JP3966779B2

JP3966779B2 - Train line management apparatus by wireless transmission and train line management method by wireless transmission

Info

Publication number: JP3966779B2
Application number: JP2002198545A
Authority: JP
Inventors: 敏明井桁; 哲夫井上; 茂一川合
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Sanyo Electric Co Ltd; East Japan Railway Co
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Sanyo Electric Co Ltd; East Japan Railway Co
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-07-08
Also published as: JP2004034931A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線伝送による電車線管理装置（トロリー線に電力を供給するき電線を含む）および無線伝送による電車線管理方法に関し、特に劣化や故障を速やかに予防的に検出して、電車線の障害を回避し、安定な運用を維持することができる無線伝送による電車線管理装置および無線伝送による電車線管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電車、電気機関車等の電動軌道車にパンタグラフ等を介して駆動用等の電力を供給するための電車線（以下の説明では、き電線を含むものとして記す）は、パンタグラフ等に接触して電車等に電力を供給するトロリー線、トロリー線を支持する吊架線、トロリー線と吊架線を連結するハンガーやドロッパ等、トロリー線の要所に電力を供給するき（饋）電線、き電線とトロリー線、トロリー線同士、吊架線同士等を連結するコネクタ等から成っている。それらの間の接続箇所は、常時または不連続に電流が通過し、接触抵抗を有するから、大なり小なり発熱する。
【０００３】
トロリー線とハンガー、ハンガーと吊架線、コネクタとトロリー線、コネクタとき電線等の分岐点は、沿線の火災や、過大な電流の通過により温度が限度以上に上昇して、鎔解、切断することがある。温度上昇が激しくなくても、長時間にわたり高い温度が続くと、腐蝕、疲労により分岐点の切断が起きる。切断しないまでも劣化が起こり、給電の障害が生じることがある。
【０００４】
運行ダイヤの密度が高まるにつれ、送電電流が増大し、接続箇所の温度上昇が大きくなっている。変電所の引き出し口および分岐箇所におけるき電線接続箇所の管理は保安上特に重要で、その温度管理には、従来、一般にサーモラベルが用いられている。サーモラベルは、特定の温度を超えると変色し、温度上昇を認識できるものである。分岐点の保安は、サーモラベルを保安員が目視により点検して行なっている。現場に行かないで、カメラによる遠隔監視を行なう場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のように、現場にしても遠隔監視にしても、目視で監視するのでは人手がかかり、連続的な管理は困難である。分岐点等の温度上昇に起因する劣化や故障を速やかに予防的に検知して、電車線の障害を回避し、安定な運用を維持するには、連続的な保安管理が不可欠である。
【０００６】
本発明の目的は、分岐点の温度等の物理量を連続的に管理することにより、分岐点の劣化や故障を速やかに予防的に検知して、障害を回避し、安全で安定に運用することができる無線伝送による電車線管理装置を実現することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、電車線の分岐点の温度等の物理量を連続的に管理することにより、分岐点の劣化や故障を予防的に検知して、電車線の障害を回避し、安全で、その安定な運用を維持する無線伝送による電車線管理方法を実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するため、電車線の複数の所定の場所に物理量記録装置を具え、この物理量記録装置は、その場所の温度等の物理量を検出して、この物理量に対応する物理量信号を発生するセンサーと、時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、前記時刻信号および前記物理量信号を記憶する記録手段と、前記記録手段に記憶された前記時刻信号および前記物理量信号の情報を、不規則なタイミングで、かつ同一周波数で、無線送信する送信手段と、前記センサー、前記時刻信号発生手段、前記記録手段、および前記送信手段を作動させるための共通の電源を有し、前記時刻信号発生手段、前記記録手段、および前記送信手段が、前記物理量記録装置の本体の内部に設けられ、前記センサーが、前記物理量記録装置の前記本体の外部にセンサ配線を介して設けられ、前記センサ配線が、ダイポールアンテナとして動作することを特徴とする無線伝送による電車線管理装置を提供する。
【０００９】
また、本発明は、上記した目的を達成するため、電車線の複数の所定の場所に物理量記録装置を具え、この物理量記録装置は、その場所の温度等の物理量を検出して、この物理量に対応する物理量信号を発生するセンサーと、時刻信号を発生する時刻信号発生手段と、前記時刻信号および前記物理量信号を記憶する記録手段と、前記時刻信号に基づいて前記複数の所定の場所のセンサーの相互の識別のための乱数を発生する乱数発生手段と、前記乱数に基づくタイミングで、前記記録手段に記憶された前記時刻信号および前記物理量信号の情報を同一周波数で無線送信する送信手段と、前記センサー、前記時刻信号発生手段、前記記録手段、前記乱数発生手段、および前記送信手段を作動させるための共通の電源を有し、前記時刻信号発生手段、前記記録手段、および前記送信手段が、前記物理量記録装置の本体の内部に設けられ、前記センサーが、前記物理量記録装置の前記本体の外部にセンサ配線を介して設けられ、前記センサ配線が、ダイポールアンテナとして動作することを特徴とする無線伝送による電車線管理装置を提供する。
【００１０】
また、本発明は、上記した目的を達成するため、上記電車線管理装置を用い、電車線の複数の所定の場所の、温度等の物理量を予め定めた時間間隔で測定し、前記物理量の測定データを測定時刻データとともに記憶し、記憶された前記測定データおよび前記測定時刻データを、不規則な送信タイミングで読み出して同一周波数で無線送信することを特徴とする無線伝送による電車線管理方法を提供する。
【００１１】
本発明の無線伝送による電車線管理方法において、ある送信タイミングの直前の送信タイミングから当該送信タイミングまでの間に記憶された温度測定データおよび測定時刻データ（以下、時刻データと記す）を、一括送信しても良い。しかし、電車線の温度異常に基づく測定データが測定されたとき、随時にその測定データを時刻データとともに送信しても良い。
【００１２】
複数の所定の場所からの測定データおよび時刻データの送信タイミングは、互いに異なることを要する。送信タイミングが重ならないようにするためには、それぞれからの送信タイミングを、乱数発生器より発生する乱数を用いて決定することができる。送信タイミングは、測定場所ごとに予め定めた正の整数と乱数発生器より発生する乱数との積算で作られる、２のべき乗（例えば、２の８乗）を超えない正の整数（例えば、０から２５５まで）により決定することができる。このような乱数を用いると、送信タイミングの重なりの確率は実用上無視できるほど充分低い。
【００１３】
電車線の分岐点を管理するために測定する物理量は、例えば、分岐点での発熱量に対応する温度、湿度、電車線の振動の大きさに対応する分岐点での振動の加速度である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、温度記録装置を具えた本発明の無線伝送による電車線管理装置を示す。電車線１はトロリー線２、補助吊架線３、吊架線４、トロリー線２と補助吊架線３を連結するハンガー５、補助吊架線３と吊架線４を連結するドロッパ６、き電線７、き電線７と補助吊架線３を接続するき電分岐部８ａ、補助吊架線３とトロリー線２を接続するコネクタ８ｂを有し、吊架線４は支持点４ａにおいて、図示しない電柱に固定されている。き電分岐部８ａの一端はき電線７にクランプ９ａにより固定されており、き電分岐部８ａの他端は補助吊架線３にクランプ９ｂにより固定されている。き電線７には温度記録装置１０が固定されている。コネクタ８ｂの一端はトロリー線２にイヤー９ｄにより固定されており、コネクタ８ｂの他端は補助吊架線３にクランプ９ｃにより固定されている。
【００１５】
図２は、温度記録装置１０の構造を示す。温度記録装置１０は、本体１０ａ、温度センサ１１Ａおよび１１Ｂ、センサ配線１１ａおよび１１ｂ、配線基板１２Ａおよび１２Ｂ、アンテナ１６、電源１９のほか、図３に示すデータ線１７、電源線１８から成る。アンテナ１６は、基板状部材の表面に銅箔のパターン１６ａを有し、配線基板１２Ａ，１２Ｂとともに積層状に設けられている。温度センサ１１Ａおよび１１Ｂは本体１０ａと分離して設けられ、それぞれセンサ配線１１ａおよび１１ｂを介して配線基板１２Ａに接続されている。電源１９は配線基板１２Ａの下側の空間に収容されている。
【００１６】
図３は、温度記録装置１０の構成を示すブロック図である。温度記録装置１０は、温度センサ１１Ａ，１１Ｂ、信号線２１Ａ，２１Ｂ、センサ電源線２２Ａ，２２Ｂ、センサ接地線２３Ａ，２３Ｂ、制御部１３、変調部１４、増幅部１５、アンテナ１６、データ線１７、電源線１８、電源１９から成る。信号線２１Ａ、センサ電源線２２Ａ、およびセンサ接地線２３Ａは、シースで覆って図２のセンサ配線１１ａとして一体化され、信号線２１Ｂ、センサ電源線２２Ｂ、およびセンサ接地線２３Ｂは、シースで覆って図２のセンサ配線１１ｂとして一体化されている。制御部１３と変調部１４は配線基板１２Ａに、増幅部１５は配線基板１２Ｂに、それぞれ搭載されている。制御部１３、変調部１４、増幅部１５は、ともに電源線１８で電源１９に接続され、アンテナ１６は増幅部１５に接続されている。温度センサ１１Ａおよび１１Ｂは、図示しない制御回路、メモリー、入出力回路等を有する。センサ配線１１ａ、１１ｂ、およびアンテナ１６（増幅部１５からの導線部を含む）の長さは、それぞれ無線送信周波数のλ／４長となるように形成されている。
【００１７】
温度センサ１１Ａおよび１１Ｂは、監視対象に取り付けられて、温度に応じた温度信号を出力する。信号線２１Ａ，２１Ｂはそれぞれ温度センサ１１Ａ，１１Ｂから温度信号を伝送する。センサ電源線２２Ａ，２２Ｂは、それぞれ温度センサ１１Ａ，１１Ｂに電力を供給する。センサ接地線２３Ａ，２３Ｂはそれぞれ温度センサ１１Ａ，１１Ｂの接地線である。制御部１３は、センサ１１Ａ，１１Ｂの温度信号を信号波として無線送信するための制御を行う。変調部１４は、予め定められた変調方式で温度信号に基づく変調波を発生させる。増幅部１５は、変調部１４から出力される変調波を必要な電力まで増幅する。アンテナ１６は、増幅部１５で増幅された変調波を無線電波として放射する。データ線１７はデータを伝送する。電源線１８は電源１９から各部に電力を供給する。制御部１３には、外部端末装置（例えばコンピュータ）と接続可能なインターフェース部（図示せず）を備えている。
【００１８】
温度センサ１１Ａ，１１Ｂとして、本実施の形態においては、半導体に印加される電圧の温度依存性に基づいて温度を検出する、既知の半導体型温度センサを用いる。温度センサには、それぞれ固有の識別番号（センサＩＤ）が付与されている。
【００１９】
図４は、制御部１３の構成を示すブロック図である。制御部１３は、中央演算装置（ＣＰＵ）３１、ＣＰＵ３１に時刻信号を供給する時計回路３２、測定温度、測定時刻、設置位置の識別記号等のデータを記憶する主メモリ３３、レジスタ３４、乱数発生回路３５、信号入出力回路３６、スクラッチパッドメモリ３７、ＣＲＣ生成回路３８を具え、これらとＣＰＵ３１とは内部バス３９によって接続されている。
【００２０】
信号入出力回路３６は、温度センサ１１Ａ，１１Ｂの信号線２１Ａ，２１Ｂおよびデータ線１７を介して信号の入出力を行う。主メモリ３３は、無線送信に必要なデータ、演算処理等のプログラムを格納する。乱数発生回路３５は、無線送信タイミングの可変制御に用いる乱数を発生させる。時計回路３２は、内蔵する基準クロック発生回路で発生する基準クロックをカウントすることにより、計時処理を行う。スクラッチパッドメモリ３７は、温度センサ１１Ａ，１１Ｂから入力する温度信号を保持する８バイトのＲＡＭである。レジスタ３４は、温度センサ１１Ａ，１１Ｂで計測される温度に対する高温閾値レジスタ、低温閾値レジスタおよび環境設定レジスタを含むＥＥＰＲＯＭである。ＣＲＣ生成回路３８はデータのエラーチェック用のＣＲＣコードを生成する。ＣＰＵ３１は、通常時は待機状態（ＳＬＥＥＰ）にあり、時計回路３２から入力するトリガ信号に基づいて起動され、温度信号の処理および無線送信に必要な種々の処理を行う。
【００２１】
図５は、メモリの構成を示すブロック図である。メモリは、スクラッチパッドメモリ３７とレジスタ３４とから成り、スクラッチパッドメモリ３７は８バイトのＲＡＭで、各バイトは、温度下位桁データ、温度上位桁データ、高温閾値、低温閾値、環境設定データの順に用いられ、残りの３バイトは予備である。高温閾値、低温閾値は温度警報のための温度の上限および下限を決定するものであり、環境設定データは、測定温度の分解能、最大温度変換時間を決定するものである。レジスタ３４は、高温閾値、低温閾値、環境設定を格納しており、スクラッチパッドメモリ３７に対し高温閾値、低温閾値、環境設定データを入力する。
【００２２】
