RU2386563C1 - System of electric trains monitoring - Google Patents
System of electric trains monitoring Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386563C1 RU2386563C1 RU2008139837/11A RU2008139837A RU2386563C1 RU 2386563 C1 RU2386563 C1 RU 2386563C1 RU 2008139837/11 A RU2008139837/11 A RU 2008139837/11A RU 2008139837 A RU2008139837 A RU 2008139837A RU 2386563 C1 RU2386563 C1 RU 2386563C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monitoring
- speed
- radio channel
- diagnostic
- train
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к системе мониторинга состояния электропоездов, предназначенной для повышения безопасности движения и снижения эксплуатационных расходов.The invention relates to the field of railway transport, in particular to a system for monitoring the status of electric trains, designed to improve traffic safety and reduce operating costs.
Известна система диагностики электропоезда (Патент на полезную модель РФ RU 53253 U1, МПК В62К 9/00, 21.07.2005), предназначенная для контроля параметров буксовых узлов и/или тяговых редукторов электропоездов и включающая в себя датчики, воспринимающие рабочие параметры буксового узла и/или тягового редуктора, установленные на соответствующих узлах, измерительные устройства, расположенные на каждой тележке каждого вагона электропоезда, и устройство индикации.A known system for diagnosing an electric train (Patent for a utility model of the Russian Federation RU 53253 U1, MPK
Недостатком данной системы является недостаточный охват оборудования электропоезда, поскольку контроль параметров только буксовых узлов и/или тяговых редукторов без учета параметров работы прочих агрегатов электропоезда (давление в тормозной пневмосистеме, параметры электрического оборудования и т.д.) не обеспечивает всей полноты диагностирования. Другим недостатком данной системы является необходимость проводных соединений между всеми устройствами системы, что приводит к образованию громоздкой структуры, образующейся за счет дополнительных проводных каналов, которые необходимо прокладывать на электропоезде при монтаже системы. Наличие проводных каналов нарушает конструкцию электропоезда и снижает надежность системы диагностирования. Все эти факторы существенно снижают полноту и достоверность диагностики, а также надежность системы диагностирования.The disadvantage of this system is the insufficient coverage of the equipment of the electric train, since the control of the parameters of only axle boxes and / or traction gears without taking into account the operation parameters of other units of the electric train (pressure in the brake pneumatic system, parameters of electrical equipment, etc.) does not ensure the full completeness of diagnosis. Another disadvantage of this system is the need for wired connections between all devices of the system, which leads to the formation of a cumbersome structure formed due to additional wire channels that must be laid on the electric train when installing the system. The presence of wire channels violates the design of the electric train and reduces the reliability of the diagnostic system. All these factors significantly reduce the completeness and reliability of the diagnosis, as well as the reliability of the diagnostic system.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является система мониторинга на железнодорожном транспорте (Свидетельство на полезную модель RU 61235 U1, МПК B60R 27/00, B61L 25/00, 09.11.2006), предназначенная для мониторинга подвижного транспортного средства, содержащая центр мониторинга, связанный радиоканалом с радиоканалом центра управления, расположенном на подвижном транспортном средстве около поездной бригады, и его бортовым компьютером, который взаимосвязан с подсистемой мониторинга головного вагона, и/или подсистемой мониторинга моторного вагона, и/или подсистемой мониторинга прицепного вагона, содержащими блоки диагностики соответственно колесных пар, буксовых узлов, компрессора, автотормозного оборудования, включающих соответствующие датчики,The closest analogue of the proposed technical solution is a monitoring system in railway transport (Utility Model Certificate RU 61235 U1, IPC B60R 27/00,
Недостатками наиболее близкого аналога, принятого за прототип, также являются низкая полнота и достоверность диагностирования и низкая надежность системы. Известная система имеет громоздкую структуру за счет соединенных между собой с помощью громоздких проводных линий связи центра управления, расположенного в кабине машиниста, и подсистем мониторинга головного, моторного и прицепного вагонов. Монтаж подобной системы предполагает прокладку дополнительных междувагонных соединений, что резко снижает ее надежность. Кроме того, отсутствие единообразия выполнения блоков диагностики различных частей поезда, имеющих разное количество датчиков, усложняет производство, монтаж и эксплуатацию такой системы, снижает ее ремонтопригодность.The disadvantages of the closest analogue adopted for the prototype are also low completeness and reliability of diagnosis and low reliability of the system. The known system has a cumbersome structure due to the interconnected via bulky wired communication lines of the control center located in the driver's cab, and monitoring subsystems of the head, motor and trailer cars. Installation of such a system involves laying additional intercar connections, which dramatically reduces its reliability. In addition, the lack of uniformity of execution of diagnostic blocks of various parts of the train having a different number of sensors complicates the production, installation and operation of such a system, reduces its maintainability.
