KR101983550B1 - Track circuit safety monitoring device - Google Patents
Track circuit safety monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- KR101983550B1 KR101983550B1 KR1020180119040A KR20180119040A KR101983550B1 KR 101983550 B1 KR101983550 B1 KR 101983550B1 KR 1020180119040 A KR1020180119040 A KR 1020180119040A KR 20180119040 A KR20180119040 A KR 20180119040A KR 101983550 B1 KR101983550 B1 KR 101983550B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wheel
- ultrasonic signal
- train
- unit
- value
- Prior art date
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 34
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- PLAIAIKZKCZEQF-UHFFFAOYSA-N methyl 6-chloro-2-oxo-3h-1,2$l^{4},3-benzodithiazole-4-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC(Cl)=CC2=C1NS(=O)S2 PLAIAIKZKCZEQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
- B61L27/50—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
- B61L27/57—Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for vehicles or trains, e.g. trackside supervision of train conditions
-
- B61L27/0094—
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K9/00—Railway 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
- B61K9/12—Measuring or surveying wheel-rims
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
- B61L23/041—Obstacle detection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
- B61L23/06—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for warning men working on the route
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 궤도 회로 안전 모니터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열차의 차륜에 근접하여 측정된 초음파 신호를 증폭하는 신호 증폭기; 상기 증폭된 신호를 초음파 신호를 필터링하는 필터; 상기 필터링된 초음파 신호를 디지털로 변환하는 ADC; 상기 ADC를 통한 초음파 신호의 주기성을 검출하고, 차륜이 손상됐을 때 나타나는 특정 주기성이 발견될 경우 손상 경보를 표시하는 디스플레이 장치; 상기 모듈들을 제어하고 제1 논리부와 제2 논리부로 구성되는 제어부; 상기 제어부로부터 정보를 전달받아 논리합을 계산하는 통합 감시부; 상기 각 모듈의 초음파 신호를 저장하는 데이터베이스로 구성되는 궤도 회로 안전 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a track circuit safety monitoring device, and more particularly, a signal amplifier for amplifying the ultrasonic signal measured in close proximity to the wheel of the train; A filter for filtering the amplified signal with an ultrasonic signal; An ADC for converting the filtered ultrasound signal into digital; A display device that detects a periodicity of the ultrasonic signal through the ADC and displays a damage alert when a specific periodicity that appears when the wheel is damaged is found; A control unit for controlling the modules and including a first logic unit and a second logic unit; An integrated monitoring unit receiving information from the control unit and calculating a logical sum; It relates to a track circuit safety monitoring device comprising a database for storing the ultrasonic signals of each module.
일반적으로 기차바퀴의 흠집이나 마모가 자동차 타이어처럼 펑크 나는 것은 아니지만 이에 버금가는 현상들이 발생한다. Generally, scratches and wear on the wheels are not as flat as car tires, but they are similar.
비록 눈으로 보기에는 아무것도 아닌 흠집같이 보이지만 실제 이런 바퀴로 레일 위를 고속으로 달리다 보면 흔들림과 잡음이 많이 발생하여 여행에 불편을 주기도 하고 선로를 이탈하여 탈선도 생길 수도 있다. Although it looks like nothing but scratches, the wheels run at high speeds on the rails, causing a lot of shaking and noise, which can make the trip uncomfortable.
따라서 이러한 일이 발생하지 않도록 차륜 답면을 고르게 깎아내는데 이를 '삭정'이라고 한다.Therefore, to prevent this from happening, the wheels are cut evenly, which is called 'correction'.
구체적으로 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 2014년 8월 14일 21시 31분 경, 동산역을 출발하여 신광양항역으로 운행하던 화물열차(제3075호)가 전주역 통과 중 21호차(총 25량 연결 운행) 앞 대차 첫 번째 우측 차륜 파손으로 진행방향 우측으로 탈선하였다.Specifically, as shown in FIGS. 1 and 2, a freight train (No. 3075) operating from Shinsan to Singwangyang Station departing from Dongsan Station on 21:31 August 14, 2014 is passing through Jeonju Station. 25 vehicles in total) The vehicle derailed to the right in the forward direction due to the first right wheel breakage.
그러나 다른 선로에서 진입 중이던 무궁화호 기관사가 탈선상태를 목격하고 사고열차 기관사에 무선 통보하고, 사고열차 기관사가 비상제동을 체결(정차)하였다.However, the Mugunghwa Lake driver, who was entering from another track, witnessed the derailment, informed the train operator of the accident by radio, and the train operator of the accident concluded the emergency braking.
2013년 12월 12일(목) 00시 50분 경, 우보역을 43km/h의 속도로 통과하여 탑리역 방향으로 약 52km/h의 속도로 운행하던 유류 화물열차(제3350호)가 12호 화차의 앞 대차 2번째 차축 오른쪽 차륜 1개가 파손되었다. On December 12, 2013 (Thu.) around 00:50, the 12th oil freight train (No. 3350) was passing through Ubo Station at 43km / h and running at about 52km / h in the direction of Tapli Station. One of the wheels on the right side of the second wagon of the wagon was broken.
차륜이 파손된 상태로 탑리역을 43km/h의 속도로 통과하여 비봉역 방향으로 62km/h의 속도로 운행하여 사고 화차 2번째 화차 2번 차축 좌측 차륜이 진행방향 왼쪽으로 탈선(탈선된 상태로 220m 추가 운행, 비상제동 체결)하였다. With the wheels broken, the tram stops at 43km / h and runs at the speed of 62km / h in the direction of Bibong.The second wheel of the second wagon of the accident wagon derails to the left in the direction of travel (derailed). 220m additional operation, emergency braking).
