Система технического диагностирования и мониторинга

Система технического диагностирования и мониторинга относится к средствам автоматизации процессов контроля, диагностирования и мониторинга технического состояния и технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и позволяет передавать комплексную информацию о функционировании устройств железнодорожной автоматики и телемеханики потребителям. Система технического диагностирования и мониторинга, содержащая, по крайней мере один линейный пункт диагностирования, соединенный со станционными контроллерами, подключенными через станционные преобразователи к системам железнодорожной автоматики и телемеханики, линейный пункт диагностирования включает автоматизированное рабочее место электромеханика и концентратор и соединен с возможностью управления с перегонным контроллером, соединенным с перегонными первичными преобразователями, подключенными к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, по крайней мере один центральный пост диагностировния и мониторинга, соединенный через аппаратуру передачи данных с линейными пунктами диагностирования и включающий по крайней мере одну станцию связи, сервер центрального поста и автоматизированные рабочие места пользователей дистанционного уровня, объединенные в локальную вычислительную сеть, дополнительно содержит центр диагностировния и мониторинга, соединенный с центральными постами диагностировния и мониторинга и включающий сервер центра и автоматизированные рабочие места пользователей центра, объединенные в локальную вычислительную сеть, а автоматизированное рабочее место электромеханика оборудовано программно-аппаратными средствами автоматизации работ по техническому обслуживанию устройств железнодорожной автоматики и телемеханики. 1 н.з. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к средствам автоматизации процессов контроля, диагностирования и мониторинга технического состояния и технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики и применяется на сети железных дорог РФ.

Известен аппаратно-программный комплекс диспетчерского контроля по полезной модели 47123 (наиболее близкий аналог), который 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. Однако, комплекс не передает информацию о функционировании устройств железнодорожной автоматики и телемеханики потребителям такой информации, например, в дорожные сервисные центры, профильные научно-исследовательские центры или департаменты РЖД. Кроме того, известный комплекс не автоматизирует процесс технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики.

Полезной моделью решается задача обеспечения передачи комплексной информации о функционировании устройств железнодорожной автоматики и телемеханики потребителям и задача уменьшения трудозатрат по проведению измерений и фиксации параметров при техническом обслуживании устройств железнодорожной автоматики.

Для этого система технического диагностирования и мониторинга, содержащая, по крайней мере один линейный пункт диагностирования, соединенный со станционными контроллерами, подключенными через станционные преобразователи к системам железнодорожной автоматики и телемеханики, линейный пункт диагностирования включает автоматизированное рабочее место электромеханика и концентратор и соединен с возможностью управления с перегонным контроллером, соединенным с перегонными первичными преобразователями, подключенными к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, по крайней мере один центральный пост диагностики и мониторинга, соединенный через аппаратуру передачи данных с линейными пунктами диагностирования и включающий по крайней мере одну станцию связи, сервер центрального поста и автоматизированные рабочие места пользователей дистанционного уровня, объединенные в локальную вычислительную сеть,

дополнительно содержит центр диагностики и мониторинга, соединенный с центральными постами диагностики и мониторинга и включающий сервер центра и автоматизированные рабочие места пользователей центра, объединенные в локальную вычислительную сеть, а автоматизированное рабочее место электромеханика оборудовано программно-аппаратными средствами автоматизации работ по техническому обслуживанию устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающими измерение электрических параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, формирование и документирование журналов автоматизированного учета результатов измерений, формирование и документирование таблиц нормативной и справочной информации, выявление в автоматическом режиме факта проведения технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики эксплуатационным персоналом.

В результате реализации центра диагностики и мониторинга (уровень 3 системы технического диагностирования и мониторинга) средствами сервера центрального поста комплексную информацию о функционировании устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с помощью каналов связи передают заинтересованным потребителям, в частности в дорожные сервисные центры, профильные научно-исследовательские центры, и в департаменты ОАО «РЖД». Кроме того, система позволяет производить измерения и фиксировать результаты в автоматизированном режиме, существенно уменьшив затраты труда персонала, поскольку объем таких измерений значителен.

В частном случае, система технического диагностирования и мониторинга интегрируется с системами диспетчерской централизации, микропроцессорной централизации, релейно-процессорной централизации и микропроцессорной автоматической блокировки для получения от них информации по самодиагностированию и телесигнализации.

В другом частном случае, линейные пункты диагностирования соединены между собой.

В другом частном случае, в качестве автоматизированного рабочего места электромеханика используют средства концентратора.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами.

Фиг.1 - иерархическая схема системы технического диагностирования и мониторинга,

Фиг.2 - структура системы технического диагностирования и мониторинга.