Существенным недостатком известной системы является отсутствие определения фактического местоположения поезда в процессе движения и привязки измеряемых параметров к данному местоположению. Это также существенно снижает достоверность диагностирования, поскольку на протяжении следования поезда на его режимы работы влияют различные факторы, например рельеф местности (крутые подъемы, спуски), параметры питающей сети, которые могут существенно изменяться как в зависимости от расстояния от текущего положения поезда до ближайшей тяговой подстанции, так и при переходе от одной тяговой подстанции к другой. Отсутствие учета данных факторов за счет привязки совокупности измеряемых параметров к фактическим географическим координатам положения электропоезда также существенно снижает достоверность диагностирования. Получение же истинных координат местоположения поезда на пути следования и привязка измеряемых параметров к этим координатам позволяют зафиксировать место возникновения и развития неисправности, что не только повышает достоверность диагностирования, но и увеличивает интервал прогноза, что, в свою очередь, позволяет сократить количество и длительность сеансов связи центра управления на транспортном средстве с центром мониторинга по радиоканалу и проводить их периодически, например при проходе МВПС вблизи промежуточных станций и/или депо, где расположен центр мониторинга, таким образом, сокращая стоимость эксплуатации системы.A significant disadvantage of the known system is the lack of determining the actual location of the train during movement and the binding of the measured parameters to this location. It also significantly reduces the reliability of the diagnosis, since during the course of the train, its operating modes are influenced by various factors, for example, the terrain (steep ascents, descents), the supply network parameters, which can vary significantly depending on the distance from the current position of the train to the nearest traction substations, and in the transition from one traction substation to another. The lack of consideration of these factors due to the binding of the totality of the measured parameters to the actual geographical coordinates of the position of the electric train also significantly reduces the reliability of diagnosis. Obtaining the true coordinates of the location of the train along the route and linking the measured parameters to these coordinates allow us to fix the place of occurrence and development of the malfunction, which not only increases the reliability of diagnosis, but also increases the forecast interval, which, in turn, reduces the number and duration of communication sessions a control center on a vehicle with a monitoring center on a radio channel and conduct them periodically, for example, when the MPS passes near intermediate stations and / or depot where the monitoring center is located, thus reducing the cost of operating the system.
Еще одним существенным недостатком известной системы является отсутствие контроля реальной скорости движения МВПС, что также снижает достоверность диагностирования, поскольку режимы работы агрегатов МВПС напрямую связаны со скоростным режимом движения поезда и достоверное диагностирование невозможно без привязки измеряемых параметров к скорости движения.Another significant drawback of the known system is the lack of control of the real speed of the MVPS, which also reduces the reliability of diagnosis, since the operating modes of the MVPS units are directly related to the high-speed mode of train movement and reliable diagnosis is impossible without linking the measured parameters to the speed of movement.
К существенным недостаткам известной системы также относится узкий диапазон контролируемых параметров, поскольку подсистемы мониторинга вагонов не осуществляют контроль параметров электрического оборудования (тяговые электродвигатели, преобразователи), силовых, вспомогательных и цепей управления, в т.ч. текущие положения крана и контроллера машиниста и т.д. Отсутствие контроля данных параметров не обеспечивает всей полноты диагностирования и существенно снижает достоверность диагностирования МВПС в целом.Significant disadvantages of the known system also include a narrow range of monitored parameters, since the wagon monitoring subsystems do not control the parameters of electrical equipment (traction motors, converters), power, auxiliary and control circuits, including the current position of the crane and the controller of the driver, etc. The lack of control of these parameters does not provide the full completeness of diagnosis and significantly reduces the reliability of diagnosis of MVPS as a whole.
Целью предлагаемого технического решения является повышение полноты, достоверности мониторинга и диагностики с одновременным повышением надежности работы системы.The aim of the proposed technical solution is to increase the completeness, reliability of monitoring and diagnostics while increasing the reliability of the system.