상술한 사례들은 매우 많은 사고 중에 하나이지만 중요한 공통점이 있는 데, 차륜의 삭정 여부와 시간의 흐름에 따른 노후 관리와 장애물 판단 여부가 문제였다. The above-mentioned cases are one of many accidents, but they have important commonalities, such as whether the wheels are depressed, whether it is management of aging over time, or whether obstacles are judged.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 궤도 회로의 노후화에 대비하여 통합 감시부가 다양한 조건에 대한 논리를 조합하고 경보를 발생하도록 하며, 열차가 진입한 경우에는 차륜의 상태를 파악하는 카메라로 이용하고, 열차가 진입하려고 하는 경우에는 상기 카메라로 전방의 장애물을 230m 이전에 촬영한 이미지를 통합 감시부에 전달하여 열차 탈선을 미리 경고할 수 있는 궤도 회로 안전 모니터링 장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to provide an integrated monitoring unit combines logic for various conditions and generates an alarm in preparation for the aging of the track circuit, the state of the wheel when the train enters It provides a track circuit safety monitoring device that can warn the train in advance of the train by using the camera as a camera to identify the train, and when the train is about to enter, passing the image of the obstacle in front of the front of the camera 230m to the integrated monitoring unit. The purpose is to.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 열차의 차륜에 근접하여 측정된 초음파 신호를 증폭하는 신호 증폭기; 상기 증폭된 신호를 초음파 신호를 필터링하는 필터; 상기 필터링된 초음파 신호를 디지털로 변환하는 ADC; 상기 ADC를 통한 초음파 신호의 주기성을 검출하고, 차륜이 손상됐을 때 나타나는 특정 주기성이 발견될 경우 손상 경보를 표시하는 디스플레이 장치; 상기 모듈들을 제어하고 제1 논리부와 제2 논리부로 구성되는 제어부; 상기 제어부로부터 정보를 전달받아 논리합을 계산하는 통합 감시부; 상기 각 모듈의 초음파 신호를 저장하는 데이터베이스로 구성되며, 상기 제1 논리부는 상기 데이터베이스에 미리 저장된 초음파 신호 데이터를 이용하여 기준 패턴을 만들고, 동적 시간 굽힘 알고리즘을 이용하고, 상기 제2 논리부는 차륜들에 부착되어 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태를 기억하는 복수의 RFID; 레일의 측면에 설치되며, 상기 RFID를 읽는 복수의 리더 장치;를 포함하여, 상기 리더 장치로부터 상기 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태를 전달받아 삭정 횟수가 일정치 이하이거나 표면 상태가 표준 보다 일정치 이하로 나쁘면 상기 복수의 차륜의 손상으로 판단하며, 상기 제1 논리부와 제2 논리부의 합이 1일 경우 상기 통합 감시부가 경보를 발생하도록 하여 특정 손상 상태가 동시에 발생하여 열차가 탈선하는 것을 방지한다.The present invention to solve the above problems is a signal amplifier for amplifying the ultrasonic signal measured close to the wheel of the train; A filter for filtering the amplified signal with an ultrasonic signal; An ADC for converting the filtered ultrasound signal into digital; A display device that detects a periodicity of the ultrasonic signal through the ADC and displays a damage alert when a specific periodicity that appears when the wheel is damaged is found; A control unit for controlling the modules and including a first logic unit and a second logic unit; An integrated monitoring unit receiving information from the control unit and calculating a logical sum; The first logic unit comprises a database for storing the ultrasonic signals of each module, wherein the first logic unit creates a reference pattern by using the ultrasonic signal data pre-stored in the database, and uses a dynamic time bending algorithm. A plurality of RFIDs attached to the memory to store the number of cuts and the surface state of the wheels; A plurality of reader devices installed on a side of a rail and reading the RFID, and receiving a number of cuts and a surface state of the wheels from the reader device, the number of times of cuts being a predetermined value or less than a standard value. If it is bad, it is determined that the plurality of wheels are damaged, and when the sum of the first logic unit and the second logic unit is 1, the integrated monitoring unit generates an alarm to prevent a train from derailing due to a specific damage condition occurring at the same time. .
상기 제2 논리부는 선로에 설치되어 차륜 답면의 표면 상태를 저장하는 카메라;를 포함하여 상기 제어부는 상기 차륜 답면의 상태를 전달받아 표준 차륜 답면 마모율 보다 일정치 이하로 나쁘면 상기 복수의 차륜의 손상으로 판단한다.The second logic unit is installed on the track for storing the surface state of the wheel surface, including the control unit receives the state of the wheel surface of the wheel is bad or less than a predetermined value than the wear rate of the standard wheel surface surface damage to the plurality of wheels To judge.
상기 통합 감시부는, 상기 카메라를 열차가 진입한 경우에는 차륜의 상태를 파악하는 영상 장치로 이용하고, 열차가 진입하려고 하는 경우에는 열차 외부 설치 카메라가 인식하기 어려운 230m 전에서 전방의 장애물을 파악하도록 상기 장애물의 이미지를 열차 모니터에 전송하는 장치로 이용한다.The integrated monitoring unit uses the camera as an image device for detecting the state of the wheel when the train enters, and when the train is going to enter, to identify obstacles ahead of 230m before the camera outside the train is difficult to recognize. It is used as a device for transmitting the image of the obstacle to the train monitor.
상기 통합 감시부는, 상기 카메라를 통해 앞서 운행된 차량이 출발한 후 촬영한 영상과 현재 운행 중인 차량이 진입하기 전 촬영한 영상을 비교하여 장애물을 판단한다.The integrated monitoring unit determines an obstacle by comparing an image photographed after the vehicle previously driven by the camera and the image photographed before the currently operating vehicle enters.
상기 동적 시간 굽힘 알고리즘은, 데이터 베이스에 저장된 모든 초음파 신호 데이터를 기준 패턴과 비교하여 동적 시간 굽힘 값을 계산하고, 한계값 기법을 이용하여 동적 시간 굽힘 값이 미리 설정된 한계값 보다 이하이면 손상된 차륜 초음파 신호 패턴임을 탐지한다.The dynamic time bending algorithm calculates a dynamic time bending value by comparing all ultrasonic signal data stored in a database with a reference pattern, and if the dynamic time bending value is less than or equal to a preset limit value using a threshold value technique, the damaged wheel ultrasound. Detect that this is a signal pattern.
상기 레일의 측면 지역에 설치된 기구함의 도어의 외측에 설치되어 경고 알람을 울리는 알람 모듈;을 더 포함하여, RFID 카드가 인식된 작업자가 현재 열차가 진입하는 위치에서 작업하고 있다면 경고 알람을 울리며, 상기 기구함의 수리자가 상기 RFID 카드에 의해 인증되지 않은 사람인 경우에도 경고 알람을 울린다.The alarm module is installed on the outer side of the door of the instrument box installed in the side area of the rail to sound a warning alarm; further comprising, the RFID card is recognized if the operator is currently working in the position where the train enters the alarm alarm, the A warning alarm also sounds if the repairman of the instrument box is a person not authorized by the RFID card.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 궤도 회로의 노후화에 대비하여 다양한 조건에 대한 논리를 조합하고 경보를 발생하도록 하여 특정 손상 상태가 동시에 발생하여 열차가 탈선하는 것을 방지할 수 있다.The present invention made as described above can prevent the train from derailing by combining the logic for the various conditions in preparation for the deterioration of the track circuit and generating an alarm so that a certain damage condition occurs at the same time.
또한 본 발명은 기관사가 열차 기관실에 설치된 모니터를 통해 200m 이상의 전방에서 선로주변의 상황을 한눈에 확인할 수 있어 기관사가 느끼는 심리적 불안감을 해소할 수 있다.In addition, the present invention can check the situation around the track at a
도 1과 도 2는 종래 발명에 의한 사고 상황을 보여주는 사진 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 궤도 회로 안전 모니터링 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실제 레일에 설치된 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실제 레일에 설치된 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 장애물 인식 속도비교표이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 철로 통합 감시 장치와의 정보를 주고 받는 구성을 보여주는 도면이다.
도 8은 발명의 다른 실시예에 따른 전력생성부 등의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.1 and 2 are photographic diagrams showing an accident situation according to the related art.
