Система контролю справності автоматики переїздів

Реферат: Система контролю справності автоматики переїздів містить центральний диспетчерський пункт (ЦДП), який містить блок, формуючий код-адресу переїзду, блок радіозв'язку, блок для обробки інформації, блок виділення каналу і індикації справності, а також встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу датчики стану автоматики переїзду, блок обробки інформації стану переїзду і блок радіозв'язку переїзду. Центральний диспетчерський пункт (ЦДП) містить автоматичне робоче місце (АРМ), оснащене спеціальним програмним забезпеченням та виконане з можливістю автоматичного формування код-адреси переїзду і автоматичного оброблення інформації стану переїзду, а також з можливістю проведення порівняльного аналізу та формування пакету даних про стан контрольованих елементів кожної переїзної сигналізації з подальшою індикацією аварійних і поточних параметрів і автоматичного реагування при відхиленні поточних параметрів від заданих в реальному режимі часу, а блок радіозв'язку ЦДП містить модем системи радіозв'язку GSM/GPRS. Блок обробки інформації стану переїзду, встановлений на трасі проходження залізничного транспортного засобу, виконаний з можливістю порівняльного аналізу та формування пакету даних про стан контрольованих елементів переїзної сигналізації з подальшим кодуванням інформації для передачі її на ЦДП через блок радіозв'язку переїзду, виконаного у вигляді модему системи радіозв'язку GSM/GPRS. UA 88584 U (12) UA 88584 U UA 88584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до систем організації та управління рухом на залізницях, а саме до систем контролю справності автоматики переїздів і може бути використана для віддаленого контролю стану систем переїзної сигналізації для магістрального і промислового залізничного транспорту. Як відомо, автоматична переїзна сигналізація підвищує безпеку руху не тільки залізничного, але і автомобільного транспорту і дає великий економічний ефект. Однак у блоках автоматичної переїзної сигналізації можуть виходити з ладу її елементи і тоді не виключаються створення аварійної ситуації на переїзді. Інформацію про цю несправність необхідно терміново передавати на диспетчерський пункт за окремим радіоканалом зв'язку. Однак задовольнити таку вимогу практично дуже важко через відсутність вільних робочих частот. В даний час з огляду на важливість даної проблеми дозволено використовувати одну з частот станційного (залізничного) радіозв'язку (СРС) на вторинній основі. Щоб радіоконтроль був незалежним, запропоновано використовувати не тональний, а підтональний діапазон частот 0-300 Гц, вільний в експлуатованих залізничних радіостанціях (ЖР). При цьому коливання середньої частоти підтонального діапазону маніпулюються по фазі на 180° короткою інформаційною відеокодограмою, після чого фазоманіпульоване (ФМн) коливання перетвориться на частоту СРС. Так як число переїздів може бути значним, то така система радіоконтролю є багатоканальною, що має радіальну структуру: центральний пост (ЦП) і переїзди по радіусах від нього. Вона повинна бути швидкодіючою, оскільки переїзди обпитуються послідовно, а спектри радіокодограм-адрес переїздів не повинні потрапляти в тональний діапазон. Тому необхідно мінімізувати ширину спектра цих коротких радіокодограм. Відома система контролю справності автоматики залізничних переїздів [1], що містить центральний диспетчерський пункт, що включає блок обробки інформації, блок, формуючий код-адресу переїзду на частоті близько 150 Гц, пристрій радіозв'язку, що працює в смузі частот 67-250,3 Гц підтонального діапазону 0-300 Гц, а також пристрій виділення каналу і індикації, які розташовані на робочому місці оператора. Система містить встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу датчики справності роботи автоматики переїзду, блок обробки інформації з декодером-опізнавачем коду центрального диспетчерського пункту і пристроєм перемикання з прийому на передачу, пристрій радіозв'язку переїзду для передачі інформації на центральний диспетчерський пункт по УКВ радіоканалу. Система також містить узгоджувальний пристрій, який дозволяє протягом певного проміжку часу включати радіостанцію на передачу або прийом інформації. При цьому