Поставленная цель в системе мониторинга электропоездов, содержащей центр мониторинга, связанный радиоканалом с радиоканалом центра управления, расположенном на подвижном транспортном средстве около поездной бригады, и его бортовым компьютером, который взаимосвязан с подсистемой мониторинга головного вагона, и/или подсистемой мониторинга моторного вагона, и/или подсистемой мониторинга прицепного вагона, содержащими блоки диагностики соответственно колесных пар, буксовых узлов, компрессора, автотормозного оборудования, включающих соответствующие датчики, достигается тем, что подсистемы мониторинга вагонов оборудованы блоками диагностики силовых электрических цепей, вспомогательных электрических цепей и пневмоэлектрических цепей управления и выполнены в виде распределенных по вагону интеллектуальных модулей со встроенными высокоскоростными радиоканалами, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, радиоканалы центра мониторинга и центра управления также выполнены комбинированными и содержат высокоскоростные для коротких расстояний и низкоскоростные для дальних расстояний радиоканалы, в центре мониторинга к радиоканалу последовательно подключены сервер, диагностическая сеть и компьютеры пользователей, центр управления на подвижном транспортном средстве оснащен приемником системы спутниковой навигации, подключенным к бортовому компьютеру, а также тем, что высокоскоростные для коротких расстояний радиоканалы выполнены на основе WiFi-модулей, низкоскоростные для дальних расстояний радиоканалы выполнены на основе GSM-модулей сотовых сетей связи, а поездная бригада оснащена PDA-терминалом со встроенным высокоскоростным радиоканалом.The goal is in an electric train monitoring system containing a monitoring center connected by a radio channel to a radio channel of a control center located on a mobile vehicle near the train crew and its on-board computer, which is interconnected with a head car monitoring subsystem and / or a motor car monitoring subsystem, and / or a monitoring subsystem for a trailed car, containing diagnostic units for wheel sets, axle boxes, compressor, and brake equipment, respectively, including Corresponding sensors, it is achieved by the fact that the car monitoring subsystems are equipped with diagnostic units for power electric circuits, auxiliary electric circuits and pneumatic electric control circuits and are designed as intelligent modules distributed throughout the car with integrated high-speed radio channels combining the functions of various diagnostic blocks within the same car, center radio channels monitoring and control center are also combined and contain high-speed for short distances and low-speed for long-distance radio channels, in the monitoring center, a server, a diagnostic network and user computers are connected to the radio channel in series, the control center on a mobile vehicle is equipped with a satellite navigation system receiver connected to the on-board computer, as well as the fact that high-speed radio channels for short distances made on the basis of WiFi-modules, low-speed radio channels for long distances are made on the basis of GSM-modules of cellular communication networks, and trains The 1st team is equipped with a PDA terminal with an integrated high-speed radio channel.
Анализ отличительных признаков предлагаемой системы мониторинга электропоездов и обеспечиваемых ею технических результатов показал, что:An analysis of the distinguishing features of the proposed monitoring system for electric trains and the technical results provided by it showed that:
- введение в подсистемы мониторинга вагонов блоков диагностики силовых электрических цепей, вспомогательных электрических цепей и пневмоэлектрических цепей управления обеспечивает необходимую полноту и достоверность мониторинга состояния электропоезда;- the introduction into the monitoring subsystems of wagons of diagnostics blocks of power electric circuits, auxiliary electric circuits and pneumoelectric control circuits provides the necessary completeness and reliability of monitoring the condition of the electric train;
- выполнение блоков диагностики в виде распределенных по вагону интеллектуальных модулей со встроенными высокоскоростными радиоканалами, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, позволяет построить систему мониторинга единообразно на базе типовых модулей, с одинаковым числом универсальных входов, воспринимающих информацию с любых датчиков системы, и исключить ненадежную проводную связь между ними и центром управления электропоезда, что одновременно существенно повышает достоверность и надежность системы;- execution of diagnostic units in the form of intelligent modules distributed along the wagon with built-in high-speed radio channels combining the functions of various diagnostic units within the same wagon, allows you to build a monitoring system uniformly on the basis of standard modules with the same number of universal inputs that accept information from any system sensors, and eliminate unreliable wire communication between them and the control center of the electric train, which at the same time significantly increases the reliability and reliability systems;