3 is a view showing the configuration of a track circuit safety monitoring apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an example installed on the actual rail according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an example installed on the actual rail according to another embodiment of the present invention.
6 is an obstacle recognition speed comparison table according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a configuration for sending and receiving information with the railway integrated monitoring apparatus according to another embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a detailed configuration of a power generation unit and the like according to another embodiment of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings and the like may be exaggerated to emphasize a more clear description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
본 발명은 저장된 초음파 신호 데이터를 이용하여 기준 패턴을 만들고, 동적 시간 굽힘(Dynamic Time Warping) 알고리즘을 이용하여 데이터 베이스에 저장된 모든 초음파 신호 데이터를 기준 패턴과 비교하여 동적 시간 굽힘 값을 계산하고, 상기 초음파 센서(55)로부터 전달받은 초음파를 제어부(50)를 통해 분석한 동적 시간 굽힘 값이 미리 설정된 한계값보다 이하이면 손상된 차륜 초음파 신호 패턴임을 탐지해 내는 발명이다.The present invention creates a reference pattern using the stored ultrasonic signal data, calculates a dynamic time bending value by comparing all the ultrasonic signal data stored in the database with the reference pattern using a dynamic time warping algorithm, When the dynamic time bending value obtained by analyzing the ultrasonic wave transmitted from the
본 발명은 열차의 차륜에 근접하여 측정된 초음파 센서(55)의 신호를 증폭하는 신호 증폭기(51), 상기 증폭된 신호를 초음파 신호를 필터링하는 필터(52), 상기 필터링된 초음파 신호를 디지털로 변환하는 ADC(54), 상기 ADC를 통한 초음파 신호의 주기성을 검출하고, 차륜이 손상됐을 때 나타나는 특정 주기성이 발견될 경우 손상 경보를 표시하는 디스플레이 장치(53), 상기 모듈들을 제어하고 제1 논리부와 제2 논리부로부터 논리값을 전달받고, 상기 통합 감시부(60)의 명령을 받아 각 모듈들을 제어하는 제어부(50), 상기 제어부로부터 정보를 전달받아 논리합을 계산하여 값이 "1"이 되면 경보를 발생하도록 하는 통합 감시부(60), 상기 각 모듈의 초음파 신호를 저장하는 데이터베이스로 구성된다.The present invention provides a
구체적으로 본 발명에 따른 초음파 센서(55)에서 생성된 초음파 신호의 주기성을 검출하고, 차륜이 손상됐을 때 나타나는 특정 주기성이 발견될 경우 제어부(50)는 이를 손상된 차륜 초음파 신호 패턴으로 분석하여 통합 감시부(60)에 알린다. 이 때 통합 감시부(60)는 특정 차륜의 손상 뿐만 아니라 열차 전체의 차륜을 통합적으로 관찰하여 열차의 운행 여부를 최종 판단한다.In detail, when the periodicity of the ultrasonic signal generated by the
즉 상기 논리부 중 제1 논리부는 상기 데이터베이스에 미리 저장된 초음파 신호 데이터를 이용하여 기준 패턴을 만들고, 동적 시간 굽힘 알고리즘을 이용하여 데이터 베이스에 저장된 모든 초음파 신호 데이터를 기준 패턴과 비교하여 동적 시간 굽힘 값을 계산하고, 한계값 기법을 이용하여 동적 시간 굽힘 값이 미리 설정된 한계값 보다 이상이면 손상된 차륜 초음파 신호 패턴임을 탐지한다.That is, the first logic unit of the logic unit creates a reference pattern by using the ultrasonic signal data previously stored in the database, and compares all the ultrasonic signal data stored in the database with the reference pattern by using the dynamic time bending algorithm to compare the dynamic time bending value. If the dynamic time bending value is more than the preset limit value, it detects the damaged wheel ultrasonic signal pattern.
이러한 동적 시간 굽힘 알고리즘은 비슷한 두개의 다른 속도의 시간축의 파장의 유사성을 측정하는 알고리즘으로서, 종래 자동 음성 인식기능에 주로 사용되었던 알고리즘이다.This dynamic time bending algorithm is an algorithm that measures the similarity of wavelengths of two different speeds of similar time axis, and is an algorithm mainly used for a conventional automatic speech recognition function.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 제2 논리부는 차륜들에 부착되어 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태를 기억하는 복수의 RFID(510), 레일의 측면에 설치되며, 외부와 전선(504)으로 연결되어, 상기 RFID(510)를 읽는 복수의 리더 장치(503-1)를 포함하여, 상기 리더 장치(503-1)로부터 상기 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태를 전달받아 삭정 횟수가 일정치 이하이거나 표면 상태가 표준 보다 일정치 이하로 나쁘면 상기 복수의 차륜의 손상으로 판단한다.As shown in FIG. 4, the second logic unit is attached to the wheels to store the number of cuts and the surface state of the wheels, a plurality of
상기 RFID(510)에는 RFID 라이터와 같은 장비를 이용하여 작업자가 삭정한 후 바로 원격으로 수정 정보를 업로드시킨다.The
이렇게 수정 정보를 통해 안전한 차륜의 표면 상태를 유지하는 일정 기간 이하로 차륜의 삭정 작업을 관리할 수 있는 것이다.Through this correction information, the wheel cutting operation can be managed for a certain period of time or less to maintain a safe surface condition of the wheel.
아래 표 1과 같이 상기 제1 논리부와 제2 논리부의 합이 1일 경우 상기 통합 감시부가 경보를 발생하도록 하여 특정 손상 상태가 동시에 발생하여 열차가 탈선하는 것을 방지한다.As shown in Table 1 below, when the sum of the first logic unit and the second logic unit is 1, the integrated monitoring unit generates an alarm to prevent a train from derailing due to a specific damage condition occurring at the same time.
예를 들어 차륜 손상으로 판정되고(논리값 1), 상기 RFID를 읽어 차륜의 삭정 날짜가 일정 기준 시간을 경과한 경우(논리값 1), 통합 감시부(60)는 안전에 문제가 있음을 관리자 등에게 통보한다. 이 때 논리 방식은 각 논리값이 하나라도 1이면 논리합이 1로서 즉시 관리자에게 각 문제를 통보할 수 있도록 한다.For example, if it is determined that the wheel is damaged (logical value 1), and the cut date of the wheel has passed the predetermined reference time by reading the RFID (logical value 1), the integrated
또한 본 발명의 다른 실시예로서 아래 표 2와 같이, 카메라 모듈(220) 등으로 구성된 카메라의 촬영 이미지에 이물질이 발견된 경우(논리값 1)와 DTW 판정에 의한 논리값에 따라 선로 상태를 판정하고, 관리자에게 논리합이 1일 경우 경고 알람을 발송한다.In addition, as another embodiment of the present invention, as shown in Table 2 below, the foreign matter is found in the photographed image of the camera composed of the camera module 220, etc. (logical value 1) and the line state is determined according to the logic value by DTW determination. If the logical sum is 1, the administrator sends a warning alarm.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에서 실험한 장애물 인식 속도비교표를 보면 100m 이내에서는 사람이나 카메라의 장애물 이미지 인식 능력이 거의 동일하다가 200m 이후에는 열차 외부 설치 카메라가 급격히 인식 능력이 떨어지고, 인간(기관사)은 250m에서는 거의 인식 기능을 상실하였다.5 and 6, the obstacle recognition speed comparison table tested in the present invention shows that the obstacle image recognition ability of a person or a camera is almost the same within 100m, but after 200m, the camera outside the train rapidly loses the recognition ability. Humans (engineers) almost lost their cognitive function at 250 m.