図６は、温度記録装置１０をき電線７に装着した状態を示す。温度記録装置１０は、銅合金で形成される既存の部材であるクランプ４２にネジ４１によって固定されており、クランプ４２は、２本のボルト４３を締め付けることによりき電線７を挟持する一対の部材である。温度記録装置１０の本体から分離されたセンサ配線１１ａ，１１ｂは、テープ４４でき電線７に固定される。温度センサ１１Ｂはき電線７の表面に熱伝導性を高めるためのシリコンコンパウンド（図示せず）を介して固定される。温度センサ１１Ａは、き電線７とき電分岐部８ａとの分岐点であるクランプ９ａの表面にシリコンコンパウンドを介してテープ４４で固定される。クランプ９ａは、銅合金で形成されてクランプ４２と同様に２本のボルト４６を締め付けることによりき電線７およびき電分岐部８ａを挟持する一対の部材である。
【００２３】
図７は、本発明による温度記録装置と受信部に置かれた受信機から成る電車線温度管理システムを示す。同図においては複数のき電線７（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，および７Ｄ）が受信部の監視エリアに設けられている構成を示しており、き電線７から分岐するき電分岐部８ａの分岐点５１（５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，および５１Ｄ）には、温度記録装置１０（１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，および１０Ｄ）に接続された温度センサ１１Ａが装着され、温度センサ１１Ｂはき電線７に取り付けられている。受信部５２には受信機５３が置かれている。受信機５３はアンテナ５３ａ、表示部５３ｂ、操作スイッチ群５３ｃによって構成されている。表示部５３ｂは液晶ディスプレイである。操作スイッチ群５３ｃは全て押釦ボタン型スイッチで構成され、電源スイッチ５４、表示形態を変更するための表示スイッチ５５、表示をリセットするためのリセットスイッチ５６を、備えている。温度信号に基づく無線電波は、複数の温度記録装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄから送信され、アンテナ５３ａを有する受信機５３で受信される。受信された温度信号および関連情報は、表示部５３ｂの液晶ディスプレイに表示される。
【００２４】
以下に、無線伝送による電車線管理装置の動作について説明する。まず、図６に示したように温度記録装置１０をき電線７に装着し、温度センサ１１Ａを分岐点５１に装着する。また、温度センサ１１Ｂをき電線７に装着する。温度測定を開始すると、温度センサ１１Ａ又は１１Ｂからの温度信号は、制御部１３においてスクラッチパッドメモリ３７の温度下位桁および温度上位桁のバイトに記憶される。温度下位桁データおよび温度上位桁データは信号入出力回路３６を経て信号線１７に送り出される。温度のデータが高温閾値を超えまたは低温閾値を下回るときには、警報信号が制御部１３から信号線１７に送り出される。
【００２５】
信号線１７に送り出された温度記録データは、対応する時刻データと結合されて、温度経過データとして、所要の時期に変調部１４および増幅部１５を経てアンテナ１６から電波により無線送信され、図７の受信部５２の受信機５３で受信される。警報信号も同じように無線送信される。変調部１４は、図示しない発振器と変調回路を具え、発振器から供給される搬送波が、変調回路で温度経過データに従い変調、例えば振幅シフトキーイング変調（ＡＳＫ変調）される。送信開始の時期は、制御部１３の乱数発生回路３５とＣＰＵ３１で制御される。
【００２６】
本発明では、温度経過データを送信する時期が測定箇所（温度記録装置１０の設置場所）の間で重ならないように、乱数を利用して送信の開始を不規則にする。本実施の形態では、乱数発生回路３５より発生する乱数と、測定箇所ごとに定めた整数（センサＩＤ）との積で作られる、０から２５５までの整数の乱数により送信開始タイミングを決定する。この乱数の周期は６１１２４回であり、送信時期の重なりの確率は実用上全く無視できるほど小さい。
【００２７】
受信部（例えば、図７の５２）で受信した温度経過データは、画像ディスプレイ、記録紙等に、数値表、グラフ等として表示され、分岐点の温度が正常範囲にあるかどうか判断される。また、警報信号により異常の対策に着手することができる。
【００２８】
図８は、無線伝送による電車線管理方法のフローチャートを示す。時計回路３２（図４参照、以下同じ）は、基準クロックをカウントすることにより、レジスタ３４より読み込んだ送信周期となったときに、トリガ信号を発生する（Ｓ１）。ＣＰＵ３１はトリガ信号の発生に基づいて起動され（Ｓ２）、温度センサ１１Ａ又は１１Ｂから送電線の温度に応じた温度信号が信号入出力回路３６を介して入力され、スクラッチパッドメモリ３７に格納される（Ｓ３）。温度センサ１１Ａ又は１１Ｂから入力される温度信号がそれぞれ異なるとき、ＣＰＵ３１は温度信号の平均値を演算して格納する。あるいは、異なる温度信号にそれぞれセンサＩＤと計測時刻を付与して管理するようにしても良い。乱数発生回路３５は、トリガ信号の発生に基づいて乱数Ｒを発生させてＣＰＵ３１に出力する（Ｓ４）。
以下は、図９を参照しつつ説明する。
【００２９】
図９（ａ）および（ｂ）は、無線送信のタイミングを示す。ＣＰＵ３１は、乱数Ｒが１２５より大であるとき（Ｓ５）、図９（ａ）に示すように、起動時から起算される送信開始タイミングに遅延時間（９５ｍsec）を加算した２０５ｍsec時点で、温度信号に基づく無線電波（ＤＡＴＡ）の送信動作を実行させる（Ｓ６）。乱数Ｒが１２５より小であるときは、図９（ｂ）に示すように、起動時から起算される通常の送信開始タイミング（１１０ｍsec ）で、温度信号に基づく無線電波の送信動作を実行させる（Ｓ７）。この遅延時間は、特に、複数の温度記録装置を設置して同時に温度監視を行う場合に、受信機での受信動作の重複を防ぐために無線電波の１送信時間の２倍以上の時間に設定することが好ましい。
【００３０】
ＣＰＵ３１は、送信タイミングが来たとき、スクラッチパッドメモリ３７に格納されている温度信号の温度下位桁データおよび温度上位桁データをデータ線１７を介して変調部１４に出力する（Ｓ８）。変調部１４は、入力された温度下位桁データおよび温度上位桁データをＡＳＫ変調し、変調波を、データ線１７を介して増幅部１５に出力する（Ｓ９）。増幅部１５は、送信に必要な出力まで変調波を増幅して、アンテナ１６から送信する（Ｓ１０）。アンテナ１６から無線送信された変調波は、図７に示す受信機５３で受信される。
【００３１】
温度記録装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，および１０Ｄから送信される無線電波は、先述の乱数に基づく不規則送信タイミング制御によって送信開始タイミングが重ならないから、共通の受信機５３で受信することが可能になる。
【００３２】
上記した実施の形態によると、温度センサ１１Ａ、１１Ｂを温度記録装置１０の本体１０ａから分離したことによって、き電線７およびクランプ９ａへの装着性が向上する。また、温度センサ１１Ａ、１１Ｂのセンサ配線１１ａ、１１ｂがアンテナ１６とともに３／４λの無線送信用のダイポールアンテナとして機能することにより電波放射性が向上する。また、温度センサ１１Ａ、１１Ｂを監視対象に密着させることができるので、温度変化に対する計測追従性が向上し、正確な温度検出を可能にする。
【００３３】
温度記録装置１０の装着は、架線用の既存の固定部材であるクランプ４２を用いて行うことから、特別な技術を必要としないで装着作業を行うことができる。また、クランプ４２を用いることで、高電圧、高電界の条件下でも信頼性に優れ、温度記録装置１０を安定して運用することができる。
【００３４】
また、上記した実施の形態では、温度センサ１１Ａ、１１Ｂが温度記録装置１０の本体１０ａから分離された構成を説明したが、温度センサが本体１０ａに内蔵された構成であっても良い。また、他の物理量検出器として湿度センサや加速度センサを内蔵させることも可能である。例えば、加速度センサを設けた場合には、電車の接近に伴うき電線７の振動を計測して、その値が一定となったときにトリガ信号を出力することにより、そのときの温度計測情報を無線送信させるようにしても良い。
【００３５】
上記した実施の形態では、き電線７からき電分岐部８ａを分岐するクランプ９aに温度記録装置１０から分離された温度センサ１１Aを固定して温度の測定を行う構成を説明したが、例えば、補助吊架線３に温度記録装置１０を固定し、補助吊架線３とき電分岐部８ａを分岐するクランプ９ｂに温度記録装置１０から分離された温度センサ１１Aを固定して温度の測定を行うようにしても良い。
【００３６】
また、補助吊架線を持たずにき電線からトロリー線に給電する架線構造に適用することも可能である。例えば、き電線からトロリー線にかけての電車線に本発明の温度記録装置１０を固定し、温度記録装置１０から分岐された温度センサ１１（１１Ａ、１１Ｂ）をトロリー線に固定して温度を測定するようにしても良い。この場合には、車両の集電装置と干渉しない位置に設ける必要がある。
【００３７】
また、電車線として、上記した架空電線以外に第３軌条等の剛体電線に適用し、温度や歪み等の物理量を測定して無線送信させるようにしても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の無線伝送による電車線管理装置によると、電車線の分岐点の温度等の物理量を連続的に管理することにより、分岐点の劣化や故障を予防的に検知して、それらの障害を回避することができるから、電車線を常に安定に運用できる。
【００３９】
また、本発明の無線伝送による電車線管理方法によると、電車線の分岐点の温度等の物理量を連続的に管理することにより、分岐点の劣化や故障を予防的に検知して、電車線の障害を回避することが可能になるから、電車線を常に安定に運用することができる。
【００４０】
記録手段に記憶された時刻信号および物理量信号の情報を、複数の測定箇所から異なる周波数を用いて、特定のタイミングで送信する場合には、送信される電波の周波数の一致や接近を避ける必要がある。発振器として水晶発振器が一般に用いられており、所定の周波数の水晶発振器製作することには、かなりの手間を要し、従ってコストがかかる。これに対し本発明の方法では、データを不規則な送信タイミングで読み出して無線で送信するから、複数の測定箇所から同一の周波数を用いて共通の周波数でデータを送信することが可能となる。それ故、電車線の障害防止に必要な分岐点の物理量の連続的管理を、低コストで安定的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線伝送による電車線管理装置を示す説明図
【図２】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度記録装置の構造を示す斜視図
【図３】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度記録装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度記録装置の制御部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度記録装置のメモリの構成を示すブロック図
【図６】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度記録装置をき電線に装着した状態を示す説明図
【図７】本発明の無線伝送による電車線管理装置の温度管理システムを示す説明図
【図８】本発明の無線伝送による電車線管理方法の温度記録および無線信号送信のフローチャート
【図９】（ａ）および（ｂ）は、無線伝送による電車線管理装置の無線送信のタイミングを示すタイミングチャート
【符号の説明】
１，電車線２，トロリー線３，補助吊架線４，吊架線
４ａ，支持点５，ハンガー６，ドロッパ７，き電線
８ａ，き電分岐部８ｂ，コネクタ９ａ，クランプ９ｂ，クランプ
９ｃ，クランプ９ｄ，イヤー１０，温度記録装置１０ａ，本体
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，温度記録装置
１１Ａ，１１Ｂ，温度センサ１１ａ，１１ｂ，センサ配線
１２Ａ，１２Ｂ，配線基板１３，制御部１４，変調部１５，増幅部
１６，アンテナ１６ａ，パターン１７，データ線
１８，電源線１９，電源２１Ａ，２１Ｂ，信号線
２２Ａ，２２Ｂ，センサ電源線２３Ａ，２３Ｂ，センサ接地線
３１，中央演算装置（ＣＰＵ）３２，時計回路
３３，主メモリー３４，レジスタ３５，乱数発生回路
３６，信号入出力回路３７，スクラッチパッドメモリー
３８，ＣＲＣ生成回路４１，ネジ４２，クランプ
４３，ボルト４４，テープ４６，ボルト
５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ，分岐点
５２，受信部５３，受信機５３ａ，アンテナ
５３ｂ，表示部５３ｃ，操作スイッチ群５４，電源スイッチ
５５，表示スイッチ５６，リセットスイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a train line management apparatus (including a feeder for supplying power to a trolley line) by wireless transmission and a train line management method by wireless transmission. The present invention relates to a train line management apparatus using wireless transmission and a train line management method using wireless transmission that can avoid obstacles and maintain stable operation.
[0002]
[Prior art]
