KR102105321B1 - Balise monitoring device and the method using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발리스 통합 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격지에서 발리스의 동작상태를 감시하는 전기설비기술지원시스템; 상기 전기설비기술지원시스템의 감시 시작 신호를 받거나 차상에 설치된 열차 안테나로부터 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 생성하여 전달하는 발리스; 상기 차상으로 전송되는 텔레그램 신호에 영향을 주지 않는 곳인 발리스의 하부에 설치되는 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나; 상기 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나를 통해 운행정보를 포함하는 텔레그램 신호를 수집하는 ATP 기능감시부;를 포함하는 발리스 통합 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vallis integrated monitoring system and a monitoring method using the same, and more particularly, an electrical equipment technical support system that monitors the operation state of the vallis at a remote location; 564 kbit / divided into 3.95 MHz for "0" and 4.234 MHz for "1" as a bit signal by receiving a monitoring start signal of the electrical equipment technical support system or receiving a 27.095 MHz telepowering signal from a train antenna installed on the vehicle. a ballis generating and transmitting a telegram signal at a bit rate of s; A loop transmitting antenna and a loop receiving antenna installed below the ballis, which is a place that does not affect the telegram signal transmitted to the vehicle; An ATP function monitoring unit for collecting a telegram signal including driving information through the loop transmitting antenna and the loop receiving antenna.
Description
본 발명은 발리스 통합 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원격지에서 발리스의 동작상태를 감시하는 전기설비기술지원시스템; 상기 전기설비기술지원시스템의 감시 시작 신호를 받거나 차상에 설치된 열차 안테나로부터 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 생성하여 전달하는 발리스; 상기 차상으로 전송되는 텔레그램 신호에 영향을 주지 않는 곳인 발리스의 하부에 설치되는 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나; 상기 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나를 통해 운행정보를 포함하는 텔레그램 신호를 수집하는 ATP 기능감시부;를 포함하는 발리스 통합 감시 시스템 및 이를 이용한 감시 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vallis integrated monitoring system and a monitoring method using the same, and more particularly, an electrical equipment technical support system that monitors the operation state of the vallis at a remote location; 564 kbit / divided into 3.95 MHz for "0" and 4.234 MHz for "1" as a bit signal by receiving a monitoring start signal of the electrical equipment technical support system or receiving a 27.095 MHz telepowering signal from a train antenna installed on the vehicle. a ballis generating and transmitting a telegram signal at a bit rate of s; A loop transmitting antenna and a loop receiving antenna installed below the ballis, which is a place that does not affect the telegram signal transmitted to the vehicle; An ATP function monitoring unit for collecting a telegram signal including driving information through the loop transmitting antenna and the loop receiving antenna.
도 1 (a)에 도시된 바와 같이 열차운행에 필요한 신호 정보를 지상장치인 신호기, LEU(선로변제어유니트), 가변발리스(가변 정보전송장치), 고정발리스(고정 정보전송장치)를 통해 차량으로 전송한다. As shown in Figure 1 (a), the signal information necessary for the operation of the train is a ground device, a signal line control unit (LEU), a variable ballet (variable information transmission device), and a fixed ballet (fixed information transmission device). Through to the vehicle.
차상의 컴퓨터가 열차의 속도를 감시하다가 일정속도 이상을 초과하여 운행 시 자동으로 감속, 제어하는 장치이다. It is a device that monitors the speed of the train and automatically decelerates and controls it when the computer on the train exceeds a certain speed.
ATP 시스템의 구성은 차상장치와 지상장치로 구분되어 있으며, ATP 기능감시장치는 지상장치의 발리스를 감시한다.The composition of the ATP system is divided into on-board equipment and ground equipment, and the ATP sensory device monitors the valise of the ground equipment.
ATP 시스템의 장점은 고밀도 운전과 열차 간 안전거리 확보가 가능하다는 것이다.The advantage of the ATP system is that it enables high-density driving and securing a safe distance between trains.