- выполнение радиоканалов центра мониторинга и центра управления комбинированными, содержащими высокоскоростные для коротких расстояний и низкоскоростные для дальних расстояний радиоканалы, позволяет передавать большие объемы диагностической информации между блоками диагностики в вагонах и центром управления электропоезда, а также между ним и центром мониторинга в депо, что существенно повышает достоверность мониторинга и обоснованность принимаемых решений по срокам и объемам ремонта электропоезда, возможность передачи результатов мониторинга на дальние расстояния также повышает его достоверность, особенно в экстренных случаях;- the implementation of the radio channels of the monitoring center and the control center combined, containing high-speed for short distances and low-speed for long distances radio channels, allows you to transfer large amounts of diagnostic information between the diagnostic units in cars and the control center of the electric train, as well as between it and the monitoring center in the depot, which is essential increases the reliability of monitoring and the validity of decisions on the timing and volume of repairs of the electric train, the ability to transfer the result s monitoring over long distances also increases its reliability, especially in cases of emergency;
- последовательное подключение в центре мониторинга к радиоканалу сервера, диагностической сети и компьютеров пользователей обеспечивает быстрое прохождение информации о состоянии поезда ответственным лицам, принимающим решения, позволяет заранее подготовиться к его ремонту и провести его в кратчайшие сроки, что существенно повышает достоверность и информационную надежность системы;- serial connection in the monitoring center to the server’s radio channel, the diagnostic network, and users ’computers provides quick passage of information about the state of the train to decision makers, allows you to prepare for its repair in advance and conduct it as soon as possible, which significantly increases the reliability and information reliability of the system;
- оснащение центра управления на подвижном транспортном средстве приемником системы спутниковой навигации, подключенным к бортовому компьютеру, позволяет учитывать профиль пути - спуски, подъемы, повороты, разгоны и торможения, положение и скорость транспортного средства, которые существенно определяют нагрузки, действующие на тяговые электродвигатели, редукторы, буксы, пневмосистему и автотормозное оборудование, элементы силовых, вспомогательных электроцепей и цепей управления, поэтому учет информации, получаемой с приемника, позволяет существенно повысить достоверность диагностики и мониторинга электропоезда;- equipping the control center on a mobile vehicle with a satellite navigation system receiver connected to the on-board computer allows you to take into account the path profile - descents, ascents, turns, acceleration and braking, vehicle position and speed, which significantly determine the loads acting on traction motors, gearboxes , axle boxes, pneumatic system and brake equipment, elements of power, auxiliary electrical circuits and control circuits, therefore, accounting for information received from the receiver allows yaet significantly improve the accuracy of diagnosis and monitoring of electric;
- выполнение на основе WiFi-модулей высокоскоростных для коротких расстояний радиоканалов обеспечивает скорость передачи до 50 МБод на расстояниях 300 м и более, что вполне достаточно для связи блоков диагностики и модулей в вагонах с центром управлении поезда и между ним и центром мониторинга в депо, когда поезд подходит к депо и сбрасывает большой объем диагностической информации, что существенно повышает достоверность системы;- the implementation of high-speed radio channels on the basis of WiFi modules for short distances provides a transmission speed of up to 50 MBaud at distances of 300 m or more, which is quite sufficient for communication between diagnostic units and modules in cars with the train control center and between it and the monitoring center in the depot when the train approaches the depot and discards a large amount of diagnostic information, which significantly increases the reliability of the system;
- выполнение на основе GSM-модулей сотовых сетей связи низкоскоростных для дальних расстояний радиоканалов обеспечивает скорость передачи порядка 100 КБод на любые расстояния, что позволяет никогда не «терять» поезд и всегда знать его техническое состояние, т.е. обеспечить надежность и достоверность системы мониторинга;- implementation of low-speed radio channels based on GSM modules of cellular communication networks provides transmission speeds of the order of 100 kBaud at any distance, which allows you to never “lose” the train and always know its technical condition, ie ensure the reliability and reliability of the monitoring system;
- оснащение поездной бригады PDA-терминалом со встроенным высокоскоростным радиоканалом, который поездная бригада носит с собой, позволяет убрать бортовой компьютер в труднодоступное место, что повышает вандалоустойчивость системы, другим преимуществом является возможность оперативного разбирательства с неблагоприятной ситуацией на месте в любом вагоне, руководствуясь оперативной информацией, отображаемой PDA-терминалом в реальном времени, это повышает гибкость, достоверность и одновременно надежность предлагаемой системы.- equipping the train crew with a PDA terminal with a built-in high-speed radio channel that the train crew carries with them allows you to remove the on-board computer to a hard-to-reach place, which increases the vandal resistance of the system, another advantage is the possibility of prompt investigation with an unfavorable situation on the spot in any car, guided by operational information displayed by the PDA terminal in real time, this increases the flexibility, reliability and at the same time reliability of the proposed system.