радіостанція посилає в ефір запит з кодом-адресою переїзду і приймає відповідь від того переїзду, чий код збігається із запитом. Інформація потрапляє на робоче місце оператора і візуально відображається у вигляді світіння червоної або зеленої лампочки. Недоліком цієї системи є невисока швидкість передачі інформації, що обумовлено великою тривалістю перехідних процесів при перемиканні радіостанції з режиму передачі на режим прийому, а також ненадійність роботи радіостанції системи, що обумовлено значним завантаженням діапазону частот, який використовує радіостанція. Крім того, якість сигналу значно залежить від погодних умов і екрануючої дії будівель та інших предметів, а також впливу перешкод від виробничих об'єктів, що призводить до спотворення кодових комбінацій і зниження надійності передачі інформації. Недостатня також і мала візуальна інформативність системи, так як оператор не може визначити причину несправності, а бачить індикатор, що сигналізує тільки про наявність несправності. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є система контролю справності автоматики переїздів [2], що включає центральний диспетчерський пункт (ЦДП, який містить блок, формуючий код-адресу переїзду, блок радіозв'язку, блок для обробки інформації, блок виділення каналу і індикації справності, а також встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу датчики стану автоматики переїзду, блок обробки інформації стану переїзду і блок радіозв'язку переїзду. При цьому система здійснює багатоканальний цифровий радіоконтроль роботи автоматики залізничних переїздів. Блок ЦДП, формуючий код-адресу переїзду, працює на частоті близько 150 Гц, а пристрій радіозв'язку ЦДП працює в смузі частот 67-250,3 Гц підтонального діапазону 0-300 Гц. Крім того, пристрій виділення каналу і індикації розташовано на робочому місці оператора. Система містить встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу датчики справності роботи автоматики переїзду, блок обробки інформації з декодером-опізнавачем коду центрального диспетчерського пункту і пристроєм перемикання з прийому на передачу, пристрій радіозв'язку переїзду для передачі інформації на центральний диспетчерський пункт по УКВ радіоканалу. На центральному диспетчерському пункті блок обробки інформації забезпечено двома декодерами-опізнавачами коду, через які інформація передається на індикатор справності і несправності роботи переїзної 1 UA 88584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 автоматики, а блок, формуючий код-адресу переїзду, замість різних кодограм-адрес переїздів, передає з центрального диспетчерського пункту одну загальну кодограму для всіх переїздів, яка сприймається ними одночасно і є початком відліку часу затримки введеного реле на кожному переїзді, що дозволяє зменшити тривалість перехідних процесів при перемиканні радіостанції з прийому на передачу і назад і збільшити швидкодію системи. Блок індикації стану автоматики переїзду інформує диспетчера про справність даного переїзду, включаючи світлодіодні мітки червоного або зеленого кольору відповідно. Недоліком цієї системи є ненадійність роботи радіостанцій системи в цьому, значно завантаженому, діапазоні частот, залежність якості сигналу від погодних умов і екрануючої дії будівель та інших предметів, а також вплив перешкод від виробничих об'єктів, що призводить до зниження надійності передачі інформації. Крім того, недоліком є мала інформативність системи, що не дозволяє визначити причину несправності роботи автоматики переїзду, так як індикатор сигналізує тільки про наявність несправності, а не про її причини. Крім того, недоліком є відсутність автоматизованої обробки інформації. В основу корисної моделі поставлена задача створення такої системи контролю справності автоматики переїздів, в якій шляхом удосконалення конструкції системи забезпечується підвищення надійності передачі інформації, підвищення інформативності переданих даних, автоматизація процесів збору та обробки інформації та оперативний диспетчерський контроль за справністю автоматики переїздів. Поставлена задача вирішується тим, що в відомій системі контролю справності автоматики переїздів, що включає центральний диспетчерський пункт (ЦДП), який містить