A train line for supplying electric power for driving etc. to an electric railway vehicle such as a train or an electric locomotive via a pantograph or the like (in the following description, described as including a feeder) is in contact with the pantograph or the like. Trolley wires that supply electric power to trains, suspension wires that support trolley wires, hangers and droppers that connect trolley wires and suspension wires, etc. It consists of connectors for connecting trolley wires, trolley wires, and suspension wires. Since the current passes constantly or discontinuously at the connection point between them and has contact resistance, heat is generated to a greater or lesser extent.
[0003]
At the branch point of trolley wire and hanger, hanger and suspension wire, connector and trolley wire, connector and electric wire, etc., the temperature rises above the limit due to fire along the line or the passage of excessive current, so that it can be broken and cut There is. Even if the temperature rise is not severe, if a high temperature continues for a long time, the branch point is cut due to corrosion and fatigue. Even if it is not cut off, deterioration may occur and power supply failure may occur.
[0004]
As the density of bus schedules increases, the transmission current increases and the temperature rise at the connection points increases. Management of feeder connection points at substation outlets and branch points is particularly important for security, and a thermo label has generally been used for temperature management. The thermolabel is discolored when a specific temperature is exceeded, and the temperature rise can be recognized. The security of the branching points is checked by visual inspection of the thermo label by security personnel. In some cases, remote monitoring with a camera is performed without going to the site.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the prior art, whether it is on-site or remotely monitored, it takes a lot of manpower to perform visual monitoring, and continuous management is difficult. Continuous safety management is indispensable in order to quickly and proactively detect deterioration and failures caused by temperature rises at branch points, etc., to avoid troubles in train lines and to maintain stable operation.
[0006]
The object of the present invention is to manage the physical quantities such as the temperature at the branch point continuously, to quickly and proactively detect the deterioration and failure of the branch point, to avoid the failure, and to operate safely and stably. It is to realize a train line management device by wireless transmission.
[0007]
In addition, the object of the present invention is to continuously manage physical quantities such as the temperature of the branch point of the train line, thereby proactively detecting the deterioration and failure of the branch point, and avoiding the trouble of the train line. Therefore, it is to realize a train line management method by wireless transmission that maintains its stable operation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention Train line A physical quantity recording device is provided at a plurality of predetermined locations, the physical quantity recording device detects a physical quantity such as the temperature of the place, generates a physical quantity signal corresponding to the physical quantity, and a time signal generates a time signal. The transmission means, the recording means for storing the time signal and the physical quantity signal, and the information of the time signal and the physical quantity signal stored in the recording means are wirelessly transmitted at irregular timing and at the same frequency. A transmitter for operating the sensor, the time signal generator, the recording unit, and the transmitter; Common Has power The time signal generating means, the recording means, and the transmitting means are provided inside the main body of the physical quantity recording apparatus, and the sensor is provided outside the main body of the physical quantity recording apparatus via a sensor wiring. The sensor wiring is operated as a dipole antenna. A train line management device by wireless transmission is provided.
[0009]
Further, the present invention achieves the above-described object, Train line A physical quantity recording device is provided at a plurality of predetermined locations, the physical quantity recording device detects a physical quantity such as the temperature of the place, generates a physical quantity signal corresponding to the physical quantity, and a time signal generates a time signal. Generating means; recording means for storing the time signal and the physical quantity signal; random number generating means for generating random numbers for mutual identification of the sensors at the plurality of predetermined locations based on the time signal; and the random number Transmitting means for wirelessly transmitting the information on the time signal and the physical quantity signal stored in the recording means at the same frequency at the same frequency, the sensor, the time signal generating means, the recording means, the random number generating means, And for operating the transmission means Common Has power The time signal generating means, the recording means, and the transmitting means are provided inside the main body of the physical quantity recording apparatus, and the sensor is provided outside the main body of the physical quantity recording apparatus via a sensor wiring. The sensor wiring is operated as a dipole antenna. A train line management device by wireless transmission is provided.
[0010]
Further, the present invention achieves the above-described object, Using the above train line management device, Measure physical quantities such as temperature at multiple predetermined locations on the train line at predetermined time intervals, and measure the physical quantity measurement data as measurement time data When There is provided a train line management method by wireless transmission, characterized in that the stored measurement data and measurement time data are read out at irregular transmission timings and wirelessly transmitted at the same frequency.
