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Die
Erfindung betrifft ein Servicegerät für Weichen- oder Signalanlagensteuerungen,
mit einem Computer und einem darauf ausführbaren Computerprogramm, das
dazu ausgebildet ist, beim Ausführen
des Computerprogramms die Übertragung von
Daten zu Betriebszuständen
der Weichen- oder Signalanlagensteuerung zwischen dem Servicegerät und der
Steuerung zu steuern.
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Es
sind Weichensteuerungen bekannt, die Sensoren zur Erfassung von
Betriebszuständen
der von der Weichensteuerung gesteuerten Weichenstellvorrichtung
aufweisen. Signale dieser Sensoren werden beispielsweise von einer
elektronischen Diagnoseeinrichtung erfaßt.
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Beispielsweise
sind Endsensoren bekannt, die nur dann ansprechen, wenn sowohl eine
Stellstange einer Weichenzunge als auch eine zugehörige Zungenprüferstange
sich in ihrer vorgesehenen Endlage befinden. Auf diese Weise kann
eine Verschlußüberwachung
der Weiche realisiert sein. Weitere Sensoren dienen beispielsweise
zur quantitativen Erfassung der Stellbewegungen der Zungenprüferstangen.
Es sind außerdem
Sensoren für
die Gestängefederkraft
von Gestängefedern,
welche die Stellstangen vorspannen, bekannt. Ferner sind Sensoren
zur Messung der auf die Stellstangen ausgeübten Antriebskraft, zur Temperatur-
und Stromaufnahmeüberwachung
des Antriebs der Stellstangen, zur Registrierung von Auffahrvorgängen der
Weichen und zur Registrierung einer Wasseransammlung in der Weichensteuerung
bekannt.
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Mit
der elektronischen Diagnoseeinrichtung kann ein genaues Bild vom
Zustand der Weichenstellvorrichtung und der zugehörigen Fahrzeugdetektionseinrichtungen
gewonnen werden, so daß es durch
regelmäßige Überprüfung der
Diagnoseeinrichtung möglich
ist, anomale Zustände
der Weichenstellvorrichtung und der Detektionsvorrichtungen schon
im Vorfeld zu erkennen, bevor es zu einer Funktionsstörung kommt.
Zu diesem Zweck enthält die
Diagnoseeinrichtung beispielsweise einen Speicher, in dem die Daten
bis zur nächsten
Abfrage gespeichert werden.
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Herkömmlich wird
zur Wartung, Diagnose und Einstellung der Weichensteuerung über eine Serviceschnittstelle
ein PC oder Laptop an die Diagnoseeinrichtung der Weichensteuerung
angeschlossen. Zwischen der Weichensteuerung und dem Laptop findet
dann eine Übertragung
von Daten zu Betriebszuständen
der Weichensteue rung statt. Diese Übertragung wird beispielsweise
von einem auf dem Laptop ausgeführten
Computerprogramm gesteuert. Auf diese Weise können die in der Diagnoseeinrichtung
gespeicherten Daten ausgewertet werden, und es kann außerdem eine Überwachung
und Einstellung beispielsweise der Umstellvorgänge der Weichensteuerung erfolgen.
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Bei
der Durchführung
der genannten Servicearbeiten vor Ort an der Weichensteuerung wird die
Benutzung des PCs oder Laptops oftmals durch die räumlichen
Bedingungen an der Gleisstrecke erschwert, und bei ungünstigen
Witterungsverhältnissen
sind besondere Maßnahmen
zum Schutz des PCs oder Laptops erforderlich.
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Es
wurde vorgeschlagen, durch eine aktive Meldung der Diagnoseeinrichtung über eine
Datenfernübertragungsleitung
anomale Betriebszustände der
Weichensteuerung und der Weichenstellvorrichtung zu übermitteln,
ohne daß dafür die Weichensteuerung
aufgesucht werden muß.
Für bestimmte Wartungs-
und Diagnosearbeiten sowie zur Einstellung der Weichensteuerungen
ist es jedoch weiterhin erforderlich, vor Ort an der Weichensteuerung
zu arbeiten.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der der
Service für
Weichen- oder Signalanlagensteuerungen erleichtert wird und kostengünstig durchgeführt werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Servicegerät
der eingangs genannten Art gelöst, welches
eine Sende- und Empfangseinheit für drahtlose Datenkommunikation
aufweist und dazu ausgebildet ist, über die Sende- und Empfangseinheit
die Übertragung
der Daten zwischen dem Servicegerät und der Steuerung zu bewirken.
