ITTO20080903A1 - TEMPERATURE MONITORING SYSTEM. - Google Patents

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ITTO20080903A1
ITTO20080903A1 IT000903A ITTO20080903A ITTO20080903A1 IT TO20080903 A1 ITTO20080903 A1 IT TO20080903A1 IT 000903 A IT000903 A IT 000903A IT TO20080903 A ITTO20080903 A IT TO20080903A IT TO20080903 A1 ITTO20080903 A1 IT TO20080903A1
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IT
Italy
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network
master node
train
node
temperature
Prior art date
Application number
IT000903A
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Italian (it)
Inventor
Giovanni Ossini
Original Assignee
Urmet Telecomunicazioni S P A
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/02Means for indicating or recording specially adapted for thermometers
    • G01K1/024Means for indicating or recording specially adapted for thermometers for remote indication
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/04Detectors for indicating the overheating of axle bearings and the like, e.g. associated with the brake system for applying the brakes in case of a fault
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01K1/026Means for indicating or recording specially adapted for thermometers arrangements for monitoring a plurality of temperatures, e.g. by multiplexing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01K13/08Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
    • GPHYSICS
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    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature

Description

Sistema di monitoraggio della temperatura Temperature monitoring system

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Settore della Tecnica Technical sector

La presente invenzione riguarda un sistema per il monitoraggio della temperatura. The present invention relates to a temperature monitoring system.

Più precisamente, l’invenzione riguarda un sistema per il monitoraggio della temperatura, in corrispondenza di una pluralità di organi meccanici comprendenti ciascuno almeno due parti suscettibili di spostamento relativo. More precisely, the invention relates to a system for monitoring the temperature, in correspondence with a plurality of mechanical members each comprising at least two parts susceptible to relative displacement.

Ancor più in particolare, l’invenzione riguarda un sistema per il monitoraggio della temperatura in corrispondenza delle boccole o cuscinetti associati ai carrelli dei vagoni o dei locomotori di un convoglio ferroviario. Even more particularly, the invention relates to a system for monitoring the temperature at the bushings or bearings associated with the carriages of the wagons or locomotives of a railway train.

Come noto, le boccole ed i cuscinetti associati ai carrelli dei vagoni e dei locomotori di un convoglio ferroviario sono organi meccanici che svolgono la funzione di ridurre l’attrito fra l’asse, al quale è associata, la ruota ed il supporto, associato al telaio del vagone, che sorregge l’asse stesso. As is known, the bushings and bearings associated with the carriages of the wagons and locomotives of a railway train are mechanical members that perform the function of reducing the friction between the axis, to which it is associated, the wheel and the support, associated with the wagon frame, which supports the axle itself.

Nel settore ferroviario, il peso dei vagoni e dei locomotori, sottopone le boccole ed i cuscinetti ad uno sforzo elevatissimo cui consegue un inevitabile innalzamento della temperatura ed usura delle parti, tanto che il regolare funzionamento può risultare compromesso. In the railway sector, the weight of wagons and locomotives subjects the bushings and bearings to a very high stress which results in an inevitable rise in temperature and wear of the parts, so much so that regular operation can be compromised.

In alcune situazioni le boccole ed i cuscinetti possono addirittura raggiungere la temperatura di fusione col rischio conseguente di deragliamento del vagone o del locomotore e dell’intero convoglio. In some situations, the bushings and bearings can even reach the melting temperature with the consequent risk of derailment of the wagon or locomotive and of the entire train.

E’ evidente che a differenza di un veicolo su gomma, in cui la condizione di ruota sgonfia sarebbe percepita immediatamente e spesso progressivamente dal conducente, in un convoglio ferroviario questo non accade, principalmente a causa delle masse in gioco. It is clear that unlike a vehicle on rubber, in which the condition of a flat tire would be perceived immediately and often progressively by the driver, this does not happen in a railway train, mainly due to the masses involved.

Il monitoraggio della temperatura delle boccole e dei cuscinetti negli assali associati ai carrelli dei vagoni ferroviari e dei locomotori è pertanto un’esigenza oggi fortemente sentita, anche a causa della maggiore velocità raggiunta dai treni in generale. The monitoring of the temperature of the bushings and bearings in the axles associated with the bogies of railway wagons and locomotives is therefore a strongly felt need today, also due to the higher speed reached by trains in general.