[0011]
In the train line management method by wireless transmission of the present invention, temperature measurement data and measurement time data (hereinafter referred to as time data) stored between a transmission timing immediately before a certain transmission timing and the transmission timing are collectively transmitted. You may do it. However, when the measurement data based on the temperature abnormality of the train line is measured, the measurement data may be transmitted together with the time data at any time.
[0012]
The transmission timings of measurement data and time data from a plurality of predetermined locations need to be different from each other. In order to prevent the transmission timing from overlapping, the transmission timing from each can be determined using a random number generated by a random number generator. The transmission timing is a positive integer (for example, 0) that does not exceed a power of 2 (for example, 2 to the 8th power), which is created by integrating a positive integer predetermined for each measurement location and a random number generated by a random number generator. To 255). When such a random number is used, the probability of overlapping transmission timings is sufficiently low to be negligible in practice.
[0013]
The physical quantity measured to manage the branch point of the train line is, for example, temperature, humidity corresponding to the amount of heat generated at the branch point, and acceleration of vibration at the branch point corresponding to the magnitude of the vibration of the train line.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a train line management device by wireless transmission according to the present invention having a temperature recording device. The train line 1 has a trolley line 2, an auxiliary suspension line 3, a suspension line 4, a hanger 5 that connects the trolley line 2 and the auxiliary suspension line 3, a dropper 6 that connects the auxiliary suspension line 3 and the suspension line 4, a feeder 7, A feeder branch portion 8a for connecting the electric wire 7 and the auxiliary suspension wire 3 and a connector 8b for connecting the auxiliary suspension wire 3 and the trolley wire 2 are provided. The suspension wire 4 is fixed to a power pole (not shown) at a support point 4a. . One end of the feeder branch portion 8a is fixed to the feeder wire 7 by a clamp 9a, and the other end of the feeder branch portion 8a is fixed to the auxiliary suspension wire 3 by a clamp 9b. A temperature recording device 10 is fixed to the feeder 7. One end of the connector 8b is fixed to the trolley wire 2 by an ear 9d, and the other end of the connector 8b is fixed to the auxiliary suspension wire 3 by a clamp 9c.
[0015]
FIG. 2 shows the structure of the temperature recording apparatus 10. The temperature recording apparatus 10 includes a main body 10a, temperature sensors 11A and 11B, sensor wirings 11a and 11b, wiring boards 12A and 12B, an antenna 16, and a power supply 19, as well as a data line 17 and a power supply line 18 shown in FIG. The antenna 16 has a copper foil pattern 16a on the surface of the board-like member, and is provided in a laminated form together with the wiring boards 12A and 12B. The temperature sensors 11A and 11B are provided separately from the main body 10a, and are connected to the wiring board 12A via the sensor wires 11a and 11b, respectively. The power source 19 is accommodated in the space below the wiring board 12A.
[0016]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the temperature recording apparatus 10. The temperature recording device 10 includes temperature sensors 11A and 11B, signal lines 21A and 21B, sensor power supply lines 22A and 22B, sensor ground lines 23A and 23B, a control unit 13, a modulation unit 14, an amplification unit 15, an antenna 16, and a data line 17. , Power line 18 and power source 19. The signal line 21A, the sensor power line 22A, and the sensor ground line 23A are covered with a sheath and integrated as the sensor wiring 11a of FIG. 2, and the signal line 21B, the sensor power line 22B, and the sensor ground line 23B are covered with a sheath. The sensor wiring 11b shown in FIG. The control unit 13 and the modulation unit 14 are mounted on the wiring board 12A, and the amplification unit 15 is mounted on the wiring board 12B. The control unit 13, the modulation unit 14, and the amplification unit 15 are all connected to a power source 19 through a power line 18, and the antenna 16 is connected to the amplification unit 15. The temperature sensors 11A and 11B have a control circuit, a memory, an input / output circuit, and the like (not shown). The lengths of the sensor wirings 11a and 11b and the antenna 16 (including the conductor portion from the amplification unit 15) are each set to be λ / 4 of the radio transmission frequency.
[0017]
The temperature sensors 11A and 11B are attached to the monitoring target and output a temperature signal corresponding to the temperature. The signal lines 21A and 21B transmit temperature signals from the temperature sensors 11A and 11B, respectively. The sensor power supply lines 22A and 22B supply power to the temperature sensors 11A and 11B, respectively. The sensor ground lines 23A and 23B are ground lines for the temperature sensors 11A and 11B, respectively. The control unit 13 performs control for wirelessly transmitting the temperature signals of the sensors 11A and 11B as signal waves. The modulation unit 14 generates a modulated wave based on the temperature signal by a predetermined modulation method. The amplifying unit 15 amplifies the modulated wave output from the modulating unit 14 to necessary power. The antenna 16 radiates the modulated wave amplified by the amplification unit 15 as a radio wave. The data line 17 transmits data. The power line 18 supplies power from the power source 19 to each unit. The control unit 13 includes an interface unit (not shown) that can be connected to an external terminal device (for example, a computer).
[0018]