Анализ совокупности отличительных признаков показал, что структура и состав предложенной системы обеспечивают комплексную диагностику и мониторинг состояния электропоезда с высокой степенью достоверности при одновременном обеспечении высокой надежности системы мониторинга, что позволяет значительно сократить затраты на поэлементную диагностику, ремонт и наладку выявленных системой на ходу неисправных элементов поезда. Совокупность отличительных признаков изобретения обеспечивает выявление таких неисправностей, которые возникают при экстремальных нагрузках в процессе движения и не могут быть обнаружены при обычных испытаниях в депо пока не «выйдут на поверхность».An analysis of the set of distinctive features showed that the structure and composition of the proposed system provides comprehensive diagnostics and monitoring of the condition of the electric train with a high degree of reliability while ensuring high reliability of the monitoring system, which can significantly reduce the costs of element-by-unit diagnostics, repair, and commissioning of faulty train elements detected by the system on the go . The set of distinguishing features of the invention provides for the identification of such malfunctions that occur during extreme loads during movement and cannot be detected during ordinary tests in the depot until they "come to the surface."
Таким образом, предложенная совокупность отличительных признаков, обеспечивающая полученный результат, представляется новой на существующем этапе развития науки и техники и превосходит существующий мировой уровень. Изобретение соответствует изобретательскому уровню, поскольку достигаемый результат определяется не только суммой отличительных признаков, но и результатом их тесного взаимодействия между собой.Thus, the proposed set of distinctive features, which provides the result, seems new at the existing stage of development of science and technology and exceeds the existing world level. The invention corresponds to the inventive step, since the achieved result is determined not only by the sum of the distinguishing features, but also by the result of their close interaction with each other.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемой системы. Система мониторинга электропоездов содержит центр 1 мониторинга, связанный радиоканалом 2 с радиоканалом 3 центра 4 управления, расположенном на подвижном транспортном средстве около поездной бригады 5, и его бортовым компьютером 6, который взаимосвязан с подсистемой 7 мониторинга головного вагона, и/или подсистемой 8 мониторинга моторного вагона, и/или подсистемой 9 мониторинга прицепного вагона. Подсистема 7 мониторинга головного вагона содержит блок диагностики колесных пар 10, блок диагностики буксовых узлов 11, блок диагностики компрессора 12, блок диагностики автотормозного оборудования 13, блок диагностики силовых 14 электрических цепей, блок диагностики вспомогательных 15 электрических цепей, блок диагностики пневмоэлектрических 16 цепей управления. Все блоки выполнены в виде распределенных по вагону интеллектуальных модулей 171-17m со встроенными высокоскоростными радиоканалами 18, комбинирующих функции соответствующих блоков диагностики в соответствии с числом измерительных каналов модулей 17, как правило, равным 8. Подсистема 8 мониторинга моторного вагона содержит блок диагностики колесных пар 27, блок диагностики буксовых узлов 28, блок диагностики компрессора 29, блок диагностики автотормозного оборудования 30, блок диагностики силовых 31, электрических цепей, блок диагностики вспомогательных 32 электрических цепей, блок диагностики пневмоэлектрических 33 цепей управления. Все блоки выполнены в виде распределенных по вагону интеллектуальных модулей 171-17n со встроенными высокоскоростными радиоканалами 18, комбинирующих функции соответствующих блоков диагностики в соответствии с числом измерительных каналов модулей 17, как правило, равным 8. Подсистема 9 мониторинга прицепного вагона содержит блок диагностики колесных пар 34, блок диагностики буксовых узлов 35, блок диагностики компрессора 36, блок диагностики автотормозного оборудования 37, блок диагностики силовых 38 электрических цепей, блок диагностики вспомогательных 39 электрических цепей, блок диагностики пневмоэлектрических 40 цепей управления. Все блоки выполнены в виде распределенных по вагону интеллектуальных модулей 171-17р со встроенными высокоскоростными радиоканалами 18, комбинирующих функции соответствующих блоков диагностики в соответствии с числом измерительных каналов модулей 17, как правило, равным 8. Модули 17 и радиоканалы 18 во всех вагонах одинаковы. Блоки диагностики одинаковых названий имеют разные номера в вагонах разных типов, поскольку различаются между собой по номенклатуре и количеству датчиков, что вызвано разной конструкцией и разными электрическими и пневматическим схемами головных 7, моторных 8 и прицепных 9 вагонов. Радиоканалы центра 1 мониторинга и центра 4 управления выполнены комбинированными и содержат высокоскоростные 18 для коротких расстояний и низкоскоростные 19 для дальних расстояний радиоканалы, в центре 1 мониторинга к радиоканалу 2 последовательно