Arte Nota Note Art

Attualmente il controllo della temperatura delle boccole e dei cuscinetti avviene mediante sistemi statici cablati, collocati a terra lungo la linea ferroviaria, in corrispondenza di appositi varchi che, al passare del convoglio ferroviario, eseguono un rilevamento termografico dei carrelli estrapolando la temperatura esterna dei relativi mozzi in corrispondenza dei quali sono collocate le boccole ed i cuscinetti. Currently, the temperature control of the bushings and bearings takes place by means of wired static systems, placed on the ground along the railway line, in correspondence with special passages which, as the railway train passes, perform a thermographic detection of the carriages by extrapolating the external temperature of the relative hubs in correspondence of which the bushings and bearings are located.

Qualora fosse registrata dal sistema suddetto una condizione di allarme, il sistema informerebbe la stazione di competenza al fine di arrestare il treno. Should an alarm condition be registered by the above system, the system would inform the relevant station in order to stop the train.

Questa soluzione, non si presta tuttavia ad una distribuzione capillare sulla rete ferroviaria a causa del costo elevato e delle infrastrutture necessarie. However, this solution does not lend itself to widespread distribution on the railway network due to the high cost and the necessary infrastructures.

Descrizione dell’Invenzione Description of the Invention

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di provvedere un sistema di monitoraggio della temperatura, che possa essere vantaggiosamente impiegato in particolare per il monitoraggio della temperatura in corrispondenza dei mozzi, delle boccole e dei cuscinetti associati ai carrelli dei vagoni o dei locomotori di un convoglio ferroviario o, più in generale delle parti in movimento e ancor più in generale delle parti soggette a variazione di temperatura. The object of the present invention is therefore to provide a temperature monitoring system, which can be advantageously used in particular for monitoring the temperature at the hubs, bushings and bearings associated with the carriages of the wagons or locomotives of a railway train. or, more generally, the moving parts and even more generally the parts subject to temperature variations.

Secondo l’invenzione è previsto un sistema di controllo montato a bordo del convoglio anziché a terra. According to the invention, there is a control system mounted on board the train rather than on the ground.

Questo approccio, opposto rispetto all’arte nota, presenta il notevole vantaggio di consentire un monitoraggio continuo nel tempo della temperatura e permette di prevenire i fenomeni indesiderati menzionati ed intervenire preventivamente, garantendo una gestione più flessibile della marcia del treno, ad esempio mediante una riduzione della velocità, piuttosto che il suo arresto totale. This approach, opposite to the known art, has the considerable advantage of allowing a continuous monitoring of the temperature over time and allows to prevent the unwanted phenomena mentioned and to intervene in advance, ensuring a more flexible management of the train running, for example by reducing of speed, rather than its total stop.

Inoltre, come noto, alcuni vagoni ferroviari, in particolare i vagoni merci, non sono generalmente provvisti di cablaggi elettrici. L’assenza di una fonte di energia elettrica, rende pertanto pressoché impossibile ogni tentativo di equipaggiare detti vagoni con una qualsivoglia strumentazione elettrica. D’altra parte, l’utilizzo di batterie sarebbe difficilmente praticabile in quanto il loro uso comporterebbe un’attività di manutenzione non trascurabile ed un impatto ambientale rilevante, proporzionale al volume delle apparecchiature installate. Furthermore, as is known, some railway wagons, in particular freight wagons, are generally not provided with electrical wiring. The absence of a source of electricity therefore makes any attempt to equip these wagons with any electrical equipment almost impossible. On the other hand, the use of batteries would be hardly practicable as their use would involve a non-negligible maintenance activity and a significant environmental impact, proportional to the volume of equipment installed.

Un altro aspetto che renderebbe problematico qualunque tentativo di informatizzazione del vagone deriva dalla totale assenza di interconnessioni fra vagoni, se non per l’aria compressa, necessaria per gli impianti frenanti. Ciò fa comprendere inoltre che se pur ci fosse un’ipotetica generazione di informazioni, a bordo di un vagone, queste non potrebbero essere messe a disposizione di alcun apparato di gestione, appunto per l’assenza di un mezzo di trasmissione o di comunicazione fra i vari vagoni che compongono il convoglio. Another aspect that would make any attempt to computerize the wagon problematic derives from the total absence of interconnections between wagons, if not for the compressed air, necessary for the braking systems. This also makes it clear that even if there was a hypothetical generation of information, on board a wagon, these could not be made available to any management apparatus, precisely due to the absence of a means of transmission or communication between the various wagons that make up the convoy.