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Dies
hat den großen
Vorteil, daß das
Servicegerät
nicht mehr unmittelbar in der Nähe
der Weichen- oder Signalanlagensteuerung betrieben werden muß, so daß bei ungünstigen
Witterungsverhältnissen
das Servicegerät
einfacher geschützt
werden kann. Besonders vorteilhaft ist auch, daß es nicht notwendig ist, beispielsweise
ein Datenkommunikationskabel zwischen der Steuerung und dem Servicegerät über andere
Gleise hinweg zu verlegen. Dies erleichtert zum einen die Betriebsabläufe auf
den Gleisstrecken im Bereich einer zu überprüfenden Weiche, Bahnübergangssicherung
oder sonstigen Signalanlage und trägt außerdem zu einer Erhöhung der
Sicherheit bei. So kann beispielsweise mit dem Servicegerät die Steuerung
im Betrieb überprüft werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist außerdem
ein Servicegerätesystem
für Weichen-
oder Signalanlagensteuerungen mit einem erfindungsgemäßen Servicegerät und mit
einem Schnittstellengerät,
das eine Sende- und Empfangseinheit für drahtlose Datenkommunikation
und eine Steuerungsschnittstelle zum Anschließen an eine Serviceschnittstelle
einer Weichen- oder Signalanlagensteuerung aufweist. Das Servicegerät und das
Schnittstellengerät
sind dazu ausgebildet, über
die Sende- und Empfangseinheiten des Servicegerätes und des Schnittstellengerätes und über die
an die Serviceschnittstelle der Steuerung angeschlossene Steuerungsschnittstelle und über die
Serviceschnittstelle die Übertragung
der Daten zu Betriebszuständen
der Steuerung zwischen dem Servicegerät und der Steuerung zu bewirken, wobei
die Übertragung
der Daten zwischen den Sende- und Empfangseinheiten des Servicegerätes und des
Schnittstellengerätes
drahtlos erfolgt.
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Die
bereits zum Servicegerät
genannten Vorteile kommen auch dann zum Tragen, wenn in der Weichen-
oder Signalanlagensteuerung eine Sende- und Empfangseinheit für drahtlose
Datenkommunikation zur Übertragung
von Daten zu Betriebszuständen
der Steuerung zwischen dem Servicegerät und der Steuerung integriert
ist.
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Das
Schnittstellengerät
zum Anschließen
an eine Serviceschnittstelle einer Weichen- oder Signalanlagensteuerung hat darüberhinaus
den besonderen Vorteil, daß keine
Umrüstung
von herkömmlichen Steuerungen
notwendig ist.
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Zur
Wartung, Diagnose und Einstellung beispielsweise einer herkömmlichen
Weichensteuerung, die eine Serviceschnittstelle aufweist, wird die Weichensteuerung
aufgesucht, und es wird das Schnittstellengerät an die Weichensteuerung angeschlossen.
Die Übertragung
der Daten zwischen der Weichensteuerung und dem Servicegerät findet dann
zwischen dem Schnittstellengerät
und dem Servicegerät
drahtlos statt.
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Neben
dem bereits erwähnten
Kostenvorteil durch die Kompatibilität zu bestehenden Steuerungen
mit einer Serviceschnittstelle ist es gegenüber einer Ausstattung jeder
Weichen- oder Signalanlagensteuerung mit einer eigenen Sende- und
Empfangseinheit für
drahtlose Datenkommunikation aber auch unter Datensicherheitsaspekten
vorteilhaft, daß bei der
erfindungsgemäßen Lösung die
Steuerung lediglich in herkömmlicher
Weise eine drahtgebundene Serviceschnittstelle aufweist. Außerdem ist
durch den Anschluß des
Schnittstellengeräts
an die jeweils gewartete Steuerung eine eindeutige, verwechselungssichere
Zuordnung der von oder zu dem Servicegerät übertragenen Daten zu der jeweils
gewarteten Steuerung gegeben.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorzugsweise
wird das Servicegerät
durch den Computer mit dem Computerprogramm gebildet, und der Computer
weist die Sende- und Empfangseinheit für drahtlose Datenkommunikation
auf. Beispielsweise kann es sich bei dem Computer um einen handelsüblichen
Personal Digital Assistent (PDA) oder Handheld-Computer handeln,
auf dem ein speziell angefertigtes Computerprogramm ausgeführt wird.