блок, формуючий код-адресу переїзду, блок радіозв'язку, блок обробки інформації, блок виділення каналу і індикації справності, а також встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу, датчики стану автоматики переїзду, блок обробки інформації стану переїзду і блок радіозв'язку переїзду, згідно з корисною моделлю, центральний диспетчерський пункт (ЦДП) містить автоматичне робоче місце (АРМ), яке оснащене спеціальним програмним забезпеченням та виконано з можливістю автоматичного формування код-адреси переїзду, і автоматичного оброблення інформації стану переїзду, а також з можливістю проведення порівняльного аналізу та формування пакета даних про стан контрольованих елементів кожної переїзної сигналізації з подальшою індикацією аварійних і поточних параметрів і автоматичного реагування при відхиленні поточних параметрів від заданих в реальному режимі часу, а блок радіозв'язку (ЦДП) містить модем системи радіозв'язку GSM/GPRS. При цьому блок обробки інформації переїзду виконаний з можливістю порівняльного аналізу не менше п'яти контрольованих датчиків переїзної сигналізації. Крім того, автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю відображення несправності окремих елементів системи автоматики кожного об'єкта. При цьому автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю ведення відеоархіву кожного об'єкта. Крім того, автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю ведення журналу повідомлень з сортуванням по справності і несправності, за певний період часу. При цьому автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю друку звіту з журналу повідомлень за певний період часу. Установка на центральному диспетчерському пункті (ЦДП) автоматичного робочого місця (АРМ), яке оснащене спеціальним програмним забезпеченням та виконано з можливістю автоматичного формування код-адреси переїзду і автоматичного оброблення інформації стану переїзду, дозволяє в автоматичному режимі оперативно проводити обмін інформацією з необхідною кількістю контрольованих об'єктів. Наявність спеціального програмного забезпечення на АРМ дозволяє проводити обробку інформації стану переїзду з виконанням порівняльного аналізу і формувати пакет даних про стан контрольованих елементів кожної переїзної сигналізації з подальшою індикацією аварійних і поточних параметрів стану переїздів, а також автоматично реагувати при відхиленні поточних параметрів від заданих в реальному режимі часу, що підвищує безпеку руху. Завдяки тому, що блок радіозв'язку ЦДП містить модем системи радіозв'язку GSM/GPRS, передача інформації має високий захист від впливу електричних перешкод і екрануючого впливу будівель, а також дозволяє швидко передавати і приймати великий обсяг інформації, що забезпечує надійність роботи системи. У результаті встановлення на трасі проходження залізничного транспортного засобу блока обробки інформації стану переїзду, забезпечується проведення порівняльного аналізу інформації, формування пакету даних про стан контрольованих елементів переїзної сигналізації, подальше кодування інформації для передачі 2 UA 88584 U 5 10 15 20 25 30 35 на ЦДП, перетворення даних від контрольованих датчиків і подальша передача цих даних через блок радіозв'язку переїзду, що значно покращує оперативний диспетчерський контроль за справністю автоматики переїздів. Завдяки тому, що блок радіозв'язку залізничного переїзду містить модем системи радіозв'язку GSM / GPRS, забезпечується надійна передача інформації з високим ступенем захисту від впливу перешкод і екрануючого впливу будівель, а також підвищується швидкість і обсяг переданої інформації. Завдяки тому, що блок обробки інформації стану переїзду, встановлений на трасі проходження залізничного транспортного засобу, виконано з можливістю порівняльного аналізу не менше п'яти контрольованих датчиків переїзної сигналізації, забезпечується обробка необхідного обсягу інформації для безаварійної роботи переїзду. Завдяки тому, що автоматичне робоче місце виконано з можливістю відображення несправності окремих елементів системи автоматики кожного об'єкта, поліпшується ефективність і швидкість реагування при виявленні несправностей. Завдяки тому, що автоматичне робоче місце виконано з можливістю ведення відеоархіву