Uno scopo ulteriore dell’invenzione è pertanto quello di provvedere una soluzione al problema suddetto. A further purpose of the invention is therefore to provide a solution to the aforementioned problem.

Questi ed altri scopi sono risolti dal sistema di monitoraggio della temperatura, come rivendicato nelle rivendicazioni da 1 a 10. These and other objects are solved by the temperature monitoring system, as claimed in claims 1 to 10.

Secondo l’invenzione il sistema è in grado di monitorare, istante per istante, la temperatura ad esempio in corrispondenza dei mozzi, delle boccole e dei cuscinetti associati ai carrelli dei vagoni o dei locomotori di un convoglio ferroviario e segnalare se il valore di temperatura rilevato è indicativo di uno stato di normalità o se c’è una tendenza all’innalzamento eccessivo della temperatura. According to the invention, the system is able to monitor, moment by moment, the temperature, for example in correspondence with the hubs, bushings and bearings associated with the carriages of the wagons or locomotives of a railway train and signal whether the detected temperature value it is indicative of a state of normality or if there is a tendency for the temperature to rise too high.

Descrizione Sintetica delle Figure Brief Description of the Figures

La seguente descrizione di una forma preferita di realizzazione dell’invenzione è data a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento alle figure annesse in cui: - la Figura 1 è una vista schematica del sistema secondo l’invenzione, associato ad un convoglio ferroviario; The following description of a preferred embodiment of the invention is given by way of non-limiting example with reference to the attached figures in which: - Figure 1 is a schematic view of the system according to the invention, associated with a railway train;

- la Figura 2 è uno schema a blocchi di un nodo sensore di rete; Figure 2 is a block diagram of a network sensor node;

- la Figura 3 mostra un esempio di carrello di vagone ferroviario, cui è associato un nodo sensore di rete. - Figure 3 shows an example of a railway carriage bogie, to which a network sensor node is associated.

Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione Description of a Preferred Form of Realization

Con riferimento alle figure allegate, secondo l’invenzione è previsto un sistema di monitoraggio della temperatura in corrispondenza di una pluralità di organi comprendenti ciascuno parti suscettibili di vibrazione o spostamento relativo, comprendente una rete di sensori costituita da una pluralità di dispositivi elettronici programmabili definenti altrettanti nodi sensore di rete 11a...11n, ognuno dei quali associabile ad esempio ad un corrispondente mozzo MZ di un carrello CR di un vagone ferroviario VG o di un locomotore LC. With reference to the attached figures, according to the invention a temperature monitoring system is provided in correspondence with a plurality of members each comprising parts susceptible to relative vibration or movement, comprising a network of sensors consisting of a plurality of programmable electronic devices defining as many network sensor nodes 11a ... 11n, each of which can be associated for example to a corresponding hub MZ of a bogie CR of a railway wagon VG or of a locomotive LC.

Secondo l’invenzione, ciascun nodo sensore di rete 11a...11n comprende un generatore statico 13a,13b costituito da un dispositivo piezoelettrico o materiali con proprietà analoghe 15 in grado di trasformare l’energia meccanica, ad esempio prodotta da vibrazioni, torsioni o pressione, in energia elettrica. Più precisamente, detto dispositivo piezoelettrico 15 trasforma l’energia meccanica derivante dalle vibrazioni meccaniche, ad esempio quelle prodotte durante la marcia del treno, per generare energia elettrica. A tale scopo, una prima porzione 13a del generatore è associata ad una delle parti dell’organo meccanico ed una seconda porzione 13b è associata ad un’altra parte dell’organo meccanico, dette parti dell’organo meccanico essendo suscettibili di spostamento relativo per provocare la generazione di energia elettrica da parte di detto generatore 13a,13b. Una soluzione più integrata potrebbe essere realizzata con una sola porzione 13a associata ad una delle parti dell’organo meccanico e l’altra lasciata libera in modo da oscillare proporzionalmente all’entità del momento flettente generato dalle vibrazioni. According to the invention, each network sensor node 11a ... 11n comprises a static generator 13a, 13b consisting of a piezoelectric device or materials with similar properties 15 capable of transforming mechanical energy, for example produced by vibrations, twisting or pressure, into electrical energy. More precisely, said piezoelectric device 15 transforms the mechanical energy deriving from mechanical vibrations, for example those produced during the running of the train, to generate electricity. For this purpose, a first portion 13a of the generator is associated with one of the parts of the mechanical member and a second portion 13b is associated with another part of the mechanical member, said parts of the mechanical member being susceptible of relative displacement to cause the generation of electrical energy by said generator 13a, 13b. A more integrated solution could be achieved with a single portion 13a associated with one of the parts of the mechanical organ and the other left free so as to oscillate proportionally to the magnitude of the bending moment generated by the vibrations.