As the temperature sensors 11A and 11B, in the present embodiment, a known semiconductor temperature sensor that detects the temperature based on the temperature dependence of the voltage applied to the semiconductor is used. Each temperature sensor is assigned a unique identification number (sensor ID).
[0019]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the control unit 13. The control unit 13 includes a central processing unit (CPU) 31, a clock circuit 32 that supplies a time signal to the CPU 31, a main memory 33 that stores data such as measurement temperature, measurement time, and an installation position identification symbol, a register 34, and random number generation A circuit 35, a signal input / output circuit 36, a scratch pad memory 37, and a CRC generation circuit 38 are provided, and these are connected to the CPU 31 by an internal bus 39.
[0020]
The signal input / output circuit 36 inputs and outputs signals via the signal lines 21A and 21B and the data lines 17 of the temperature sensors 11A and 11B. The main memory 33 stores data necessary for wireless transmission and programs such as arithmetic processing. The random number generation circuit 35 generates a random number used for variable control of the wireless transmission timing. The clock circuit 32 performs a time measurement process by counting a reference clock generated by a built-in reference clock generation circuit. The scratch pad memory 37 is an 8-byte RAM that holds a temperature signal input from the temperature sensors 11A and 11B. The register 34 is an EEPROM including a high temperature threshold register, a low temperature threshold register, and an environment setting register for the temperature measured by the temperature sensors 11A and 11B. The CRC generation circuit 38 generates a CRC code for data error check. The CPU 31 is normally in a standby state (SLEEP), is activated based on a trigger signal input from the clock circuit 32, and performs various processes necessary for temperature signal processing and wireless transmission.
[0021]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the memory. The memory is composed of a scratch pad memory 37 and a register 34. The scratch pad memory 37 is an 8-byte RAM, and each byte is in order of temperature lower digit data, temperature upper digit data, high temperature threshold value, low temperature threshold value, and environment setting data. The remaining 3 bytes are reserved. The high temperature threshold and the low temperature threshold determine the upper and lower limits of the temperature for the temperature alarm, and the environment setting data determines the resolution of the measured temperature and the maximum temperature conversion time. The register 34 stores the high temperature threshold value, the low temperature threshold value, and the environment setting, and inputs the high temperature threshold value, the low temperature threshold value, and the environment setting data to the scratch pad memory 37.
[0022]
FIG. 6 shows a state in which the temperature recording device 10 is mounted on the feeder wire 7. The temperature recording device 10 is fixed to a clamp 42, which is an existing member formed of a copper alloy, by a screw 41, and the clamp 42 is a pair of members that clamp the feeder wire 7 by tightening two bolts 43. It is. The sensor wires 11 a and 11 b separated from the main body of the temperature recording apparatus 10 can be taped 44 and fixed to the electric wire 7. The temperature sensor 11B is fixed to the surface of the feeder wire 7 via a silicon compound (not shown) for enhancing thermal conductivity. The temperature sensor 11A is fixed to the surface of the clamp 9a, which is a branch point between the feeder 7 and the electric branching portion 8a, with a tape 44 via a silicon compound. The clamp 9a is a pair of members that are formed of a copper alloy and clamp the feeder 7 and feeder branch portion 8a by tightening two bolts 46 in the same manner as the clamp 42.
[0023]
FIG. 7 shows a train line temperature management system comprising a temperature recording device according to the present invention and a receiver placed in the receiver. The figure shows a configuration in which a plurality of feeders 7 (7A, 7B, 7C, and 7D) are provided in the monitoring area of the receiver, and the branch point of feeder branch 8a that branches from feeder 7 51 (51A, 51B, 51C, and 51D) is equipped with a temperature sensor 11A connected to the temperature recording device 10 (10A, 10B, 10C, and 10D), and attached to the temperature sensor 11B feeder 7 Yes. A receiver 53 is placed in the receiver 52. The receiver 53 includes an antenna 53a, a display unit 53b, and an operation switch group 53c. The display unit 53b is a liquid crystal display. The operation switch group 53c is composed of a push button type switch, and includes a power switch 54, a display switch 55 for changing the display mode, and a reset switch 56 for resetting the display. The radio wave based on the temperature signal is transmitted from the plurality of temperature recording devices 10A, 10B, 10C, and 10D and received by the receiver 53 having the antenna 53a. The received temperature signal and related information are displayed on the liquid crystal display of the display unit 53b.
[0024]
The operation of the train line management device by wireless transmission will be described below. First, as shown in FIG. 6, the temperature recording device 10 is attached to the feeder 7, and the temperature sensor 11 </ b> A is attached to the branch point 51. Further, the temperature sensor 11B is attached to the feeder wire 7. When the temperature measurement is started, the temperature signal from the temperature sensor 11A or 11B is stored in the byte of the lower temperature digit and upper temperature digit of the scratch pad memory 37 in the control unit 13. The lower temperature digit data and the higher temperature digit data are sent to the signal line 17 via the signal input / output circuit 36. When the temperature data exceeds the high temperature threshold or falls below the low temperature threshold, an alarm signal is sent from the control unit 13 to the signal line 17.