이러한 실험 방식은 다양한 날씨나 외부 환경을 감안하여 실시되었으며, 날씨가 아주 나쁠 경우 이물질의 외관이라도 파악할 수 있는 거리를 기준으로 하였다.This experiment was carried out in consideration of various weather conditions and external environments. If the weather was very bad, the experiment was based on a distance that could identify the appearance of foreign matter.
또한 현재 판매되고 있는 최고 성능의 분해능을 갖는 카메라를 사용하여 실험하였으나 보통 200m 이내에서만 최고 성능이 유지되고 그 이상에서는 급속도로 분해능이 떨어졌다.In addition, experiments were carried out using the highest resolution cameras on the market, but the peak performance was normally maintained only within 200m, and the resolution dropped rapidly.
여기에서 상기 카메라(Non-human)는 일반적으로 열차 외부에 설치되는 카메라를 이용하였으며 다른 분해능이 뛰어난 카메라를 설치하더라도 외부 환경에 의해 200m 이상에서 식별 능력이 하향되었다.Here, the camera (Non-human) generally used a camera that is installed outside the train, and even if a camera having excellent resolution is installed, the identification ability is lowered at 200 m or more due to the external environment.
따라서 본 발명은 230m(바람직하게는 200m 내지 250m 사이) 이하에서 최저의 인식 능력을 보인 열차 외부 설치 카메라를 보조하기 위해 레일에 설치된 카메라를 이용하여 장애물을 신속하게 발견하고 이에 따라 열차가 탈선하는 것을 방지한다.Accordingly, the present invention provides a quick way to detect obstacles using a camera mounted on a rail to assist the camera mounted outside the train that exhibited the lowest recognition capability at 230 m (preferably between 200 m and 250 m) and thus the train derailed. prevent.
도 7에 도시된 바와 같이, 일원화 된 예방보수체계를 마련하기 위해 고유 번호를 포함하는 RFID 리더(72)를 통해 작업자 개인이 소지하는 RFID 카드(71)를 인식하여 개인 정보를 제어부(50)에 전달한다.As shown in FIG. 7, the
상기 고유 번호는 레일의 위치에 따라 고유하게 부여하는 번호로서 철도시설 이력정보시스템(데이터베이스)에 저장되며, 상기 RFID 리더(72)의 정확한 위치를 파악할 수 있고, 상기 제어부(50)는 일정 위치에 대응하는 카메라(21, 22)의 촬영 영상을 원할 경우 용이하게 취합하여 통합 감시부(60)로 제공할 수 있다.The unique number is a number uniquely assigned according to the position of the rail and stored in a railway facility history information system (database). The exact position of the
상기 개인 정보는 작업자의 정보도 있지만, 제어부(50)가 작업자가 현재 작업하는 장소가 정확한 지를 확인하거나 각 작업자에 대한 작업 위치를 확인하기 위해 사용한다.The personal information is also information of the worker, but the
제1 카메라(21)는 상기 기구함 도어의 외측을 촬영하는 모듈로서, 기구함 주변의 영상을 실시간 촬영하여 상기 제어부(50)에 전송한다.The
예를 들어 상기 작업자 소지하는 RFID 카드(71)가 인식되면 상기 제1 카메라 (21)가 회전하여 작업자의 작업 영상을 촬영하고, 상기 RFID 리더(72)의 고유 번호와 함께 상기 제어부(50)에 전송한다.For example, when the
또한 상기 제1 카메라와 제2 카메라와 레일 카메라들(21, 22, 503)은 선로를 따라 순차적으로 설치되어 열차 진행 방향 전방의 선로 영상 및 침입자 영상을 촬영하고, 상기 선로 영상을 분석하여 선행 열차 존재 여부, 선행 열차 운행 정보, 장애물 및 침입자 존재 여부 및, 선로 이상 여부 등을 검출한 후, 상기 선로 영상과 선로 영상 분석 결과 등을 제어부(50)를 통해 통합감시부(60)와 실시간 철도안전 통합감시제어 시스템(76)으로 전송하여, 선행 열차 존재 여부와 장애물 존재 여부 및 선로 이상 여부에 따라 열차 운행을 자동 제어하고, 선로 영상과 선로 영상 분석 결과 등을 수신하여 모니터(75)에 나타내도록 한다.In addition, the first camera, the second camera and the rail cameras (21, 22, 503) are sequentially installed along the track to take the track image and the intruder image in front of the train progress direction, and analyze the track image of the preceding train After detecting the presence, the preceding train operation information, the presence of obstacles and intruders, and the abnormality of the track, the result of analyzing the track image and the track image through the
삭제delete
제2 카메라(22)는 상기 기구함 도어의 내측 영상을 촬영하는 모듈로서, 상기 기구함 내부의 상태를 파악할 수 있을 뿐 아니라, 상기 기구함(73)의 도어를 열면 바로 노출되는 위치에 부착되어 기구함(73)에 대한 수리자(또는 작업자)의 영상을 촬영하여 상기 제어부(50)에 전송한다.The
이 때 상기 기구함(73) 수리자의 RFID 카드(71)의 정보도 제어부(50)에 전송되어, 인증된 수리자인지 확인하는 절차를 거친다.At this time, the information on the
알람 모듈(230)은 상기 기구함 도어의 외측에 설치되어 경고 알람을 울리는 장치로서, 상기 RFID 카드(71)가 인식된 작업자가 현재 열차가 진입하는 위치에서 작업하고 있다면 경고 알람을 울리며, 상기 기구함(73)의 수리자가 인증되지 않은 사람인 경우에도 같은 경고 알람을 울릴 수 있다.The alarm module 230 is a device installed outside the door of the instrument box to sound a warning alarm, the
제어부(50)는 상기 카메라들(21, 22, 503)을 통해 획득한 다음역의 정보를 열차 내부로 전송하여 기관사의 모니터(75)에 표시하도록 제어하는 모듈로서, 상기 기관사는 제어부(50)에서 전송한 인식 모듈의 고유 번호와 작업자 정보와 상기 카메라들(21, 22, 503)로 촬영한 레일 주변의 영상을 전달받아 현재 진입하는 지역의 상황을 한눈에 파악할 수 있다.The