подключены сервер 20, диагностическая сеть 21 и компьютеры 221-22k пользователей, центр 4 управления на подвижном транспортном средстве оснащен приемником 23 системы спутниковой навигации, подключенным к бортовому компьютеру 6. Высокоскоростные 18 для коротких расстояний радиоканалы выполнены на основе WiFi-модулей 24, низкоскоростные 19 для дальних расстояний радиоканалы выполнены на основе GSM-модулей 25 сотовых сетей связи, а поездная бригада 5 оснащена PDA-терминалом со встроенным высокоскоростным радиоканалом 26. Диагностическая сеть 21 представляет собой Ethernet-совместимую сеть, выполненную кабелем, или беспроводную, с использованием WiFi-точек доступа, подключенных к компьютерам пользователей, либо является комбинированной.The drawing shows a block diagram of the proposed system. The electric train monitoring system comprises a
Система мониторинга работает следующим образом. В центре 4 управления подвижного транспортного средства поездная бригада наблюдает на экране бортового компьютера 6 или экране PDA-терминала 26 (малогабаритный наладонный компьютер, оснащенный WiFi-радиоканалом), связанными между собой через радиоканал 3, состояние вверенного им транспортного средства, его узлов и текущую ситуацию в вагонах. При этом осуществляется непрерывное запоминание в базах данных бортового компьютера 6 значений текущих диагностических признаков, измеряемых параметров, поступающих по высокоскоростному радиоканалу 18 через модули 17 от датчиков блоков диагностики, установленных в каждом вагоне. Машинист или его помощник могут просматривать данные вручную по каждому вагону либо в автоматическом режиме по сигналу системы. Снабжение системы малогабаритным PDA-терминалом, который поездная бригада носит с собой, позволяет убрать бортовой компьютер в труднодоступное место, что повышает вандалоустойчивость системы. Другим преимуществом является возможность оперативного разбирательства с неблагоприятной ситуацией на месте в любом вагоне, руководствуясь оперативной информацией, отображаемой PDA-терминалом в реальном времени. Приемник системы спутниковой навигации 23 передает в бортовой компьютер 6 точное время, текущие координаты и скорость движения транспортного средства, которые одновременно отображаются на экранах компьютера 6 и терминала 26 совместно с другой информацией и учитываются при постановке диагноза. Профиль пути - спуски, подъемы, повороты, разгоны и торможения существенно определяют нагрузки, действующие на тяговые электродвигатели, редукторы, буксы, пневмосистему и автотормозное оборудование, элементы силовых, вспомогательных электроцепей и цепей управления. Поэтому учет информации, получаемой с навигатора 23, позволяет существенно повысить достоверность диагностирования электропоезда и любого транспортного средства. Высокоскоростные радиоканалы WiFi 18 передают информацию в диапазоне 2,4 ГГц со скоростью до 50 МБод и автоматически осуществляют трансляцию данных с удаленных передатчиков. Низкоскоростные GSM-радиоканалы 19 передают информацию со скоростью до 100 КБод в диапазоне частот 900, 1800 МГц и разнесены по частоте с каналами 18. Приемник 23 навигационной системы принимает сигналы, имеющие специальное кодирование, в диапазоне 2,4 ГГц, поэтому все эти системы связи обладают полной электромагнитной совместимостью, что и позволяет получить заявленный технический результат.The monitoring system operates as follows. In the control center of the mobile vehicle 4, the train crew observes on the screen of the on-
Блоки 10, 27 и 34 диагностики колесных пар, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с вибродатчиков, датчиков температуры, зазоров и др., установленных в подшипниковых узлах редукторных блоков и тяговых электродвигателей, которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 171 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра управления 4 на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности тяговый электродвигатель неисправной колесной пары может быть выключен, и машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения или даже - остановке поезда. В этом случае экстренная информация о предельном техническом состоянии поезда передается через GSM-радиоканал 19 комбинированного радиоканала 3 центра управления 4 в центр 1 мониторинга практически на любое расстояние. Вся информация о техническом состоянии колесных пар архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправной колесной пары.
Блоки 11, 28 и 35 диагностики буксовых узлов, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с вибродатчиков, датчиков температуры, зазоров, частоты вращения и др., установленных в подшипниковых узлах букс, которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18, через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения или даже - остановке поезда. В этом случае экстренная информация о предельном техническом состоянии поезда передается через GSM-радиоканал 19 комбинированного радиоканала 3 центра управления 4 в центр 1 мониторинга практически на любое расстояние. Вся информация о техническом состоянии буксовых узлов архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправного буксового узла.