кожного об'єкта, підвищується якість контролю за об'єктами. Завдяки тому, що автоматичне робоче місце виконано з можливістю ведення журналу повідомлень з сортуванням по справності і несправності за певний період часу, а також з можливістю друку звіту з журналу повідомлень за певний період часу, поліпшується можливість контролю і аналізу несправностей на контрольованих об'єктах. Суть корисної моделі пояснюють креслення. На фіг. 1 представлена блок-схема системи контролю справності автоматики переїздів. Система контролю справності автоматики переїздів включає встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу блок обробки інформації стану переїзду (1), який одержує інформацію від датчиків стану автоматики переїзду (2) і передає інформацію через блок радіозв'язку (3) в ефір. Через систему стільникового радіозв'язку стандарту GSM/GPRS (4) інформація надходить на блок радіозв'язку (5) центрального диспетчерського пункту (ЦДП), що містить автоматичне робоче місце оператора (АРМ) (6), з комп'ютерним блоком (7) з монітором і блоком друку (8). Система контролю справності автоматики переїздів працює таким чином. На залізничних переїздах встановлено блок обробки інформації стану переїзду (1), який пов'язаний з датчиками стану автоматики переїзду (2), необхідна кількість яких регламентуються об'ємом пристроїв, розташованих на переїзді і становлять у даній системі, наприклад, 45 контрольних точок. У таблиці наведено перелік контрольованих вхідних сигналів переїзної сигналізації (для 45 контрольних точок). Таблиця № з/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Назва А А1 АА АБ АЩ КНБ ППВ КМП ИВ1 ЗГ1 У1 ДСН АРШ НП1 НП2 НП3 НП4 ЧП1 ЧП2 ЧП3 Призначення Аварійне реле основного живлення Аварійне реле резервного живлення Аварійне реле живлення світлофора А Аварійне реле живлення світлофора Б Аварійне реле живлення щитка Контроль наявності батареї Закриття переїзду Контроль мигання Реле витримки часу Включення загородження Контроль зачинених шлагбаумів Реле подвійного зниження напруги Контроль відкриття шафи Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Колійне реле ділянки наближення/віддалення 3 UA 88584 U Продовження таблиці № з/п 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 5 10 15 20 25 30 Назва ЧП4 АО1 АО2 БО1 БО2 АО1Д АО2Д БО1Д БО2Д ЗО1 ЗО2 ЗО3 ЗО4 МНС МЧС ОНО МНО ОЧО МЧО ПК ВУЗ ВУЗМ УП РЗК РН Призначення Колійне реле ділянки наближення/віддалення Вогневе реле першої лампи світлофора А Вогневе реле другої лампи світлофора А Вогневе реле першої лампи світлофора Б Вогневе реле другої лампи світлофора Б Вогневе реле першої лампи світлофора АД Вогневе реле другої лампи світлофора АД Вогневе реле першої лампи світлофора БД Вогневе реле другої лампи світлофора БД Вогневе реле загороджувального світлофора З1 Вогневе реле загороджувального світлофора З2 Вогневе реле загороджувального світлофора З3 Вогневе реле загороджувального світлофора З4 Сигнальне реле світлофора МН Сигнальне реле світлофора МЧ Вогневе реле основної нитки світлофора МН Вогневе реле резервної нитки світлофора МН Вогневе реле основної нитки світлофора МЧ Вогневе реле резервної нитки світлофора МЧ Контроль опущеного стану кришки Включення загороджувального пристрою Контроль включення схеми підйому кришки Контроль підйому кришки Автотранспорт в зоні кришки Контроль живлення датчиків виявлення транспортного засобу Блок обробки інформації стану переїзду (1) проводить опитування всіх контрольованих точок, проводить порівняльний аналіз і формує пакет даних для передачі на модуль зв'язку (3), модуль зв'язку передає отриману інформацію в мережу (4) GSM через підсистему пакетного радіозв'язку загальної дії GPRS, що дозволяє передавати і приймати великий обсяг інформації. Система GPRS має високий захист від впливу електричних перешкод, а також екрануючого впливу будівель та інших споруд. Пакет даних приймається модулем зв'язку (5) центрального диспетчерського пункту і передається на автоматичне робоче місце АРМ (6). АРМ (6) формує циклічний запит на код-адресу переїзду і опитує їх у встановленому порядку. При відсутності відповіді спрацьовує відповідний елемент аварійної сигналізації, при отриманні відповіді проводиться обробка інформації стану переїзду з виконанням