본 발명의 다른 실시예로서 작업자에 부착되어 GPS와 타이머로 작업로그를 저장하고, 현재 작업 상황을 촬영하는 작업로그촬영장치, 상기 작업로그촬영장치로부터 전송받은 정보를 상기 작업자에 따라 위치 정보, 시간 정보, 작업 정보로 나누어 데이터베이스에 저장하는 작업로그기록모듈, 철로변 기구함 내부 및 외부에 부착되는 LED로 이루어진 조명모듈, 상기 철로변 기구함 내부 및 외부에 부착되어 얼굴을 인식하는 얼굴인식모듈, 상기 얼굴인식모듈에서 인식된 얼굴 정보에 따라 얼굴 면적을 산출하는 얼굴면적산출모듈을 더 포함하여 상기 카메라 모듈들(21, 22)을 대신하여 침입자를 감지하여 상기 제어부(50)에 전송한다.As another embodiment of the present invention attached to the worker to store the job log with a GPS and a timer, the job log recording device for recording the current work situation, the location information, time according to the information received from the job log recording device Work log recording module for dividing information and work information into database, lighting module consisting of LEDs attached to the inside and outside of railroad side mechanism box, face recognition module attached to the inside and outside of railroad side mechanism box to recognize face, the face The apparatus further includes a face area calculating module that calculates a face area according to the face information recognized by the recognition module, and detects an intruder on behalf of the
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 제1 레일과 제2 레일과 연결되는 1차 코일과 2차 코일로 구성된 변압기 구조체(40), 상기 변압기 구조체(40)에서 상기 제1 레일과 연결되는 1차 코일의 제1 단자(P1), 상기 제1 단자(P1)를 주회하여 결합되는 제1 CT(83), 상기 변압기 구조체에서 상기 제2 레일과 연결되는 1차 코일의 제2 단자(P2), 상기 제2 단자(P2)를 주회하여 결합되는 제2 CT(85), 상기 변압기 구조체의 1차 코일에서 전차전류(귀선전류)를 회귀시키기 위한 귀선과 연결되는 중심단자(CT; Center Tab), 상기 중심단자(CT)를 주회하여 결합되는 제3 CT(84), 상기 제3 CT(84)에서 생성되는 전류를 정류하여 전력을 생성하는 전력 생성부(99)로 구성된다. 상기 전력 생성부에서 생성된 전력은 상술한 각 센서들과 제어부 등에 공급된다.As shown in FIG. 8, the present invention provides a
이 외에도 열차의 통과시간 및 통과속도를 측정하는 지상자와, 상기 제1 CT(83)와 제2 CT(85)에서 전류 감지 유무를 모니터링하여 전류가 감지되지 않으면 레일 절손으로 판정하는 레일 절손 판정부 등이 추가로 연결될 수 있다.In addition, a ground breaking plate that measures the passing time and passing speed of the train, and a rail breaking plate that monitors the presence or absence of current sensing in the
또한 절체 스위치(86)는 1개의 임피던스 본드를 복수개의 커플링 유니트 중 하나와 선택적으로 연결시킨다. 절체 스위치(86)는 신호 기계실의 제어기에 의해 원격으로 절체될 수 있으며, 물론 사용자에 의해 수동으로 절체될 수도 있다.
또한 커플링 유니트통합감시부(87, 88)는 송신 및 수신 주파수를 위한 2개의 LC 공진회로, 즉 제1 LC 공진회로통합감시부와 제2 LC 공진회로통합감시부, 차상신호용 콘덴서, 그리고 정전용량 보상용 콘덴서 등으로 구성되며, 커플링 유니트의 제1 단자 및 제2 단자는 AF 케이블을 통해 신호 기계실의 설비와 연결된다.In addition, the coupling unit integrated
제어부(50)는 상기 전력 생성부에서 생성된 전력을 상기 각 모듈들에 분배하고, 상기 카메라 모듈들(20)을 통해 입력된 주변 영상정보를 저장하고, 열차정보에 대한 운행스케줄에서 열차가 진행하는 방향의 역들 중 다음역을 선정하여, 선정된 다음역의 정보를 상기 외부의 통합감시부(60)에 요청하는 장치이다.The
상기 제어부(50)는 상기 카메라 모듈(20)의 움직임을 위해 하측부에 설치된 모터의 작동을 제어하며, 카메라의 촬영 각도 및 촬영 범위를 변경시킬 수 있다.The
따라서 상기 제어부(50)는 침입자가 나타났을 경우에 또는 기관사가 현장 모니터 영상을 원할 경우에 현장 동영상을 촬영하여 통합감시부(60)에 제공할 수 있다.Therefore, when the intruder appears or when the engineer wants a field monitor image, the
그리고 한 방향을 따라 운행하는 열차가 기점을 출발한 경우 운행스케줄 상에 형성된 여러 역 중 다음 역을 향해 운행하게 되며, 열차가 출발한 기점이 운행스케줄 상에 역 정보로서 포함된 경우, 운행스케줄 상의 역 중에서 두 번째 역이 다음 역으로 선정되고, 선정된 다음역의 정보에 대해 상기 카메라 모듈(20)을 통해 획득한 다음역의 정보를 열차 내부로 전송하여 기관사의 모니터에 표시하는 통합감시부(60)로 구성된다.When the train running in one direction starts from the starting point, the train runs toward the next station among the various stations formed on the running schedule, and when the starting point of the train is included as the station information on the running schedule, The second station of the station is selected as the next station, the integrated monitoring unit for transmitting the information of the next station obtained through the
상기 통합감시부(60)는 GPS 또는 이동통신망을 통한 열차의 위치정보와, 상기 RFID 카드를 통해 전달받은 작업자 개인의 정보를 통해 어느 철로 주변에서 작업하고 있는지와 현재 열차의 위치를 확인하여 열차의 접근을 제한시킨다.The integrated
즉 통합감시부(60)는 미리 레일 카메라(503) 등을 통해 획득한 도착할 다음역의 영상 정보, 상기 제어부(50)에서 전송한 인식 모듈(10)의 위치 등을 알기 위한 고유 번호와 현재 작업지에서 작업해야할 작업자 명부를 포함하는 작업자 정보와 레일 카메라(503)로 촬영한 레일 주변의 영상을 전달받아 현재 진입하는 지역의 상황을 입체적으로 파악하도록 열차 내부 모니터(75)에 표시한다.That is, the integrated
상기 이동통신망을 통해 열차와 이동통신을 수행하거나 무선인터넷망을 통해 열차와 무선인터넷통신을 수행할 수 있는 데, 무선통신을 수행하는 무선통신장치나, CBTC를 사용한 무선통신장치, 무선인터넷망을 이용한 무선인터넷통신장치 및, CDMA망, 또는 GSM망을 사용할 수 있다.It is possible to perform mobile communication with the train through the mobile communication network or wireless Internet communication with the train through the wireless Internet network, a wireless communication device for performing wireless communication, a wireless communication device using a CBTC, a wireless Internet network The wireless Internet communication apparatus and the CDMA network or the GSM network which were used can be used.