Система технического диагностирования и мониторинга построена по иерархическому принципу и имеет три уровня. Уровень 1 включает установленные на станциях 1 линейные пункты диагностирования 2, соединенные со станционными контроллерами 3, подключенными через станционные преобразователи 4 к системам 5 железнодорожной автоматики и телемеханики, линейный пункт 2 диагностирования включает автоматизированное рабочее место 6 электромеханика, оборудованное программно-аппаратными средствами автоматизации работ по техническому обслуживанию устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, и концентратор 7. Линейный пункт 2 диагностирования соединен с возможностью управления с перегонным контроллером 8, соединенным с перегонными первичными преобразователями 9, подключенными к устройствам 10 железнодорожной автоматики и телемеханики. Линейные пункты 2 диагностирования через аппаратуру 11 передачи данных соединены между собой.

На уровне 2 каждый центральный пост 12 диагностики и мониторинга соединен через аппаратуру 11 передачи данных с линейными пунктами 2 диагностирования и включает по крайней мере одну станцию 13 связи, сервер 14 центрального поста и автоматизированные рабочие места 15 пользователей дистанционного уровня, объединенные в локальную вычислительную сеть.

Уровень 3 системы представляет собой центр 16 диагностики и мониторинга, соединенный с центральными постами 12 диагностики и мониторинга, и включает сервер 17 центра и автоматизированные рабочие места 18 пользователей центра, объединенные в локальную вычислительную сеть.

Система технического диагностирования и мониторинга интегрируется с системами 19 диспетчерской централизации, микропроцессорной централизации, релейно-процессорной централизации и микропроцессорной автоматической блокировки, взаимодействует с АСУ 20 хозяйства автоматики и телемеханики, АСУ других служб.

Система технического диагностирования и мониторинга решает следующие основные задачи: измерение основных параметров и характеристик средств железнодорожной автоматики и телемеханики; информационный обмен с другими системами диспетчерской централизации, микропроцессорной централизации, релейно-процессорной централизации и микропроцессорной автоматической блокировки; контроль поездного положения и состояний устройств железнодорожной автоматики и телемеханики; мониторинг функционирования устройств железнодорожной автоматики и телемеханики; локализация отказов устройств; автоматизация и контроль процесса технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики; прогнозирование выхода параметров устройств за пределы норм; формирование документов для оперативного и статистического анализа; информационный обмен с другими системами; администрирование комплекса технического диагностирования и мониторинга; калибровка измерительных каналов. Система технического диагностирования и мониторинга функционирует следующим образом.

Перегонные первичные преобразователями 9, подключенные к устройствам 10 железнодорожной автоматики и телемеханики, преобразуют контролируемые параметры устройств автоматической блокировки, автоматической переездной сигнализации, устройств контроля схода подвижного состава в электрические сигналы и передают измерительную информацию на перегонный контроллер 8. Станционные преобразователи 4 дискретных Д и аналоговых А сигналов, подключенные к системам 5 железнодорожной автоматики и телемеханики, преобразуют контролируемые параметры устройств электрической централизации в электрические сигналы и передают измерительную информацию на станционные контроллеры 3. Перегонный контроллер 8 и станционные контроллеры 3 осуществляют сбор и обработку полученных данных, управляются концентратором 7 и обмениваются с ним информацией. Концентратор 7 представляет собой компьютер промышленного исполнения, запуск на выполнение всех его функций производится автоматически при включении линейного пункты 2 диагностирования. Концентратор 7 выполняет задачи первичной обработки и хранения данных, ведения архива собираемой информации, передачи собираемой информации в центральный пост 12 диагностики и мониторинга по сети передачи данных при помощи аппаратуры 11 передачи данных.

Автоматизированное рабочее место 6 электромеханика предназначено для выполнения следующих функций: отображение текущих состояний и архива состояний устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики и телемеханики, отображение результатов измерений параметров в текущем режиме и из архива измерений, отображение результатов логической обработки параметров, выявление отказов, сбоев и повреждений в работе устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики и телемеханики, автоматизация работ по техническому обслуживанию устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики и телемеханики, включая измерение электрических параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, формирование и вывод на печать журналов автоматизированного учета результатов измерений, формирование и вывод на печать таблиц нормативной и справочной информации, ведение баз данных нормативной и справочной информации, а также администрирование списка пользователей, допущенных к внесению изменений в настройки линейного пункта 2 диагностирования, калибровка измерительных каналов, сервисные задачи, диагностика работы перегонных контроллеров 8 и станционных контроллеров 3 и взаимодействие с другими системами микропроцессорной централизации, релейно-процессорной централизации и микропроцессорной автоматической блокировки. Задачи, связанные контролем состояния и параметров устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики и телемеханики загружаются автоматически при включении линейного пункты 2 диагностирования, а остальные задачи активизируются по запросу оператора.

Центральный пост 12 диагностирования и мониторинга функционирует в границах одной дистанции сигнализации, централизации и блокировки и выполняет следующие основные задачи: сбор и концентрация данных с линейных пунктов 2 диагностирования с последующей их обработкой, контроль поездного положения, контроль состояний и мониторинг функционирования устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики, контроль процесса технического обслуживания устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики, прогнозирование выхода параметров за пределы норм, формирование документов для оперативного и статистического анализа, информационный обмен с дорожным уровнем системы и администрирование. Станции 13 связи собирают данные с линейных пунктов 2 диагностирования в режиме реального времени с передачей этих данных в сервер 14 центрального поста, который обрабатывает данные, хранит полученную после обработки информацию в архиве и обеспечивает доступ пользовательских приложений к информационному потоку. Пользовательские приложения автоматизированных рабочих мест 15 получают и отображают результаты задач, детализируют информацию в различных видах и управляют режимами отображения. Основными пользователями автоматизированных рабочих мест 15 являются диспетчер дистанции сигнализации, централизации и блокировки и инженер-технолог по диагностике и мониторингу, между которыми распределяются функции автоматизированных рабочих мест 15.