(LEU : Lineside Electronic Unit)Line side control unit
(LEU: Lineside Electronic Unit)
도 1 (b)에 도시된 바와 같이 고정발리스는 LEU(40)와 연결되지 않으며, 고정 텔레그램 인터페이스 'A'를 통해 차상장치로 전송한다.As shown in Fig. 1 (b), the fixed ballis is not connected to the
가변발리스는 LEU(40)와 인터페이스 'C'를 통해 연결되며, LEU(40)로부터 텔레그램을 수신받아 인터페이스 'A'를 통해 차상장치로 전송한다.The variable ballis is connected to the LEU 40 through the interface 'C' and receives a telegram from the LEU 40 and transmits it to the on-board device through the interface 'A'.
ATP 지상장치의 개요를 살펴보면, LEU(40)는 지상 ATP 시스템의 일부분이며, 발리스를 거쳐 차상 ATP 시스템으로 신호기에 의해 제공되는 지상정보를 전송하는데, ATP 기능감시장치는 발리스의 하부에 텔레그램 루프 수신 안테나(58)를 설치하여 차상 ATP 시스템으로 발리스가 지상 정보를 전송할 때 발리스의 장애 유무를 감시한다. Looking at the overview of the ATP terrestrial device, the
이러한 장애의 종류로는 발리스 미발견, 발리스 발견 후-장애, ATP 텔레그램 오류(알 수 없는 방향), 발리스 데이터 장애, 열차 통과시 발리스에서 읽기 장애, 텔레그램에서 이상 패킷 발견, ATP 기구함 내 정류기 불량 등이 있다.These types of failures include no discovery of valis, post-discovery of valis failure, ATP telegram error (unknown direction), failure of valis data, reading failure in valis when passing train, abnormal packet discovery in telegram, There is a rectifier defect in the ATP mechanism box.
종래의 ATP 점검기는 발리스를 통해 차상 ATP 시스템에 제공한 지상 정보가 정확하게 전송되었는지를 유지보수자가 원격지에서 확인하게 하는 것이 불가능하였다.Conventional ATP checkers have been unable to make it possible for the maintenance personnel to remotely check whether the ground information provided to the next-generation ATP system through valis was correctly transmitted.
종래의 ATP 점검기는 열차검지, 선행열차와 속행열차 사이의 거리유지, 진로연동 및 속도제한 등을 원격지에서 감시하는 것이 불가능하였다.Conventional ATP checkers have been unable to monitor train detection, distance maintenance between preceding trains and follow-up trains, route interlocking and speed limits, etc. from remote locations.
발리스 종류별 차상으로 전송되는 데이터를 분류하면 다음과 같으며, ATP 기능감시장치에서 감시하는 것은 가변발리스의 텔레그램정보이다.The data transmitted in the vehicle by each type of ballis is as follows, and the ATP function monitoring device monitors the variable ballis telegram information.
고정발리스에서는 터널, 교량, 절연구간, 역사, 건널목, 건널목 고장, 임시제한속도, 경적, 낙석, 임시 정거장, 공사구간의 정보를 차상으로 전송하고, 가변발리스에서는 운행정보(예 : 링킹정보, 속도정보, 레벨전환, LEU 고장, 입환(入換)모드에서의 정지정보)를 전송한다.In a fixed ballis, tunnel, bridge, insulation section, history, crossing, crossing breakdown, temporary speed limit, horn, rockfall, temporary stop, and construction section information are transmitted on the vehicle. , Speed information, level change, LEU failure, stop information in the transfer mode).
그러나 상술한 종래 기술들은 발리스의 점검기를 구비한 특수용도의 차량-모터카인 검측차를 이용하여야 함으로 열차 운행 시간에는 이용 불가하며, 열차 운행 종료된 시간에 운행됨으로 임의의 시간에 발리스 고장 유무를 확인하기가 어려운 단점이 있다. However, the above-mentioned prior arts cannot be used during train operation time because they must use a special-purpose vehicle-motor vehicle inspection vehicle equipped with a vallis checker. There is a disadvantage that it is difficult to confirm.