Alternativ kann jedoch auch eine separate Sende- und Empfangseinheit
an dem Computer vorgesehen sein.
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Als
PDA werden üblicherweise
etwa handgroße
mobile Computer bezeichnet, die häufig Kalender-, Adreßbuch- und
Notizbuchfunktionen haben. Sie sind beispielsweise mit einer Sende-
und Empfangseinheit für
drahtlose Datenkommunikation ausgestattet, über die beispielsweise eine
Synchronisation der im PDA gespeicherten Informationen mit Daten
auf einem PC stattfinden kann. PDAs können anstelle einer Tastatur
ein berührungsempfindliches Display
zur Steuerung des PDAs aufweisen. Aufgrund der speziellen Betriebssysteme
der PDAs kann herkömmliche
PC-Software nicht ohne weiteres auf einem PDA verwendet werden.
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Ein
mobiler Computer von der Größe eines Personal
Digital Assistants (PDA) oder Handheld-PCs hat den Vorteil besonderer
Handlichkeit. Zudem ist er robuster als beispielsweise ein Laptop oder
PC. Dies führt
unter anderem zu einer Zeitersparnis bei der Wartung einer Weichen-
oder Signalanlagensteuerung.
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Vorzugsweise
ist die Sende- und Empfangseinheit eine Funkschnittstelle, beispielsweise
eine in einem PDA eingebaute Bluetooth-Schnittstelle. Alternativ
sind aber auch andere Formen der drahtlosen Datenkommunikation denkbar.
So kann es sich beispielsweise bei der Sende- und Empfangseinheit
um eine Infrarotschnittstelle handeln.
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Das
Schnittstellengerät
kapselt beispielsweise ein serielles Datenkommunikationsprotokoll
einer Weichensteuerungsschnittstelle in ein Datenkommunikationsprotokoll
der Sende- und Empfangseinheit für
drahtlose Datenkommunikation. Das Schnittstellengerät arbeitet
somit als Umsetzer zwischen der in herkömmliche Weise betriebenen Serviceschnittstelle
der Weichensteuerung und einem für
die drahtlose Datenkommunikation verwendeten Protokoll. Bei diesem
Protokoll kann es sich um ein standardisiertes, sicheres Protokoll
handeln, beispielsweise das Bluetooth-Protokoll. Somit ist weder
ein Umbau noch eine Umprogrammierung der Weichensteuerung notwendig,
da die Serviceschnittstelle der Weichensteuerung wie bei einem herkömmlichen
drahtgebundenem Anschluß eines
Servicegeräts
betrieben wird. Zugleich kann das Servicegerät beispielsweise auf einem
herkömmlichen
PDA mit eingebauter Bluetooth-Schnittstelle basieren, so daß die Kosten
für die notwendige
Hardware minimiert werden. Zudem braucht das Schnittstellengerät nicht
dazu ausgebildet sein, selbst die Daten zu den Betriebszuständen der
Weichensteuerung zu interpretieren. Dies vereinfacht den Aufbau
des Schnittstellengeräts.
Vorteilhaft ist außerdem,
daß aufgrund
der unveränderten
Funktionalität
der Weichensteuerung diese weiterhin in herkömmlicher Weise über ein
per Kabel angeschlossenes Gerät
gewartet werden kann. Somit ist kein Austausch sämtlicher vorhandener Geräte notwendig.
Die beschriebenen Vorteile gelten entsprechend für Signalanlagensteuerungen.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher
erläutert.
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Die
einzige Figur zeigt eine Prinzipskizze eines Servicegerätesystems
mit einem Servicegerät und
einem an eine Serviceschnittstelle einer Weichensteuerung angeschlossenen
Schnittstellengerät.
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In
der Figur ist eine Weichensteuerung 10 nur zum Teil dargestellt.
Sie ist in einem wasserdichten Gehäuse zwischen Backenschienen 14 und
zwischen Zungen 16 einer Weiche angeordnet, von denen jeweils
nur die in der Figur linke dargestellt ist. Die Zungen 16 sind
durch Stellstangen 20 mit der Weichensteuerung 10 verbunden.
Zum Umstellen der Weiche ist in der Weichensteuerung 10 ein
Antrieb vorgesehen, der über
die Stellstangen 20 die Zungen 16 verstellt.