Vantaggiosamente, questo tipo di generatore è privo di organi in movimento (dinamo o alternatore), caratteristica questa che conferisce al generatore stesso alta affidabilità, lunga vita ed assenza di manutenzione. Advantageously, this type of generator has no moving parts (dynamo or alternator), a characteristic which gives the generator itself high reliability, long life and absence of maintenance.

Sempre secondo l’invenzione inoltre, detto generatore statico 13a,13b è associato ad un’unità di comunicazione wireless 17 per la trasmissione del segnale elettrico prodotto dal nodo sensore corrispondente 11a...11n. Also according to the invention, said static generator 13a, 13b is associated with a wireless communication unit 17 for the transmission of the electrical signal produced by the corresponding sensor node 11a ... 11n.

Vantaggiosamente, l’unità di comunicazione wireless 17 garantisce bassissimi consumi e permette pertanto di usufruire di quella poca energia che i micro-generatori piezoelettrici sono in grado di erogare. Advantageously, the wireless communication unit 17 guarantees very low consumption and therefore allows you to take advantage of the little energy that the piezoelectric micro-generators are able to deliver.

Ciascun nodo sensore 11a...11n risulta inoltre equipaggiato con almeno una sonda di temperatura 19, necessaria per il rilevamento della temperatura e comprende un’unità di elaborazione 21, dedicata al controllo dell’alimentazione e delle comunicazioni, grazie all’adozione di specifici algoritmi e protocolli. Each sensor node 11a ... 11n is also equipped with at least one temperature probe 19, necessary for detecting the temperature and comprises a processing unit 21, dedicated to the control of the power supply and communications, thanks to the adoption of specific algorithms and protocols.

Secondo l’invenzione, ogni nodo sensore 11a...11n è programmato per svolgere una prima funzione di trasmettere ad un dispositivo elettronico di controllo programmabile, definente un corrispondente nodo master 23 i dati rilevati dalla sonda di temperatura 19 associata al corrispondente nodo sensore 11a...11n e preferibilmente anche una seconda funzione di ripetere verso il nodo master 23 il segnale contenente il pacchetto dati ricevuto da un altro nodo sensore 11a...11n che si trova più lontano dal nodo master. Questo approccio consente l’utilizzo di trasmettitori wireless 17 di bassa potenza, in quanto non è necessario che il nodo sensore più lontano 11n, ad esempio dell’ultimo vagone, comunichi direttamente con il nodo master, ma sarà carico di tutti gli altri nodi sensori 11a...11n-1, interposti tra l’ultimo vagone ed il locomotore, a passarsi il pacchetto di dati fino alla destinazione finale corrispondente con il nodo master 23. According to the invention, each sensor node 11a ... 11n is programmed to perform a first function of transmitting to a programmable electronic control device, defining a corresponding master node 23, the data detected by the temperature probe 19 associated with the corresponding sensor node 11a ... 11n and preferably also a second function of repeating towards the master node 23 the signal containing the data packet received from another sensor node 11a ... 11n which is further away from the master node. This approach allows the use of low-power wireless transmitters 17, as the farthest sensor node 11n, for example of the last wagon, does not need to communicate directly with the master node, but it will be loaded with all the other sensor nodes. 11a ... 11n-1, interposed between the last wagon and the locomotive, to pass the data packet to the final destination corresponding with the master node 23.

Il nodo master 23 è l’elemento del sistema che gestisce la rete di sensori senza fili WSN (Wireless Sensor Network). The master node 23 is the element of the system that manages the wireless sensor network WSN (Wireless Sensor Network).

In particolare, secondo l’invenzione, il nodo master 23 svolge le funzioni di: In particular, according to the invention, the master node 23 performs the functions of:

configurazione della WSN; WSN configuration;

supervisione della WSN; supervision of the WSN;

raccolta dei dati trasmessi dai nodi sensori (11a...11n); collection of data transmitted by the sensor nodes (11a ... 11n);

analisi e filtro dei dati ricevuti. analysis and filtering of the data received.