또한 본 발명은 사용 중인 발리스의 고장 여부 확인을 발리스가 설치된 곳의 선로변에 외함을 설치하여 주기적인 점검을 현장 방문에 의해 실시하여야 하는 불편함을 개선하였다. In addition, the present invention improves the inconvenience of having to check whether the ballis in use is broken by installing an enclosure on the side of the line where the ballis is installed, and performing periodic inspections by site visits.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 궤도에 열차 있을 때나 없을 때 발리스의 하부에 설치되는 루프 안테나로 발리스를 감시할 뿐 아니라 각 장치의 고장 여부를 전기설비기술지원시스템에서 통합관리할 수 있는 발리스 통합 감시 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, as well as monitoring the ballis with a loop antenna installed on the lower part of the ballis when there is or not a train on the track, as well as whether or not each device has failed. The aim is to provide an integrated monitoring system for ballis that can be managed in an integrated manner.
또한 본 발명은 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나를 통해 ATP 기능감시부에서 수집하는 가변 정보를 수신함으로써 기존 시스템 보다 효율적으로 발리스의 장애 유무를 판단 및 관리할 수 있다.In addition, according to the present invention, by receiving variable information collected by the ATP function monitoring unit through a loop transmitting antenna and a loop receiving antenna, it is possible to more efficiently determine and manage the presence or absence of a ballis failure than an existing system.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 원격지에서 발리스의 동작상태를 감시하는 전기설비기술지원시스템; 상기 전기설비기술지원시스템의 감시 시작 신호를 받거나 차상에 설치된 열차 안테나로부터 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 생성하여 전달하는 발리스; 상기 차상으로 전송되는 텔레그램 신호에 영향을 주지 않는 곳인 발리스의 하부에 설치되는 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나; 상기 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나를 통해 운행정보를 포함하는 텔레그램 신호를 수집하는 ATP 기능감시부;를 포함한다.In order to solve the above problems, the present invention is an electrical equipment technical support system that monitors the operation state of the vallis at a remote location; 564 kbit / divided into 3.95 MHz for "0" and 4.234 MHz for "1" as a bit signal by receiving a monitoring start signal of the electrical equipment technical support system or receiving a 27.095 MHz telepowering signal from a train antenna installed on the vehicle. a ballis generating and transmitting a telegram signal at a bit rate of s; A loop transmitting antenna and a loop receiving antenna installed below the ballis, which is a place that does not affect the telegram signal transmitted to the vehicle; It includes; ATP function monitoring unit for collecting a telegram signal including the driving information through the loop transmitting antenna and the loop receiving antenna.
상기 ATP 기능감시부에서 수집하는 가변 정보는 발리스에서 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보로서, 최초 만나는 발리스의 정보로 이루어진 링킹정보, 이동구간 내 허용속도를 포함하는 속도정보, 레벨이 전환되는 지점을 포함하는 레벨전환 정보, LEU 고장시 열차에 LEU 고장 상태를 전송하는 LEU 고장 정보, 건널목의 위치와 상태를 전송하는 임시속도제한 정보, 절연구간의 위치 및 거리를 전송하는 절연구간 정보, 건널목의 고장검지, 지장물검지를 전송하는 고정텍스트 메시지, 열차가 입환모드로 운행시 정해진 위치 벗어나지 못하도록 하는 입환모드에서의 정지 정보를 포함한다.The variable information collected by the ATP function monitoring unit is telegram information transmitted from the valise to the onboard device, linking information consisting of the information of the first encountering valise, speed information including the allowable speed in the moving section, and level switching Level switching information including branch, LEU failure information to transmit LEU failure status to train in case of LEU failure, temporary speed limit information to transmit location and status of crossing, insulation section information to transmit location and distance of insulation section, crossing It includes the fault detection of the station, a fixed text message for transmitting the obstacle detection, and stop information in the transfer mode to prevent the train from moving out of the designated position when operating in the transfer mode.
상기 ATP 기능감시부의 송신부에서 파워를 루프 송신 안테나를 통해 발리스에 전송하고, 수신부에서 수신파워를 수신하고 파워 수신부에서 RF 파워 detector를 이용하여 수신파워를 DC로 변환하고, 이 값을 제어부로 송부하며, 제어부에서는 수신된 DC 값을 가지고 발리스 안테나의 고장유무를 판단한다.The transmitter of the ATP function monitoring unit transmits power to the balis through a loop transmission antenna, receives the receiving power from the receiving unit, converts the received power to DC using an RF power detector at the power receiving unit, and sends this value to the control unit The controller determines whether or not there is a fault in the vallis antenna based on the received DC value.
