Система определения местоположения технологических объектов
Полезная модель относится к системам определения местоположения технологических объектов и может быть использована преимущественно на железнодорожных направлениях для определения местоположения маневровых локомотивов. Технический результат заключается в повышении точности позиционирования подвижных технологических объектов на железнодорожном транспорте за счет использования метода относительного определения положений подвижного технологического объекта и базового пункта с помощью аппаратуры спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС/GPS, бортовой и стационарной аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации. В систему введен преобразователь координат, соединенный с центральным процессором и блоком обработки и формирования сигналов, выходы блоков аппаратуры потребителей спутниковой радионавигационной системы обеспечения местоположения технологических объектов основной и резервной референцных станций соединены с входами блока постовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации, которая посредством канала радиосвязи соединена с блоком бортовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации.
Полезная модель относится к системам определения местоположения технологических объектов и может быть использована преимущественно на железнодорожных направлениях для определения местоположения маневровых локомотивов.
Известна система (RU 2302698, Н04В 7/26, G08B 26/00, G08B 25/00, 02.20.2007), предназначенная для автоматического определения местонахождения подвижных объектов, в соответствии с которой всем подвижным объектам (ПО) в зоне действия системы, назначаются индивидуальные номера, определяющие технические характеристики и эксплуатационные возможности ПО, назначаются общие рабочие частоты для радиоканалов обмена данными между блоками сигнализации ПО, находящихся в зоне действия системы, частоты приема сигналов ГЛОНАСС, частоты систем радиосвязи между объектами системы определения местонахождения ПО, на все вычислительные блоки ПО и приемных станций, ПЭВМ диспетчерских станций, станций отображения информации и центральной станции устанавливается соответствующее программное обеспечение.
Система не учитывает специфики работы подвижных объектов на железнодорожном транспорте и не предназначена для целей обеспечения безопасности движения.
Из RU 2006133914, 24.02.2005 г известна интегрированная система слежения за железнодорожными вагонами, содержащая множество неподвижных придорожных устройств считывания автоматической идентификации оборудования (АЕI), расставленных в заранее заданных местах вдоль железнодорожного пути для считывания идентификационных данных с AEI-меток на железнодорожных вагонах, проходящих по этому железнодорожному пути, систему отслеживания локомотива, включающую в себя бортовую систему GPS для предоставления данных, определяющих местоположение локомотива, и передатчик для передачи данных о местоположении удаленному приемнику.
Недостатком системы является необходимость использования специальных устройств считывания автоматической идентификации оборудования (АЕI), расставленных в заранее заданных местах вдоль всех железнодорожных путей
В качестве прототипа принята система определения местоположения технологических объектов железнодорожного транспорта (Труды Российского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте ВНИИАС, выпуск 7, М.2007 г «Автоматизированная система определения местоположения технологических объектов железнодорожного транспорта на базе спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS и цифровых моделей путевого развития», Гурин С.Е., Ковтуненко К.А, с.11-16), в которой сформулированы принципы внедрения средств спутниковой навигации ГЛОНАСС/GPS в системы маневровой и горочной автоматической локомотивной сигнализации (МАЛС/ГАЛС).
В представленной статье не представлено техническое решение по определению местоположения технологических объектов на железнодорожных станциях.
Задачей настоящей полезной модели является создание точной системы позиционирования подвижных технологических объектов, с помощью бортовой аппаратуры на подвижном объекте и стационарной аппаратуры на железнодорожной станции.
Технический результат заключается в повышении точности позиционирования подвижных технологических объектов на железнодорожном транспорте за счет использования метода относительного определения положений подвижного технологического объекта и базового пункта, с помощью аппаратуры спутниковой радионавигационной системы ГЛОНАСС/GPS, бортовой и стационарной аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации.
Данный технический результат в заявленной системе определения местоположения технологических объектов, содержащей навигационную аппаратуру искусственного спутника земли, аппаратуру потребителей спутниковых радионавигационных систем, бортовую аппаратуру автоматического управления и сигнализации, установленных на технологическом объекте, установленные стационарно постовую аппаратуру автоматического управления и сигнализации, основную и резервную референцные станции, ЭВМ, установленную на автоматизированном рабочем месте диспетчера, центральный процессор ЭВМ соединенный с блоком памяти и блоком формирования выходной информации, соединенным с монитором, к которому подключен выход блока обработки и формирования сигналов, согласно предложению введен преобразователь координат, вход которого соединен с выходом центрального процессора, а выход соединен с входом блока обработки и формирования сигналов, выходы блоков аппаратуры потребителей спутниковой радионавигационной системы обеспечения местоположения технологических объектов основной и резервной референцных станций соединены с входами блока постовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации, которая посредством канала радиосвязи соединена с блоком бортовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации.
Сущность заявленной системы поясняется рисунком.
На рисунке представлена структурная схема системы определения местоположения технологических объектов, используемая для определения местоположения маневровых локомотивов.