Nel caso in cui il sistema di monitoraggio sia implementato in un convoglio ferroviario, detto nodo master 23 è inoltre preferibilmente associato ad un elaboratore di bordo 25 che controlla la marcia del treno, generalmente situato in corrispondenza del locomotore LC. If the monitoring system is implemented in a railway train, said master node 23 is also preferably associated with an on-board computer 25 which controls the running of the train, generally located at the locomotive LC.

Sempre secondo l’invenzione, detto nodo master 23 gestisce inoltre le comunicazioni, ad esempio tramite rete GSM-R (standard internazionale di telefonia mobile per le comunicazioni ferroviarie usato principalmente per le comunicazioni fra treni e centri di controllo, e parte dell'ERTMS - European Rail Traffic Management System), con un elaboratore server nazionale o server geografico SN per lo smistamento (dispatching) degli Allarmi. Always according to the invention, said master node 23 also manages communications, for example via the GSM-R network (international standard of mobile telephony for railway communications mainly used for communications between trains and control centers, and part of the ERTMS - European Rail Traffic Management System), with a national server computer or geographic server SN for the dispatching of the Alarms.

Il nodo master 23 è inoltre l’elemento che contiene tutte le informazioni necessarie per stabilire l’insorgere di una condizione di allarme. In corrispondenza del nodo master 23, i dati ricevuti dai nodi sensori (11a...11n) sono comparati in tempo reale con valori di soglia di riferimento e, in base al risultato dell’analisi, il nodo master (23) stabilisce se segnalare una condizione di allarme, ad esempio tramite la rete GSM-R. The master node 23 is also the element that contains all the information necessary to establish the onset of an alarm condition. At the master node 23, the data received from the sensor nodes (11a ... 11n) are compared in real time with the reference threshold values and, based on the result of the analysis, the master node (23) determines whether to report an alarm condition, for example via the GSM-R network.

Secondo una forma preferita di realizzazione dell’invenzione, le azioni che il nodo master 23 può intraprendere sono: According to a preferred embodiment of the invention, the actions that the master node 23 can undertake are:

segnalare al personale di bordo del convoglio ferroviario una condizione di allarme; report an alarm condition to the staff on board the train;

interagire con l’elaboratore di bordo per attivare una procedura di frenata del convoglio ferroviario; interact with the on-board computer to activate a braking procedure for the train;

segnalare ad un Server Nazionale tutte le informazioni, necessarie alla localizzazione del convoglio ed al suo stato di allarme. report to a National Server all the information necessary for locating the convoy and its alarm status.

Il server nazionale SN ha il compito di inoltrare verso il territorio la segnalazione di anomalia. L’informazione di anomalia, anche se notificata al personale di bordo, può infatti essere gestita anche dalle infrastrutture di terra (sale di controllo delle stazioni) che gestiscono il segnalamento ferroviario e di conseguenza la condotta dei treni sulla rete ferroviaria. The SN national server has the task of forwarding the anomaly report to the territory. The anomaly information, even if notified to the on-board personnel, can in fact also be managed by the ground infrastructures (control rooms of the stations) that manage the railway signaling and consequently the conduct of trains on the railway network.

Grazie ai dati ricevuti dal nodo master 23, il server nazionale SN è in grado di localizzare il treno sul territorio e segnalare la condizione di allarme al server compartimentale SC di competenza che, a sua volta, interessa la stazione che operativamente potrebbe fermare il treno. Thanks to the data received from the master node 23, the national server SN is able to locate the train on the territory and report the alarm condition to the competent compartment server SC which, in turn, affects the station that could operationally stop the train.

Il server nazionale può inoltre gestire un data base DB, popolato con tutte le informazioni ricevute dai treni per: effettuare nel tempo il censimento del parco rotabile; monitorare nel tempo il comportamento del singolo elemento censito; The national server can also manage a database DB, populated with all the information received from the trains to: carry out a census of the rolling stock over time; monitor the behavior of the individual surveyed element over time;

segnalare in anticipo un comportamento tendenzialmente rischioso; report in advance a potentially risky behavior;

attivare un programma di manutenzione. activate a maintenance program.