[0025]
The temperature recording data sent to the signal line 17 is combined with the corresponding time data, and is wirelessly transmitted by radio waves from the antenna 16 via the modulation unit 14 and the amplification unit 15 at a required time as temperature elapsed data. Are received by the receiver 53 of the receiver 52 of the receiver. The alarm signal is also transmitted wirelessly in the same manner. The modulation unit 14 includes an oscillator and a modulation circuit (not shown), and a carrier wave supplied from the oscillator is modulated by the modulation circuit in accordance with the temperature data, for example, amplitude shift keying modulation (ASK modulation). The transmission start time is controlled by the random number generation circuit 35 and the CPU 31 of the control unit 13.
[0026]
In the present invention, the start of transmission is made irregular using random numbers so that the timing for transmitting the temperature lapse data does not overlap between the measurement locations (locations where the temperature recording device 10 is installed). In this embodiment, the transmission start timing is determined by an integer random number from 0 to 255, which is generated by the product of a random number generated by the random number generation circuit 35 and an integer (sensor ID) determined for each measurement location. The cycle of this random number is 61124 times, and the probability of overlapping transmission times is so small that it can be ignored in practice.
[0027]
The temperature progress data received by the receiving unit (for example, 52 in FIG. 7) is displayed as a numerical table, a graph, or the like on an image display, recording paper, or the like, and it is determined whether the temperature at the branch point is in the normal range. Moreover, it is possible to start countermeasures for abnormalities with an alarm signal.
[0028]
FIG. 8 shows a flowchart of a train line management method by wireless transmission. The clock circuit 32 (see FIG. 4, the same applies hereinafter) generates a trigger signal when the transmission cycle read from the register 34 is reached by counting the reference clock (S1). The CPU 31 is activated based on the generation of the trigger signal (S2), and a temperature signal corresponding to the temperature of the power transmission line is input from the temperature sensor 11A or 11B via the signal input / output circuit 36 and stored in the scratch pad memory 37. (S3). When the temperature signals input from the temperature sensor 11A or 11B are different from each other, the CPU 31 calculates and stores the average value of the temperature signals. Or you may make it manage by providing sensor ID and measurement time to a different temperature signal, respectively. The random number generation circuit 35 generates a random number R based on the generation of the trigger signal and outputs it to the CPU 31 (S4).
The following will be described with reference to FIG.
[0029]
FIGS. 9A and 9B show the timing of wireless transmission. When the random number R is greater than 125 (S5), the CPU 31 adds a delay time (95 msec) to the transmission start timing calculated from the start time as shown in FIG. A radio wave (DATA) transmission operation based on the above is executed (S6). When the random number R is smaller than 125, as shown in FIG. 9B, the radio wave transmission operation based on the temperature signal is executed at the normal transmission start timing (110 msec) calculated from the start time ( S7). This delay time is set to a time that is at least twice as long as one radio wave transmission time in order to prevent duplication of reception operations at the receiver, particularly when a plurality of temperature recording devices are installed and temperature monitoring is performed simultaneously. It is preferable.
[0030]
When the transmission timing comes, the CPU 31 outputs the temperature lower digit data and the temperature upper digit data of the temperature signal stored in the scratch pad memory 37 to the modulation unit 14 via the data line 17 (S8). The modulation unit 14 performs ASK modulation on the input temperature lower digit data and temperature upper digit data, and outputs a modulated wave to the amplification unit 15 via the data line 17 (S9). The amplifying unit 15 amplifies the modulated wave to an output necessary for transmission, and transmits it from the antenna 16 (S10). The modulated wave wirelessly transmitted from the antenna 16 is received by the receiver 53 shown in FIG.
[0031]
The radio waves transmitted from the temperature recording devices 10A, 10B, 10C, and 10D can be received by the common receiver 53 because the transmission start timing is not overlapped by the irregular transmission timing control based on the random number described above. Become.
[0032]
According to the above-described embodiment, the temperature sensors 11A and 11B are separated from the main body 10a of the temperature recording device 10, so that the mountability to the feeder 7 and the clamp 9a is improved. Further, the radio wave radiation is improved by the sensor wires 11a and 11b of the temperature sensors 11A and 11B functioning as a 3 / 4λ wireless transmission dipole antenna together with the antenna 16. In addition, since the temperature sensors 11A and 11B can be brought into close contact with the monitoring target, measurement followability with respect to a temperature change is improved, and accurate temperature detection is possible.
[0033]
Since the temperature recording device 10 is mounted using the clamp 42 which is an existing fixing member for overhead wires, the mounting operation can be performed without requiring a special technique. Further, by using the clamp 42, the temperature recording apparatus 10 can be stably operated with excellent reliability even under conditions of high voltage and high electric field.
[0034]