상기 기구함(73) 도어가 열려져 수광되는 빛의 양이 설정된 값 미만으로 판단되면 상기 제2 카메라 모듈(22)의 동작을 중지시키고 작업자에게 안내 문자를 발송하며, 상기 수광되는 빛의 양이 상기 설정된 값 내지 일정 % 이하일 경우 작업자에게 경고 문자를 발송하고, 일정 % 이상일 경우 상기 알람 모듈을 통해 알람을 울리면서 비상 문자를 작업자에게 발송하고 열차 내부로 전송하여 기관사의 모니터(75)에 표시한다.When the door of the
상기 기구함(73) 도어에 각도 센서를 부착하여 일정 각도 이상 열릴 경우 상기 알람 모듈을 통해 알람을 울리면서 비상 문자를 작업자에게 발송하고 열차 내부로 전송하여 기관사의 모니터(75)에 표시한다.When the angle sensor is attached to the door of the
본 발명의 일실시예에 따라 도 8의 궤도 회로의 제1 CT(83)와 제2 CT(85)를 통해 각각 입력되는 전류값들의 차이를 연산하고 그 전류 차이 값을 귀선전류 불평형 전류 허용 기준값과 비교하여 전류 차이 값이 귀선전류 불평형 전류 허용 기준값을 초과하면 레일 절손으로 판정하는 비교처리부와 상기 비교처리부가 레일 절손으로 판정하는 경우 경보정보를 지상의 기기실로 전송하는 경보발령부를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the difference between the current values input through the
구체적으로 본 발명의 일실시예에 따라 제1 CT(83)와 제2 CT(85)에서 발생하는 전류 데이터를 수집하여, 상기 수집된 전류 데이터 중 정상 데이터를 판별하여 기준 패턴으로 데이터베이스에 저장하고, 상기 수집된 전류 데이터를 소정의 샘플 크기로 나누어 각 프레임별 에너지를 구하고, 상기 수집된 전류 데이터에 대한 전체 프레임에서의 최대 에너지 프레임과 그 이웃하는 복수의 프레임들을 디지털화하고 전력선 통신으로 상기 통합감시부(60)에 전송한다.Specifically, according to an embodiment of the present invention to collect the current data generated in the first CT (83) and the second CT (85), to determine the normal data of the collected current data is stored in the database as a reference pattern And dividing the collected current data by a predetermined sample size to obtain energy for each frame, digitizing a maximum energy frame and a plurality of neighboring frames of the entire frame for the collected current data, and performing the integrated monitoring by power line communication. Transfer to
예를 들어 본 발명에 따른 전력선 통신은 출력 전압을 수신하여 상기 전력선의 전압 레벨 변동을 나타내는 전압 변화 검출신호를 이용하고 전력선을 통신선으로 사용하여 전원과 통신신호를 다중화하여 동시에 전송(FDM의 원리)하는 방법을 이용하고, 전력선 통신을 위해 사용하는 펄스 부호 변조(이하 PCM)는 신호 레벨을 균일한 주기로 표본화한 다음 아날로그 정보를 디지털 이진 코드로 양자화 처리한다.For example, in the power line communication according to the present invention, an output voltage is received and a voltage change detection signal indicating a change in the voltage level of the power line is used, and the power line is used as a communication line to multiplex and transmit power and communication signals simultaneously (the principle of FDM). Pulse code modulation (PCM), which is used for power line communication, samples signal levels at uniform intervals and then quantizes the analog information into digital binary codes.
한편 도 7의 변압기 구조체(40)는 도 8 (a)의 제1 레일(81)과 제2 레일(82)에 전기적으로 연결된 회로(85, 86, 87, 88)를 말한다.Meanwhile, the
상기 회로(85, 86, 87, 88)에 의해 저장된 전력을 저장하는 전력 생성부(99)가 추가로 구성되어 제어부(50)의 제어에 따라 각 모듈들에 전원 역할을 한다.The
그러나 본 발명에 따른 전력생성부(99)의 출력전압의 크기에 따라 발생하는 고장사고 및 부속품의 소손으로 인한 전원공급 불량원인이 발생한다.However, the cause of faulty power supply due to a fault occurring due to the magnitude of the output voltage of the
또한 기존 부하분담형 병렬방식은 1계가 고장 시 나머지 2계가 전체 부하를 담당하게 되므로 순간적으로 부하율이 50%에서 100%로 증가함에 따라 기동전류와 유사한 대전류가 요구되어 순간적으로 인버터부의 출력전압이 설정치 이하로 떨어지는 현상이 발생 할 수 있다.In addition, the existing load-sharing parallel type system is responsible for the entire load when the first system fails, and as the load ratio increases from 50% to 100%, a large current similar to the starting current is required, and the output voltage of the inverter unit is momentarily set. Falling phenomenon may occur below.
정상적으로 부하분담 병렬운전 중에 고장이 발생하여 나머지 2계가 부하를 전담하게 될 경우 순간적으로 부하전류가 상승하게 되어 인버터부 정격용량보다 큰 돌입전류가 발생 할 수 있다. 이러한 돌입전류는 순간적으로 인버터부의 출력전압을 감소시켜 부하계통에 순간정전이나 LOW VOLTAGE로 인한 기기고장을 야기 할 수도 있다.Normally, if the fault occurs during the load sharing parallel operation and the remaining two systems are responsible for the load, the load current may increase momentarily, and an inrush current larger than the rated capacity of the inverter may occur. Such inrush current may momentarily reduce the output voltage of the inverter unit, which may cause an equipment failure due to instantaneous power failure or LOW VOLTAGE in the load system.
이를 해결하기 위해 본 발명은 한쌍의 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)와 상기 한쌍의 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)에 설치되는 한쌍의 출력변압기(12a, 12b)와 상기 한쌍의 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)의 바이패스 라인에 설치되는 바이패스용 무순단이중화절체스위치부(118, 128)와, 상기 바이패스용 무순단이중화절체스위치부 후단인 바이패스 라인 출력 측에 추가되는 병렬 연계용 무순단이중화절체스위치부(112, 122)를 포함한다.In order to solve this problem, the present invention includes a pair of first-generation power generation unit 110 and a second-generation power generation unit 120, and a pair of first-generation power generation unit 110 and a second-generation power generation unit 120. Bypass
이 외에도 외부 전력을 공급하는 태양전지(117, 127)와 서로 동기화 시키는 static switch(119, 129)의 왼측편에 필터가 더 연결될 수 있다. 또한 외부에서 교류를 공급할 수 있는 압전 소자와 같은 하베스트 소자(117-1, 127-2)를 더 포함할 수도 있다.In addition, a filter may be further connected to the left side of the
본 발명의 바이패스 라인 출력 측에 추가되는 병렬 연계용 무순단이중화절체스위치부(112, 122)를 포함하되, 상기 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)의 출력변압기 2차측은 직렬로 연결된다.Including the stepless redundant
따라서 상기 1계 및 2계 전력 생성부의 정류부(114, 124)와 인버터부(116, 126) 출력전압에 비대칭적 편차가 발생했을 때 단순 전압강하만 일어나도록 하여 전력 생성부 결함발생원인과 고장전류의 부하계통 파급 및 정전사고원인을 차단한다.Therefore, when asymmetrical deviations occur in the output voltages of the
또한 상기 1계 전력 생성부에 FAIL이 발생함과 동시에 무정전으로 상기 병렬 연계용 무순단이중화절체스위치부(112, 122)에 동작전압이 투입되고 정상인 상기 2계 전력 생성부의 출력전원이 병렬연계용 무순단이중화절체스위치부(112, 122)를 거쳐 FAIL 상태인 상기 1계 전력 생성부의 출력변압기를 여자 시켜 정상적인 출력전압이 연속하여 공급되도록 한다.In addition, when the FAIL occurs in the first generation power generation unit and at the same time uninterrupted, the operation voltage is input to the uninterruptible
상기 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)의 출력변압기 출력 측 전압의 범위 또는 인버터 출력전압위상이 일정치 이상으로 차이가 발생하더라도 단순 전압변동현상만이 발생한다.Even when the range of the output transformer output side voltage or the inverter output voltage phase of the first power generation unit 110 and the second power generation unit 120 is greater than or equal to a predetermined value, only a simple voltage variation occurs.