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Die
Weichensteuerung 10 enthält eine Diagnoseeinrichtung 40,
die mit mehreren Sensoren 42 und Meßaufnehmern 50, von
denen jeweils einer schematisch dargestellt ist, verschiedene Betriebszustände der
Weichensteuerung überwacht. Überwacht
werden beispielsweise die Endlagen der Stellstangen 20,
die genauen Positionen und Stellbewegungen von Zungenprüferstangen,
die Gestängefederkraft,
mit der die Stellstangen 20 in ihre anliegenden Positionen
vorgespannt werden, und die Auffahrkraft an einem Auffahrfederpaket. Über das
Auffahrfederpaket sind die Stellstan gen 20 so miteinander gekoppelt,
daß jeweils
die von den Backenschienen 14 abliegende Zunge 16 unter
Kompression des Auffahrfederpakets nach außen gegen die Wandschiene 14 bewegt
werden kann, falls die Weiche aufgefahren wird.
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Außerdem wird
beispielsweise der Antrieb der Stellstangen 20, der über Elektromagneten
erfolgt, durch einen Temperatursensor, der die Temperatur des Elektromagneten
mißt,
und ein Amperemeter, das die Stromaufnahme des Elektromagneten mißt, bewacht.
Ferner ist ein Feuchtigkeitssensor vorgesehen, der einen Wassereinbruch
oder ein Ansammlung von Schwitzwasser meldet.
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Die
Diagnoseeinrichtung 40 enthält einen Speicher, in dem die überwachten
Daten gespeichert werden. Außerdem
registriert sie beispielsweise die Zahl der Umstellvorgänge der
Weiche und die Zahl der Auffahrvorgänge. Sie kann beispielsweise
auch die Umstellzeit messen, die für einen vollständigen Weichenumlauf
benötigt
wird.
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Die
Diagnoseeinrichtung 40 ist mit einer Serviceschnittstelle 60 verbunden,
deren Hardware beispielsweise einer im Computerbereich üblichen
seriellen Schnittstelle entspricht.
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An
die Serviceschnittstelle 60 ist eine Weichensteuerungsschnittstelle 62 eines
Schnittstellengeräts 64 angeschlossen.
Das Schnittstellengerät 64 weist
außerdem
eine Sende- und Empfangseinheit für drahtlose Datenkommunikation
in Form einer Bluetooth-Funkschnittstelle 66 auf. Eine
Spannungsversorgung des Schnittstellengeräts 64 erfolgt beispielsweise über einen
eingebauten Akku 67.
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Ein
von der Serviceschnittstelle 60 der Diagnoseeinrichtung 40 verwendetes,
spezielles serielles Datenkommunikationsprotokoll wird von dem Schnittstellengerät 64 in
das Bluetooth-Protokoll gekapselt.
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Ein
Servicegerät 68 in
Form eines herkömmlichen
PDAs ist ebenfalls mit einer Sende- und Empfangseinheit für drahtlose
Datenkommunikation in Form einer Bluetooth-Schnittstelle 70 ausgestattet.
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Das
Servicegerät 68 enthält ein Computerprogramm
für die
Wartung, Diagnose und Einstellung der Weichensteuerung 10.
Das auf dem Servicegerät 68 ausgeführte Computerprogramm
steuert die Übertragung
von Daten zwischen dem Servicegerät 68 und der Diagnoseeinrichtung 40.
Es verwendet dabei das im Bluetooth-Protokoll gekapselte serielle Datenkommunikationsprotokoll
der Serviceschnittstelle 60. Auf diese Weise können in
beiden Richtungen die Daten zwischen dem Servicegerät 68 und
der Weichensteuerung 10 über eine Bluetooth-Funkverbindung
und das Schnittstellengerät 64 sicher übertragen
werden.
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Obwohl
die Weichensteuerung 10 in herkömmlicher Weise über die
drahtgebundene Serviceschnittstelle 60 angesprochen wird,
ist keine Kabelverbindung zwischen dem Servicegerät 68 und
der Weichensteuerung 10 über die Schienen 14 und
andere Teile der Gleisanlage hinweg notwendig. Vielmehr ist das
Schnittstellengerät 64 über einen
angebrachten Stecker oder eine Kabelverbindung mit der Weichensteuerung 10 verbunden
und kann in unmittelbarer Nähe
der Weichensteuerung 10 untergebracht sein, ohne den Verkehr
auf der Weiche oder benachbarten Gleisanlagen zu stören.