In the above-described embodiment, the configuration in which the temperature sensors 11A and 11B are separated from the main body 10a of the temperature recording apparatus 10 has been described. However, the temperature sensor may be built in the main body 10a. Moreover, it is also possible to incorporate a humidity sensor or an acceleration sensor as another physical quantity detector. For example, when an acceleration sensor is provided, the vibration of the feeder 7 as the train approaches is measured, and when the value becomes constant, a trigger signal is output, so that temperature measurement information at that time can be obtained. You may make it carry out radio transmission.
[0035]
In the above embodiment, the temperature sensor 11A separated from the temperature recording device 10 is fixed to the clamp 9a that branches the feeder branching portion 8a from the feeder 7, and the temperature is measured. The temperature recording device 10 is fixed to the suspension wire 3, and the temperature sensor 11A separated from the temperature recording device 10 is fixed to the clamp 9b that branches the electric branching portion 8a when the auxiliary suspension wire 3 is used to measure the temperature. Also good.
[0036]
Moreover, it is also possible to apply to the overhead line structure which supplies electric power from a feeder to a trolley line without having an auxiliary suspension line. For example, the temperature recording device 10 of the present invention is fixed to a train line from the feeder to the trolley wire, and the temperature sensor 11 (11A, 11B) branched from the temperature recording device 10 is fixed to the trolley wire to measure the temperature. You may do it. In this case, it is necessary to provide it at a position where it does not interfere with the current collector of the vehicle.
[0037]
In addition to the above-described overhead wires, the train wires may be applied to rigid wires such as a third rail, and physical quantities such as temperature and strain may be measured and transmitted wirelessly.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the train line management device by wireless transmission of the present invention, by continuously managing the physical quantity such as the temperature of the branch point of the train line, the deterioration or failure of the branch point is proactively detected. Because these obstacles can be avoided, the train line can always be operated stably.
[0039]
In addition, according to the train line management method by wireless transmission of the present invention, by continuously managing the physical quantity such as the temperature of the branch point of the train line, the deterioration or failure of the branch point is proactively detected, and the train line is detected. It is possible to avoid the obstacles of the train, so that the train line can always be operated stably.
[0040]
When the time signal and physical quantity signal information stored in the recording means is transmitted at a specific timing using different frequencies from a plurality of measurement locations, it is necessary to avoid matching or approaching the frequency of the transmitted radio wave. is there. A crystal oscillator is generally used as the oscillator, and manufacturing a crystal oscillator having a predetermined frequency requires a considerable amount of time and is therefore expensive. On the other hand, in the method of the present invention, data is read out at irregular transmission timings and transmitted wirelessly, so that it is possible to transmit data at a common frequency using the same frequency from a plurality of measurement locations. Therefore, continuous management of physical quantities at branch points necessary for preventing troubles on train lines can be stably performed at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a train line management apparatus using wireless transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a structure of a temperature recording device of a train line management device by wireless transmission according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a temperature recording device of a train line management device by wireless transmission according to the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control unit of a temperature recording device of a train line management device by wireless transmission according to the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a memory configuration of a temperature recording device of a train line management device by wireless transmission according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state where the temperature recording device of the train line management device by wireless transmission according to the present invention is attached to the feeder.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a temperature management system of a train line management device by wireless transmission according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart of temperature recording and wireless signal transmission in the train line management method by wireless transmission of the present invention.
FIGS. 9A and 9B are timing charts showing the timing of wireless transmission of the train line management apparatus by wireless transmission;
[Explanation of symbols]
1, train line 2, trolley line 3, auxiliary suspension line 4, suspension line
4a, support point 5, hanger 6, dropper 7, feeder
8a, feeding branch 8b, connector 9a, clamp 9b, clamp
9c, clamp 9d, ear 10, temperature recording device 10a, main body
10A, 10B, 10C, 10D, temperature recording device
11A, 11B, temperature sensors 11a, 11b, sensor wiring
12A, 12B, wiring board 13, control unit 14, modulation unit 15, amplification unit
16, antenna 16a, pattern 17, data line
18, power supply line 19, power supply 21A, 21B, signal line
22A, 22B, sensor power line 23A, 23B, sensor ground line
31, Central processing unit (CPU) 32, Clock circuit
33, main memory 34, register 35, random number generation circuit
36, signal input / output circuit 37, scratch pad memory
38, CRC generation circuit 41, screw 42, clamp
43, bolt 44, tape 46, bolt
51A, 51B, 51C, 51D, branch point
52, receiver 53, receiver 53a, antenna
53b, display unit 53c, operation switch group 54, power switch
55, Display switch 56, Reset switch