Центр 16 диагностировния и мониторинга, расположенный в едином диспетчерском центре управления перевозками, функционирует в границах одной дороги. Сервер 17 центра ведет информационный обмен с серверами 14 центральных постов, обеспечивая на автоматизированных рабочих местах 18 пользователей центра решение следующих основных задач: локализация отказов устройств, мониторинг функционирования и контроль процесса технического обслуживания устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики, самодиагностика и администрирование системы технического диагностирования и мониторинга, прогнозирование выхода параметров устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики, формирование документов для оперативного и статистического анализа. Центр 16 диагностировния и мониторинга передает комплексную информацию о функционировании устройств 5 и 10 железнодорожной автоматики в дорожные сервисные центры, профильные научно-исследовательские центры, и в Департамент Автоматики и телемеханики ОАО «РЖД» с помощью каналов связи, предоставляемых ОАО «РЖД».

Технические средства, используемые для реализации предлагаемой полезной модели, известны и применяются в действующих комплексах. В частности, на линейном пункте 2 диагностирования для контроля перегонных устройств 10 железнодорожной автоматики и телемеханики устанавливают блок контроля параметров сигнальной установки автоблокировки БКА и автомат диагностики сигнальной установки АДСУ-24/16. БКА предназначен для контроля параметров устройств сигнальных установок числовой кодовой автоблокировки и переездов, производит измерение и обработку параметров контрольных точек оборудования, формирует цифровую диагностическую информацию и осуществляет ее оперативную передачу в концентратор 7. АДСУ-24/16 предназначен для контроля функционирования устройств автоматической блокировки и автоматической переездной сигнализации, устанавливаемых на железнодорожных перегонах. АДСУ-24/16 обеспечивает съем, кодирование и передачу информации о текущем состоянии устройств в концентратор 7 по многоканальной линии с частотным уплотнением каналов для последующей обработки. Для съема первичной информации о состоянии станционных объектов системам 5 железнодорожной автоматики используют контроллер дискретных сигналов КДС120, автомат контроля напряжений и сопротивления изоляции АКНСИ-8, устройства контроля тональных рельсовых цепей многоканальное УКТРЦМ, автомат дискретного ввода АДВ-96, сигнализатор заземления индивидуальный цифровой с дополнительным диапазоном и диспетчерским контролем СЗИЦ-Д, измеритель сопротивления изоляции ИСИ, преобразователь многоканальный измерительный сигналов рельсовых цепей ПМИ-РЦ, прибор «Прорыв-КЭ» для измерения показателей качества электрической энергии. В качестве концентраторов 7 используют промышленные компьютеры фирмы Advantech IPC-610, и Advantech IPC-622. Выбор типа концентратора 7 зависит от количества контроллеров 4 и контроллеров 8.

1. Система технического диагностирования и мониторинга, содержащая по крайней мере один линейный пункт диагностирования, соединенный со станционными контроллерами, подключенными через станционные преобразователи к системам железнодорожной автоматики и телемеханики, линейный пункт диагностирования включает автоматизированное рабочее место электромеханика и концентратор и соединен с возможностью управления с перегонным контроллером, соединенным с перегонными первичными преобразователями, подключенными к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики, по крайней мере один центральный пост диагностирования и мониторинга, соединенный через аппаратуру передачи данных с линейными пунктами диагностирования и включающий по крайней мере одну станцию связи, сервер центрального поста и автоматизированные рабочие места пользователей дистанционного уровня, объединенные в локальную вычислительную сеть, отличающаяся тем, что дополнительно содержит центр диагностирования и мониторинга, соединенный с центральными постами диагностирования и мониторинга и включающий сервер центра и автоматизированные рабочие места пользователей центра, объединенные в локальную вычислительную сеть, а автоматизированное рабочее место электромеханика оборудовано программно-аппаратными средствами автоматизации работ по техническому обслуживанию устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, обеспечивающими измерение электрических параметров устройств железнодорожной автоматики и телемеханики, формирование и документирование журналов автоматизированного учета результатов измерений, формирование и документирование таблиц нормативной и справочной информации, выявление в автоматическом режиме факта проведения технического обслуживания устройств железнодорожной автоматики и телемеханики эксплуатационным персоналом.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что интегрируется с системами диспетчерской централизации, микропроцессорной централизации, релейно-процессорной централизации и микропроцессорной автоматической блокировки.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что линейные пункты диагностирования соединены между собой.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве автоматизированного рабочего места электромеханика используют средства концентратора.