구체적으로 상기 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)의 병렬 연계용 무순단이중화절체스위치부(112, 122)는 각 인버터부 출력전압 등에 비대칭적 편차가 발생했을 때 무순단 절체로 단순 전압강하만 일어나도록 하여 결함발생원인과 고장전류의 부하계통 파급 및 정전사고원인을 차단할 수 있다. 즉, 상기 1계 전력 생성부(110)와 2계 전력 생성부(120)의 출력변압기 출력 측 전압의 범위 또는 인버터부 출력전압위상이 일정치 이상으로 차이가 발생하더라도 단순 전압변동현상만이 발생한다.Specifically, the stepless redundancy
이러한 효과는 종래 발명에서 전혀 만들어 낼 수 없던 효과로서 상기 제3 CT(84, 84')로부터 전송된 입력 측 전압이 불측의 원인으로 순간적으로 상승 되어 제1계 또는 제2계 전력 생성부가 FAIL을 일으키거나 정류부(114, 124)와 인버터부(116, 126) 등을 손상시키는 역 투입된 순환전류현상에 대응할 수 없거나, 상호간 출력전압위상 차이가 커질수록 비례적으로 커지는 과부하 전류현상을 방지한다.This effect was not produced at all in the related art. The input side voltage transmitted from the
10 : 인식 모듈
20 : 카메라
21 : 제1 카메라
22 : 제2 카메라
30 : 알람 모듈
40 : 변압기 구조체
50 : 제어부
60 : 통합감시부
71 : RFID 카드
72 : RFID 리더
75 : 모니터
76 : 실시간 철도안전 통합감시제어 시스템
81 : 제1 레일
82 : 제2 레일
83 : 제1 CT
84 : 제3 CT
85 : 제2 CT
86 : 절체 스위치
87, 88 : 커플링 유니트통합감시부
503 : 레일 카메라
503-1 : 리더 장치
504 : 전선10: recognition module
20: camera
21: the first camera
22: second camera
30: alarm module
40: transformer structure
50: control unit
60: integrated monitoring unit
71: RFID Card
72: RFID Reader
75: monitor
76: Real time railroad safety monitoring system
81: the first rail
82: second rail
83: first CT
84: third CT
85: second CT
86: transfer switch
87, 88: coupling unit integrated monitoring unit
503: Rail Camera
503-1: Reader Device
504: wires
Claims (7)
상기 제1 논리부는 상기 데이터베이스에 미리 저장된 초음파 신호 데이터를 이용하여 기준 패턴을 만들고, 상기 초음파 신호를 동적 시간 굽힘 알고리즘을 이용하여 변환하고 알고리즘 값이 일정치 이상이면 논리값 1로 판단하며 일정치 이하이면 논리값 0으로 판단하고,
상기 제2 논리부는 차륜들에 부착되어 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태 정보를 저장하는 복수의 RFID; 레일의 측면에 설치되며, 상기 RFID를 읽는 복수의 리더 장치;를 포함하여, 상기 리더 장치로부터 상기 차륜의 삭정 횟수와 표면 상태를 전달받아 삭정 횟수가 일정치 이하이거나 표면 상태가 표준 보다 일정치 이하로 나쁘면 논리값 1로 판단하며,
상기 제1 논리부와 제2 논리부의 논리값의 합이 1일 경우 상기 통합 감시부가 경보를 발생하도록 하여,
상기 통합 감시부가 복수의 조건에 대한 논리를 조합하여 경보를 발생하도록 하여 복수의 손상 상태가 동시에 발생하여 열차가 탈선하는 것을 방지하고,
상기 제2 논리부는 선로에 설치되어 차륜 답면의 표면 상태를 저장하는 카메라;를 포함하여 상기 제어부는 상기 차륜 답면의 상태를 전달받아 표준 차륜 답면 마모율 보다 일정치 이하로 나쁘면 상기 복수의 차륜의 손상으로 판단하고,
상기 통합 감시부는,
상기 카메라를 열차가 진입한 경우에는 차륜의 상태를 파악하는 영상 장치로 이용하고, 열차가 진입하려고 하는 경우에는 열차 외부 설치 카메라가 인식하기 어려운 230m 전에서 전방의 장애물을 파악하도록 상기 장애물의 이미지를 열차 모니터에 전송하는 장치로 이용하는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 안전 모니터링 장치.A signal amplifier fixed to the side of the rail and amplifying the ultrasonic signal measured at the wheel of the train; A filter for filtering the amplified ultrasound signal; An ADC for converting the filtered ultrasound signal into digital; Detecting a periodicity of the ultrasonic signal through the ADC and displaying a damage alert on the display device when a specific periodicity and the number of times of the wheel cut and the surface state information which are found when the wheel is damaged in the periodicity of the ultrasonic signal are found; A control unit comprising a logic unit and a second logic unit; An integrated monitoring unit receiving information from the control unit and calculating a logical sum; Comprising a database for storing the ultrasonic signal,
The first logic unit generates a reference pattern by using the ultrasonic signal data stored in the database in advance, and converts the ultrasonic signal by using a dynamic time bending algorithm. If it is, the logical value is 0.
The second logic unit includes a plurality of RFIDs attached to the wheels to store the number of times of cutting of the wheels and surface state information; It is installed on the side of the rail, a plurality of reader devices for reading the RFID; including the number of cuts and the surface state of the wheel received from the reader device, the number of cuts is a certain value or less than a standard value If it is bad, it is determined as logical value 1.
