виде устройств контроля и устройств съема информации с устройств автоматики станционного и перегонного оборудования, узлов ввода-вывода данных нескольких уровней в виде центрального и периферийных концентраторов, линий связи, отличающийся тем, что комплекс состоит по меньшей мере из одного блока диспетчерского контроля, объединяющего посредством одного центрального концентратора, по крайней мере, две ветви блока: ветви диспетчеризации, состоящей из оборудования диспетчерских центров пользователей (АРМов), снабженных программными средствами, и обеспечивающей принятие решения по оперативному управлению станционным и перегонным оборудованием с возможностью получения накопленных и проанализированных статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования и данных с устройств контроля и съема информации, и ветви технического контроля, имеющей разветвленную структуру, включающую периферийное оборудование и автоматизированный центр контроля и анализа данных, причем поток информации, передаваемый через центральный концентратор, как в режиме мониторинга, так и дискретно, в виде сигналов, поступает в прямом направлении от нижнего уровня к высшему с возможностью накопления и анализа статистических данных о сбоях в работе устройств автоматики станционного и перегонного оборудования и данных с устройств контроля и съема информации, а в обратном направлении, то есть от высшего уровня к низшему, сигналы поступают с возможностью воздействия на устройства периферийного оборудования.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он состоит из N блоков диспетчерского контроля, каждый из которых осуществляет диспетчерский контроль на своем участке дороги.

3. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ветвь технического контроля имеет структуру типа «звезда» и подключена к блоку диспетчерского контроля параллельно.

4. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что ветвь технического контроля имеет линейную структуру и подключена к блоку диспетчерского контроля последовательно.