Блоки 12, 29 и 36 диагностики компрессора и пневмосистемы, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с вибродатчиков, датчиков температуры, давления и др., установленных на подшипниковых узлах компрессора, его клапанах, питательной и тормозной магистралях и т.д., которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения или даже - остановке поезда. В этом случае экстренная информация о предельном техническом состоянии поезда передается через GSM-радиоканал 19 комбинированного радиоканала 3 центра управления 4 в центр 1 мониторинга практически на любое расстояние. Вся информация о техническом состоянии компрессора и пневмосистемы архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправного компрессора и/или узла пневмосистемы.
Блоки 13, 30 и 37 диагностики автотормозного оборудования, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с датчиков, установленных на автотормозном оборудовании и контролирующих работу тормозного цилиндра и автотормозов, которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения или даже - остановке поезда. В этом случае экстренная информация о предельном техническом состоянии поезда передается через GSM-радиоканал 19 комбинированного радиоканала 3 центра управления 4 в центр 1 мониторинга практически на любое расстояние. Вся информация о техническом состоянии буксовых узлов архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправного тормозного оборудования.
Блоки 14, 31 и 38 диагностики силовых электрических цепей, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с датчиков тока, напряжения и др., установленных на важнейших участках силовых электрических цепей, прежде всего питания тяговых двигателей, которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения или даже - остановке поезда. В этом случае экстренная информация о предельном техническом состоянии поезда передается через GSM-радиоканал 19 комбинированного радиоканала 3 центра управления 4 в центр 1 мониторинга практически на любое расстояние. Вся информация о техническом состоянии силовых электрических цепей архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправного участка силовых электрических цепей.
Блоки 15, 32 и 39 диагностики вспомогательных электрических цепей, выполненные на интеллектуальных модулях 17 со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с датчиков тока, напряжения, вибрации и др., установленных на важнейших участках вспомогательных электрических цепей, прежде всего вспомогательных машин, печей, калориферов и т.д., которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения. Вся информация о техническом состоянии архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправных агрегатов и участков вспомогательных электрических цепей.
Блоки 16, 33 и 40 диагностики пневмоэлектрических цепей управления, выполненные на интеллектуальных модулях 17m, 17n, 17р со встроенным высокоскоростным радиоканалом 18, комбинирующих функции различных блоков диагностики в пределах одного вагона, снимают информацию с датчиков тока, напряжения, установленных на поездных проводах, давления и др., установленных на важнейших участках пневмоэлектрических цепей управления, прежде всего для контроля состояния крана и контроллера машиниста, которая после фильтрации и обработки в интеллектуальных модулях 17 вагонов 7-9, передается встроенным радиоканалом 18 через радиоканал 3 центра 4 управления на бортовой компьютер 6, который по специальному алгоритму анализирует полученную информацию и выдает диагностическое сообщение на экран компьютера 6 и терминала 26. В случае возникновения неисправности машинистом принимается решение об уменьшении скорости движения. Вся информация о техническом состоянии архивируется в базах данных бортового компьютера 6 и при подходе к центру 1 мониторинга, который расположен в депо, автоматически сбрасывается на сервер 20 через высокоскоростной радиоканал 18 комбинированного радиоканала 2 центра 1. Диагностическая информация поступает через диагностическую сеть депо 21 на компьютеры пользователей 221-22k - начальника депо, его заместителя по ремонту, старшим мастерам и мастерам цехов ТР-1 и, при необходимости, ТР-3 и т.д., которые принимают решение о проведении обслуживания и ремонта неисправных узлов и участков пневмоэлектрических цепей управления.
Интеллектуальные модули 17 имеют фиксированное число измерительных каналов, как правило, 8. Поэтому подключение разного количества и номенклатуры датчиков даже одних и тех же блоков диагностики в головном 7, моторном 8 и прицепном 9 вагонах приводит к перераспределению (комбинированию) совокупности датчиков так, чтобы их количество было кратно числу входов модуля 17, как правило, равным 8. Так, в практически испытанной системе в головном вагоне 7 блоки диагностики выполнены на трех, в моторном вагоне 8 - на двух, а в прицепном 9 вагоне - на одном интеллектуальном модуле 17, имеющем встроенный радиоканал 18.