порівняльного аналізу та формування пакету даних про стан контрольованих елементів кожної переїзної сигналізації. Обсяг отриманої інформації, що охоплює, наприклад, 45 параметрів контрольованих вхідних сигналів переїзної сигналізації, дозволяє ідентифікувати несправний вузол і вивести інформацію на монітори комп'ютера (7) АРМ. АРМ містить також пристрій (8) для друку звіту з журналу повідомлень за певний період часу. АРМ містить програмне забезпечення: операційна система Windows і спеціальне програмне забезпечення. Спеціальне програмне забезпечення АРМ центрального диспетчерського пункту дозволяє проводити безперервний контроль поточних значень контрольованих параметрів і автоматично обробляти інформацію, а при відхиленні поточних параметрів від заданих, включати аварійну сигналізацію. По кожній кодадресі спеціальна програма дозволяє виводити на монітор диспетчера необхідний обсяг інформації та проводить сортування несправностей за певний момент часу. Спеціальна програма дозволяє вести відеоархів спрацьовування сигналізації по кожній код-адресі за певний період часу. Таким чином, запропоноване технічне рішення системи контролю справності автоматики переїздів забезпечує підвищення надійності передачі інформації від датчиків переїзної сигналізації на центральний диспетчерський пункт, підвищує надійність експлуатації, що обумовлено безперервним контролем поточних значень контрольованих параметрів і автоматизацією процесів збору та обробки інформації в автоматичному режимі і реальному масштабі часу, покращує оперативний диспетчерський контроль за справністю автоматики переїздів. 4 UA 88584 U Джерела інформації: 1 Волков А.А., Цибуля Н.А., Байков ПП. Система радіоконтролю працездатності автоматики неохоронюваних залізничних переїздів ППЖТ \\ АСИ № 2, 2003 р., стор. 14-16. 6 2. Патент Російської Федерації № 2268186 C2, опубл. 20.01.2006 р., МПК B61L 29/00. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 25 30 35 1. Система контролю справності автоматики переїздів, що містить центральний диспетчерський пункт (ЦДП), який містить блок, формуючий код-адресу переїзду, блок радіозв'язку, блок для обробки інформації, блок виділення каналу і індикації справності, а також встановлені на трасі проходження залізничного транспортного засобу датчики стану автоматики переїзду, блок обробки інформації стану переїзду і блок радіозв'язку переїзду, яка відрізняється тим, що центральний диспетчерський пункт (ЦДП) містить автоматичне робоче місце (АРМ), яке оснащене спеціальним програмним забезпеченням та виконано з можливістю автоматичного формування код-адреси переїзду і автоматичного оброблення інформації стану переїзду, а також з можливістю проведення порівняльного аналізу та формування пакету даних про стан контрольованих елементів кожної переїзної сигналізації з подальшою індикацією аварійних і поточних параметрів і автоматичного реагування при відхиленні поточних параметрів від заданих в реальному режимі часу, а блок радіозв'язку ЦДП містить модем системи радіозв'язку GSM/GPRS, при цьому блок обробки інформації стану переїзду, встановлений на трасі проходження залізничного транспортного засобу, виконаний з можливістю порівняльного аналізу та формування пакету даних про стан контрольованих елементів переїзної сигналізації з подальшим кодуванням інформації для передачі її на ЦДП через блок радіозв'язку переїзду, виконаного у вигляді модему системи радіозв'язку GSM/GPRS. 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що блок обробки інформації переїзду виконаний з можливістю порівняльного аналізу не менше 5 контрольованих датчиків переїзної сигналізації. 3. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю відображення несправності окремих елементів системи автоматики кожного об'єкта. 4. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю ведення відеоархіву кожного об'єкта. 5. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю ведення журналу повідомлень з сортуванням по справності і несправності за певний період часу. 6. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що автоматичне робоче місце на ЦДП виконано з можливістю друку звіту з журналу повідомлень за певний період часу. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5