The integrated monitoring unit generates an alarm when the sum of the logic values of the first logic unit and the second logic unit is 1,
The integrated monitoring unit combines logic for a plurality of conditions to generate an alarm, thereby preventing a train from derailing by generating a plurality of damage states simultaneously
The second logic unit is installed on the track for storing the surface state of the wheel surface, including the control unit receives the state of the wheel surface of the wheel is bad or less than a predetermined value than the wear rate of the standard wheel surface surface damage to the plurality of wheels Judge,
The integrated monitoring unit,
The camera is used as an image device for identifying the state of the wheel when the train enters, and when the train is about to enter, the image of the obstacle is used to identify the obstacle in front of the camera 230m difficult to recognize. Track circuit safety monitoring device, characterized in that used as a device for transmitting to the train monitor.
상기 통합 감시부는,
상기 카메라를 통해 앞서 운행된 차량이 출발한 후 촬영한 영상과 현재 운행 중인 차량이 진입하기 전 촬영한 영상을 비교하여 장애물을 판단하는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 안전 모니터링 장치.The method of claim 1,
The integrated monitoring unit,
The safety circuit of the track circuit, characterized in that the obstacle is determined by comparing the image taken after the departure of the vehicle previously run through the camera and the image taken before the current vehicle is entering.
상기 동적 시간 굽힘 알고리즘은,
상기 ADC를 통한 초음파 신호를 기준 패턴과 비교하여 동적 시간 굽힘 값을 계산하고, 한계값 기법을 이용하여 동적 시간 굽힘 값이 미리 설정된 한계값 보다 이하이면 손상된 차륜 초음파 신호 패턴임을 탐지하는 것을 특징으로 하는 궤도 회로 안전 모니터링 장치.The method of claim 1,
The dynamic time bending algorithm is
Computing the dynamic time bending value by comparing the ultrasonic signal through the ADC with a reference pattern, and detects that the damaged wheel ultrasonic signal pattern if the dynamic time bending value is less than the predetermined threshold value using a threshold method. Track circuit safety monitoring device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180119040A KR101983550B1 (en) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Track circuit safety monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180119040A KR101983550B1 (en) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Track circuit safety monitoring device |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180127882A Division KR102120368B1 (en) | 2018-10-25 | 2018-10-25 | Track circuit safety monitoring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101983550B1 true KR101983550B1 (en) | 2019-09-03 |
Family
ID=67951637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180119040A KR101983550B1 (en) | 2018-10-05 | 2018-10-05 | Track circuit safety monitoring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101983550B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200039517A (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-16 | 이인숙 | Track circuit safety monitoring device |
CN112508107A (en) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 中国人民解放军32181部队 | Equipment state sensing method and system |
CN118144806A (en) * | 2024-05-06 | 2024-06-07 | 北京茵沃汽车科技有限公司 | Camera sensor and fault detection method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100388535B1 (en) * | 2003-02-21 | 2003-06-25 | Shalom Engineering Co Ltd | Apparatus for detecting abnormal state of wheel and pantograph of electric rail car |
JP2005351713A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Nsk Ltd | Wheel abrasion detector and detecting method |
KR20090091837A (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-31 | 명관 이 | System and method to monitor a wheel of train |
KR100951900B1 (en) | 2007-06-22 | 2010-04-09 | 주식회사 미르기술 | Vision inspection system |
KR100961899B1 (en) | 2008-05-28 | 2010-06-10 | 한국철도기술연구원 | Detecting apparatus and the method of rail damage |
KR101360951B1 (en) | 2012-04-27 | 2014-02-11 | 주식회사 에스알 | Apparatus for detecting impair of rails and method using the same |
KR101719326B1 (en) | 2017-02-21 | 2017-03-23 | 이정수 | Impedance Bond Winding Method Thereof |
-
2018
- 2018-10-05 KR KR1020180119040A patent/KR101983550B1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100388535B1 (en) * | 2003-02-21 | 2003-06-25 | Shalom Engineering Co Ltd | Apparatus for detecting abnormal state of wheel and pantograph of electric rail car |
JP2005351713A (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Nsk Ltd | Wheel abrasion detector and detecting method |
KR100951900B1 (en) | 2007-06-22 | 2010-04-09 | 주식회사 미르기술 | Vision inspection system |
KR20090091837A (en) * | 2008-02-26 | 2009-08-31 | 명관 이 | System and method to monitor a wheel of train |
KR100961899B1 (en) | 2008-05-28 | 2010-06-10 | 한국철도기술연구원 | Detecting apparatus and the method of rail damage |
KR101360951B1 (en) | 2012-04-27 | 2014-02-11 | 주식회사 에스알 | Apparatus for detecting impair of rails and method using the same |
KR101719326B1 (en) | 2017-02-21 | 2017-03-23 | 이정수 | Impedance Bond Winding Method Thereof |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200039517A (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-16 | 이인숙 | Track circuit safety monitoring device |
KR102120368B1 (en) * | 2018-10-25 | 2020-06-08 | 이인숙 | Track circuit safety monitoring device |
CN112508107A (en) * | 2020-12-10 | 2021-03-16 | 中国人民解放军32181部队 | Equipment state sensing method and system |
CN118144806A (en) * | 2024-05-06 | 2024-06-07 | 北京茵沃汽车科技有限公司 | Camera sensor and fault detection method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101983550B1 (en) | Track circuit safety monitoring device | |
KR100669225B1 (en) | AF Track Circuit | |
KR101989381B1 (en) | Rail fracture detection device using high-pressure impulse track circuit device | |
CN105115605A (en) | Track train infrared detection system and detection method | |
KR101989376B1 (en) | Integrated track circuit total monitoring system | |
KR20110095642A (en) | Comprehensive diagnosing and managementing system of a railcar | |
KR100876661B1 (en) | Vision based monitoring system in railway station | |
KR101185079B1 (en) | The Method And Apparatus For Monitoring a Train And Railway Line | |
KR102120368B1 (en) | Track circuit safety monitoring device | |
KR101989378B1 (en) | Inspection method using track circuit safety check device | |
KR200391711Y1 (en) | AF Track Circuit | |
KR102276634B1 (en) | System for detecting abnormality of pantograph on electric train installed on vehicle and method for processing thereof | |
KR101988269B1 (en) | Rail circuit monitoring system using rail fracture signal and image signal | |
KR102276635B1 (en) | System of fixed installation for detecting abnormality of electric train and method thereof | |
KR102008924B1 (en) | Safety System for Track Crossing Worker | |
JP6149357B2 (en) | Protective alarm radio system | |
KR102133138B1 (en) | semiconductor switching system using monitoring department for electric point machine | |
CN115427285A (en) | System and method for identifying potential defects of railway environment objects | |
JP7164407B2 (en) | Equipment monitoring system, point machine, track circuit and railroad crossing device | |
KR102069242B1 (en) | Rail fracture detection device using high-pressure impulse track circuit device | |
KR102069234B1 (en) | Rail circuit monitoring system using rail fracture signal and image signal | |
US7844078B1 (en) | Method and apparatus for automatic zone occupation detection via video capture | |
CN110672341A (en) | Train running part detection system arranged on track | |
KR20110082401A (en) | Automatic and diagnosing apparatus of a railcar | |
KR102069238B1 (en) | Inspection method using track circuit safety check device |