Таким образом, в предлагаемой системе мониторинга обеспечивается достижение поставленной цели - повышение полноты и достоверности результатов диагностики и мониторинга при одновременном повышении надежности системы путем расширения диагностируемых узлов поезда, учета его местоположения и скорости движения, единообразного выполнения блоков диагностики и осуществления беспроводных соединений между блоками как внутри вагонов, так и между вагонами и центром управления, обеспечивая как высокоскоростную, так и дальнюю связь при передаче результатов мониторинга. Это позволяет существенно повысить безопасность и дисциплину пассажирских перевозок, снизить эксплуатационные расходы и перевести подвижной состав на эксплуатацию и ремонт по техническому состоянию.Thus, the proposed monitoring system ensures the achievement of the goal - increasing the completeness and reliability of the results of diagnostics and monitoring while increasing the reliability of the system by expanding the diagnosed train nodes, taking into account its location and speed, uniform execution of diagnostic blocks and wireless connections between the blocks inside cars, and between cars and the control center, providing both high-speed and long-distance communication during transfers e monitoring results. This allows you to significantly improve the safety and discipline of passenger traffic, reduce operating costs and transfer rolling stock to operation and repair according to the technical condition.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139837/11A RU2386563C1 (en) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | System of electric trains monitoring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008139837/11A RU2386563C1 (en) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | System of electric trains monitoring |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2386563C1 true RU2386563C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008139837/11A RU2386563C1 (en) | 2008-10-07 | 2008-10-07 | System of electric trains monitoring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2386563C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014104948A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | System for monitoring electric trains |
| RU2603294C2 (en) * | 2014-09-16 | 2016-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Method for integral monitoring and diagnostics of control over safe operation of rolling stock and device for its implementation |
| RU2774509C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-06-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" | Automated control system for multiple units |
-
2008
- 2008-10-07 RU RU2008139837/11A patent/RU2386563C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014104948A1 (en) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | System for monitoring electric trains |
| RU2550240C2 (en) * | 2012-12-27 | 2015-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Electric train monitoring system |
| RU2603294C2 (en) * | 2014-09-16 | 2016-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Method for integral monitoring and diagnostics of control over safe operation of rolling stock and device for its implementation |
| RU2774509C1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-06-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" | Automated control system for multiple units |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107554556B (en) | Heavy haul railway mobile block system based on wireless communication | |
| CN101054089B (en) | Method and device for carrying train operation monitoring by vehicular monitoring system | |
| CN101607565B (en) | Ground on-line monitoring device and ground on-line monitoring method for steel rail cracks | |
| CN102069825B (en) | Method for improving safety of CTCS-3 (Chinese train control system-3) train control system | |
| CN204241240U (en) | A kind of safe prediction analytic system of metro vehicle bogie | |
| RU102345U1 (en) | COMPREHENSIVE MANEUVER LOCOMOTIVE MANAGEMENT SYSTEM | |
| CN106218673A (en) | A kind of train operation control system based on the empty ground integrated network of overhead traveling crane | |
| EP2188167A1 (en) | Method for operating a vehicle train, communication devices, tractive unit, vehicle and a vehicle train | |
| CN105329264A (en) | Train overspeed protection method and train | |
| CN101654112A (en) | Safety monitoring and fault early warning system of networking train | |
| CN202018387U (en) | Intelligent diagnostic system for running part of urban rail transit train running in transit | |
| CN113562023A (en) | Communication-based train operation control method with train positioning and integrity judgment | |
| CN102700571A (en) | Safety overlay collision avoidance system for train of CTCS (Chinese Train Control System) based on vehicular-to-vehicular communication and method thereof | |
| CN105151084A (en) | Equipment for a secondary rail detection system and signalization system integrating such equipment | |
| WO2021015836A1 (en) | Train control system and train control method including virtual train stop | |
| CN114684222B (en) | Train control method and system based on bidirectional transmission of transponder | |
| CN109334716A (en) | Railcar shunting service protection onboard system and control method based on GYK+STP | |
| RU2386563C1 (en) | System of electric trains monitoring | |
| WO2001089903A1 (en) | Monitoring system for railway vehicles | |
| CN201501411U (en) | Locomotive shunting signal anti-overrunning system | |
| CN101306692B (en) | Shunting signal anti-overrunning system for locomotive | |
| CN113479237A (en) | Intelligent railway wagon system | |
| Liudvinavičius et al. | New possibilities of railway traffic control systems | |
| RU2671796C1 (en) | System of distributed control of railway for high-speed movement | |
| CN105005282B (en) | Electronic control system and its control method for high-speed rail transportation vehicle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191008 |