Fra le informazioni censite nel database DB vi sono preferibilmente: Among the information recorded in the DB database there are preferably:

- identificazione dei nodi sensori presenti sul convoglio; - profilo termico temporale delle boccole monitorate; - identification of the sensor nodes present on the train; - temporal thermal profile of the monitored bushings;

- profilo vibrazionale temporale dei carrelli monitorati; - censimento vagoni attrezzati con nodi sensori; - temporal vibrational profile of the monitored trucks; - census of wagons equipped with sensor nodes;

- identificazione e tracciamento, lungo il percorso, della composizione del convoglio; - identification and tracking, along the route, of the composition of the convoy;

- correlazione della difformità di comportamento fra carrelli; - correlation of differences in behavior between trolleys;

- segnalazione anticipata di un comportamento tendenzialmente rischioso; - early warning of potentially risky behavior;

- informazioni per la gestione di un programma di manutenzione preventiva. - information for managing a preventive maintenance program.

Evidentemente, nel sistema suddetto la trasmissione delle informazioni dovrà avvenire in modalità “sicura”, per evitare effrazioni o manomissioni delle informazioni trasmesse. Obviously, in the aforementioned system, the transmission of information must take place in a "secure" mode, to avoid break-ins or tampering with the information transmitted.

Il server compartimentale SC è l’elemento della rete geograficamente più prossimo alle infrastrutture di terra. Detto server compartimentale SC, in base alle indicazioni ricevute dal server nazionale SN è in grado di localizzare, all’interno del proprio territorio, il treno dotato di nodi sensore di rete (11a…11n) ed interessare quindi la stazione più prossima che lo stesso andrebbe ad attraversare. Compito della stazione ferroviaria interessata sarebbe, alla fine, quello di attivare i comandi opportuni per fermare il treno in caso di segnale corrispondente trasmesso dal nodo master 23 del treno il quale, a sua volta, ha ricevuto il segnale indicativo del livello di temperatura da ciascun nodo sensore di rete (11a…11n) presente sul treno. The compartmental server SC is the element of the network that is geographically closest to the ground infrastructure. Said compartment server SC, based on the indications received from the national server SN, is able to locate, within its own territory, the train equipped with network sensor nodes (11a ... 11n) and therefore involve the station closest to it. would go to cross. In the end, the task of the railway station concerned would be to activate the appropriate commands to stop the train in the event of a corresponding signal transmitted by the master node 23 of the train which, in turn, has received the signal indicative of the temperature level from each network sensor node (11a… 11n) present on the train.

Secondo tecnica nota, il segnale di arresto del treno può essere fornito ad esempio utilizzando il cosiddetto segnalamento ottico di cui è generalmente equipaggiata la rete ferroviaria esistente e che riceve i comandi dalle infrastrutture di controllo della rete ferroviaria. According to the known technique, the train stop signal can be provided for example by using the so-called optical signaling with which the existing railway network is generally equipped and which receives commands from the control infrastructures of the railway network.

Per svolgere le funzioni sopramenzionate, il sistema di segnalamento di stazione di cui è notoriamente equipaggiata la rete ferroviaria, deve preferibilmente essere dotato di un opportuno sistema di comunicazione “In Sicurezza” che consente di operare con il server compartimentale, evitando rischi di effrazioni o manomissioni delle informazioni trasmesse. To perform the aforementioned functions, the station signaling system with which the railway network is notoriously equipped must preferably be equipped with an appropriate "In Security" communication system that allows you to operate with the compartmental server, avoiding the risk of break-ins or tampering of the information transmitted.

Il sistema secondo l’invenzione offrendo la disponibilità di una fonte di energia e di un mezzo per trasmettere dati, può essere riutilizzato per monitorare altre grandezze fisiche o chimiche come ad esempio: vibrazioni anomale, perdita di sostanze trasportate od altro. The system according to the invention by offering the availability of an energy source and a means to transmit data, can be reused to monitor other physical or chemical quantities such as: abnormal vibrations, loss of transported substances or other.

Il sistema descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo. The described system is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept.