Система состоит из следующих основных узлов: навигационной аппаратуры блока 1 искусственного спутника земли НИСЗ, передающей сигналы по радиоканалу 7 на установленную на маневровом локомотиве 20 аппаратуру блока 2 потребителя спутниковой радионавигационной системы, соединенной по входу и выходу с блоком 3 бортовой аппаратуры горочной автоматической локомотивной сигнализации (ГАЛС), связанной каналом 10 связи с блоком 4 линейной дифференциальной подсистемы 11 ГЛОНАСС/GPS постовой аппаратуры горочной автоматической локомотивной сигнализации, первый вход которой связан с выходом блока 5 спутникового оборудования основной референцией станции, вход которого каналом 8 радиосвязи связан с блоком 1 навигационной аппаратуры искусственного спутника земли, второй вход блока 4 связан с выходом блока 6 спутникового оборудования резервной референцией станции, вход которого каналом 9 радиосвязи связан с блоком 1 навигационной аппаратуры искусственного спутника земли, вход/выход блока 4 соединен каналом 19 связи с первым выходом/входом центрального процессора 12 автоматизированного рабочего места 18 маневрового диспетчера, вторые вход/выход центрального процессора 12 соединены с выходом/входом блока 13 памяти, первый выход центрального процессора 12 связан с входом блока 14 формирования выходной информации, выход которого соединен с первым входом монитора 15, второй вход которого соединен с выходом блока 16 обработки и формирования сигналов, второй выход центрального процессора 12 соединен с блоком 17 преобразователя координат, выход которого соединен с входом блока 16 обработки и формирования сигналов.
Система определения местоположения маневровых локомотивов используется следующим образом.
Навигационная аппаратура искусственного спутника Земли НИСЗ 1 излучает радионавигационные сигналы, состоящие из измерительной и служебной информации, которые воспринимаются по радиоканалу 7 аппаратурой потребителя спутниковой радионавигационной системы (АП СРНС) 2, расположенной на маневровом локомотиве, по радиоканалу 8 блоком 5 аппаратурой спутникового оборудования основной и по радиоканалу 9 блоком 6 аппаратурой спутникового оборудования резервной референцных станций линейной дифференциальной подсистемы 11 ГЛОНАСС/GPS. Одновременные наблюдения АП СРНС ГЛОНАСС /GPS на базовом пункте линейной дифференциальной подсистемы 11 и на маневровом локомотиве содержат близкие по величине погрешности измерений. Разность результатов таких измерений практически свободна от общих погрешностей, что позволяет с высокой точностью определять положение маневрового локомотива относительно базового пункта. Аппаратура потребителей основной 5 и резервной 6 референцных станций, принимая фазовую и кодовую измерительную информацию со спутников, формируют дифференциальную поправку к измерениям на спутниковом оборудовании референцных станций, которая поступает на блок 4 постовой аппаратуры ГАЛС. По каналам радиосвязи 10 аппаратного комплекса ГАЛС дифференциальная поправка передается на блок 3 бортовой аппаратуры (БА) ГАЛС маневрового локомотива. На основе данных блока 2 АП СРНС и дифференциальной поправки в БА ГАЛС формируется точное навигационное решение в локальной системе координат, которое передается по каналу связи 19 в блок центрального процессора 12 АРМ маневрового диспетчера 18, запоминается в блоке 13 памяти, поступает в блок 17 преобразователя координат, с помощью которого осуществляется привязка навигационных координат к железнодорожным.
Информация блока 17 обрабатывается в блоке 16 обработки и формирования сигналов, отображается на мониторе 15, формируется в качестве выходной информации в блоке 14, поступает в центральный процессор 12 и запоминается в блоке 13 памяти, в которой записана также программа преобразования навигационных координат в координаты, привязанные к железнодорожным объектам. Зная точное местоположение маневрового локомотива, маневровый диспетчер с помощью центрального процессора 12 по каналу связи 21 через блок 4, канал связи 10 передает в блок 3 БА ГАЛС командную информацию для его дальнейшей работы.
Система определения местоположения технологических объектов, содержащая навигационную аппаратуру искусственного спутника земли, аппаратуру потребителей спутниковых радионавигационных систем, бортовую аппаратуру автоматического управления и сигнализации, установленных на технологическом объекте, установленные стационарно постовую аппаратуру автоматического управления и сигнализации, основную и резервную референцные станции, ЭВМ, установленную на автоматизированном рабочем месте диспетчера, центральный процессор ЭВМ, соединенный с блоком памяти и блоком формирования выходной информации, соединенным с монитором, к которому подключен выход блока обработки и формирования сигналов, отличающаяся тем, что введен преобразователь координат, вход которого соединен с выходом центрального процессора, а выход соединен с входом блока обработки и формирования сигналов, выходы блоков аппаратуры потребителей спутниковой радионавигационной системы обеспечения местоположения технологических объектов основной и резервной референцных станций соединены с входами блока постовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации, которая посредством канала радиосвязи соединена с блоком бортовой аппаратуры системы автоматического управления и сигнализации.