Claims

A physical quantity recording device is provided at a plurality of predetermined locations on the train line ,
This physical quantity recording device
A sensor that detects a physical quantity such as the temperature of the place and generates a physical quantity signal corresponding to the physical quantity;
Time signal generating means for generating a time signal;
Recording means for storing the time signal and the physical quantity signal;
Transmitting means for wirelessly transmitting the time signal and the physical quantity signal information stored in the recording means at irregular timing and at the same frequency;
The sensor, the time signal generating means, the recording means, and have a common power source for actuating the transmission means,
The time signal generating means, the recording means, and the transmitting means are provided inside the main body of the physical quantity recording device,
The train line management apparatus by wireless transmission , wherein the sensor is provided outside the main body of the physical quantity recording apparatus via a sensor wiring, and the sensor wiring operates as a dipole antenna .

A physical quantity recording device is provided at a plurality of predetermined locations on the train line ,
This physical quantity recording device
A sensor that detects a physical quantity such as the temperature of the place and generates a physical quantity signal corresponding to the physical quantity;
Time signal generating means for generating a time signal;
Recording means for storing the time signal and the physical quantity signal;
Random number generating means for generating random numbers for mutual identification of the sensors at the plurality of predetermined locations based on the time signal;
Transmitting means for wirelessly transmitting the information of the time signal and the physical quantity signal stored in the recording means at the same frequency at a timing based on the random number;
The sensor, the time signal generating means, said recording means, said random number generation means, and have a common power source for actuating the transmission means,
The time signal generating means, the recording means, and the transmitting means are provided inside the main body of the physical quantity recording device,
The train line management apparatus by wireless transmission , wherein the sensor is provided outside the main body of the physical quantity recording apparatus via a sensor wiring, and the sensor wiring operates as a dipole antenna .

3. The train line management device by wireless transmission according to claim 1, wherein the physical quantity recording device is attached to a feeder that supplies power to a trolley wire.

4. The train line management apparatus by wireless transmission according to claim 3, wherein the physical quantity recording device is attached using a cable clamp used for the feeder.

Using the train line management device according to any one of claims 1 to 4, a physical quantity such as temperature at a plurality of predetermined locations on the train line is measured at a predetermined time interval,
The measurement data of the physical quantity both storage and measurement time data,
A train line management method by wireless transmission, wherein the stored measurement data and measurement time data are read at irregular transmission timings and wirelessly transmitted at the same frequency.

6. The transmission timing of the measurement data and the measurement time data from the plurality of predetermined locations is selected for each transmission using a random number generated from a random number generator. Train line management method by wireless transmission.

6. The measurement data and the measurement time data stored between the transmission timing before the transmission timing and the transmission timing are collectively transmitted from each of the predetermined locations. Or the train line management method by radio | wireless transmission of Claim 6.

The method for managing a train line by wireless transmission according to claim 5 or 6, wherein when measurement data corresponding to an abnormality in the train line is measured, the measurement data is transmitted together with the measurement time data. .

The train line management method according to claim 5 or 6, wherein the physical quantity is temperature.

The train line management method by wireless transmission according to claim 5 or 6, wherein the physical quantity is an acceleration relating to vibration of the train line.

6. The transmission timing according to claim 5, wherein the transmission timing is determined by a positive integer not exceeding a power of 2, which is a product of a predetermined positive integer and a random number generated by a random number generator. The method for managing a train line by wireless transmission according to claim 6.

12. The train line management method by wireless transmission according to claim 11, wherein the power of 2 is 2 to the 8th power.