Claims (1)

RIVENDICAZIONI 1.Sistema di monitoraggio della temperatura in corrispondenza di una pluralità di organi meccanici comprendenti ciascuno almeno due parti suscettibili di spostamento relativo, detto sistema comprendendo: - una pluralità di nodi sensore di rete (11a...11n) associabili a detti organi e dotati di un’unità generatore di energia elettrica (13a,13b), un’unità elettronica di trasmissione di dati (17), una sonda di temperatura (19) e un’unità di elaborazione (21), per il controllo delle funzioni del nodo sensore di rete corrispondente; - un nodo master (23) dotato di un’unità ricevente e suscettibile di generare un segnale di allarme al verificarsi di una condizione anomala di temperatura in corrispondenza di uno di detti nodi sensore di rete (11a...11n). 2.Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema comprende inoltre un’unità elettronica di trasmissione di dati associata a detto nodo master (23) per la trasmissione di detto segnale di allarme all’interno di una rete di comunicazione. 3.Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui detta rete di comunicazione è una rete di comunicazione GSM-R. 4.Sistema secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detto sistema comprende un elaboratore server nazionale (SN) associato a detta rete di comunicazione per lo smistamento di detto segnale di allarme. 5.Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui dette unità generatore di energia elettrica comprendono un generatore statico (13a,13b) costituito da un dispositivo piezoelettrico (15) in grado di trasformare energia meccanica in energia elettrica. 6.Sistema secondo la rivendicazione 5, in cui detto dispositivo piezoelettrico (15) è suscettibile di trasformare l’energia meccanica derivante dalle vibrazioni meccaniche, ad esempio quelle prodotte durante la marcia di un treno, in energia elettrica. 7.Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità elettronica di trasmissione di dati (17) associata a ciascun nodo sensore di rete (11a...11n) è un’unità di comunicazione wireless (17) per la trasmissione senza fili del segnale elettrico prodotto dal nodo sensore corrispondente (11a...11n). 8.Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno uno di detti nodi sensore di rete (11a...11n) è programmato per ripetere il segnale ricevuto da un altro nodo sensore (11a...11n) che si trova più lontano dal nodo master (23). 9.Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto nodo master (23) è associato ad un elaboratore di bordo (25) che controlla la marcia del treno. 10.Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto nodo master (23) è programmato per comparare i dati ricevuti dai nodi sensori (11a...11n) con valori di soglia di riferimento e per generare, in base al risultato della comparazione, detto segnale di allarme.CLAIMS 1. Temperature monitoring system in correspondence with a plurality of mechanical members each comprising at least two parts susceptible to relative displacement, said system comprising: - a plurality of network sensor nodes (11a ... 11n) which can be associated with said members and equipped with an electric power generator unit (13a, 13b), an electronic data transmission unit (17), a temperature (19) and a processing unit (21), for controlling the functions of the corresponding network sensor node; - a master node (23) equipped with a receiving unit and capable of generating an alarm signal upon the occurrence of an abnormal temperature condition at one of said network sensor nodes (11a ... 11n). 2. System according to claim 1, wherein said system also comprises an electronic data transmission unit associated with said master node (23) for the transmission of said alarm signal within a communication network. 3. A system according to claim 2, wherein said communication network is a GSM-R communication network. 4. System according to claim 2 or 3, wherein said system comprises a national server computer (SN) associated with said communication network for routing said alarm signal. 5. System according to any one of the preceding claims, in which said electric power generating units comprise a static generator (13a, 13b) consisting of a piezoelectric device (15) capable of transforming mechanical energy into electrical energy. 6. System according to claim 5, in which said piezoelectric device (15) is capable of transforming the mechanical energy deriving from mechanical vibrations, for example those produced during the running of a train, into electrical energy. System according to any one of the preceding claims, wherein said electronic data transmission unit (17) associated with each network sensor node (11a ... 11n) is a wireless communication unit (17) for transmission without wires of the electrical signal produced by the corresponding sensor node (11a ... 11n). 8. System according to any one of the preceding claims, wherein at least one of said network sensor nodes (11a ... 11n) is programmed to repeat the signal received from another sensor node (11a ... 11n) located more away from the master node (23). 9. System according to any one of the preceding claims, in which said master node (23) is associated with an on-board computer (25) which controls the running of the train. 10. System according to any one of the preceding claims, in which said master node (23) is programmed to compare the data received from the sensor nodes (11a ... 11n) with reference threshold values and to generate, based on the result of the comparison, called the alarm signal.
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FR2301425A1 (en) * 1975-02-19 1976-09-17 Licentia Gmbh Railway goods wagon electronic fault warning system - has wagon-mounted generator-fed evaluating circuits and locomotive-mounting warning indicator
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