상기 열차가 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스의 동작상태 감시의 경우, 상기 전기설비기술지원시스템에서 발리스의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 철도 광통신망을 통하여 ATP 기능감시부의 광 변환부로 전송되고, 상기 ATP 기능감시부의 제어부의 코어 프로세서(Core Processor)에서 감시 시작 신호를 받고 발리스로 CW(Continuous Wave)파로 전송한 후, 발리스는 CW파인 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, 텔레그램 정보를 루프 수신 안테나로 전송하여, 발리스의 하부에 설치된 루프 수신 안테나는 텔레그램 신호를 수집하여, 상기 루프 수신 안테나를 통하여 수집된 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신하고, 상기 텔레그램 신호는 철도 광통신망을 거쳐 전기설비기술지원시스템으로 다시 전송된다.In the case of monitoring the operation state of vallis at a remote location when the train is not running, the electrical start technology signal is converted from the ATP function monitoring unit through the railroad optical communication network to check whether the vallis is operating normally. After being transmitted as a negative, and after receiving the monitoring start signal from the core processor of the control unit of the ATP function monitoring unit and transmitting it as a continuous wave (CW) wave, the Balis receives the CW pine telepowering signal and receives power, By transmitting the telegram information to the loop receiving antenna, the loop receiving antenna installed at the lower part of the ballis collects the telegram signal and transmits the telegram signal collected through the loop receiving antenna to the telegram receiving module, which is a receiver of the ATP function monitoring unit. Received from the system, and the telegram signal is transferred back to the electrical equipment technical support system through the railway optical communication network. It is.
본 발명은 발리스 통합 감시 방법에 있어서, 열차 운행시 원격지에서 발리스의 동작상태 감시의 경우, 발리스가 설치된 지역을 열차가 진행할 때, 차상에 설치된 열차 안테나는 발리스에 전력을 공급하기 위해 지상으로 27.095MHz의 주파수 신호를 전송하는 단계; 상기 전력을 공급받은 발리스로부터 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 차상으로 전송하는 단계; LEU에서 전송된 신호정보를 저장한 가변 발리스의 정보를 발리스 하부에 설치된 루프 수신 안테나를 이용하여 차상으로 전송되는 신호정보를 수집하여 전기설비기술지원시스템의 사용자 콘솔에 표시하는 단계;로 이루어진다. In the present invention, in the integrated valis monitoring method, when the train is operating at a remote location, in the case of monitoring the operation state of the vallis, when the train moves through the area where the vallis is installed, the train antenna installed on the vehicle is grounded to supply power to the vallis. Transmitting a frequency signal of 27.095 MHz; Dividing the power from the supplied valis into 3.95MHz representing "0" and 4.234MHz representing "1" as a bit signal, and transmitting a telegram signal to the next phase at a bit rate of 564kbit / s; It consists of the step of collecting the information of the variable vallis storing the signal information transmitted from the LEU and transmitting it to the vehicle using the loop receiving antenna installed at the bottom of the valise on the user console of the electrical equipment technical support system; .
본 발명은 발리스 통합 감시 방법에 있어서, 열차 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스의 동작상태 감시의 경우, 전기설비기술지원시스템에서 발리스의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 철도 광통신망을 통하여 ATP 기능감시부의 광 변환부로 전송되는 단계; 상기 광 변환부에서 변환된 이더넷 패킷인 감시 시작 신호는 RS-232 인터페이스 기능을 가진 N-PORT(Serial to LAN)를 거쳐 ATP 기능감시부의 제어부로 전송되는 단계; 상기 ATP 기능감시부의 제어부의 코어 프로세서(Core Processor)에서 해당 명령을 받고 송신부의 텔레파워링 AMP 모듈에서 텔레파워링 신호를 생성하여 CW(Continuous Wave)파를 루프 송신 안테나로 전송하고 다시 발리스로 CW파로 전송하는 단계; 발리스는 CW파인 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리한 텔레그램 정보를 Air Gap을 통해 루프 수신 안테나로 전송하는 단계; 발리스의 하부에 설치된 루프 수신 안테나는 Air Gap으로 전송되는 Up-link Data인 텔레그램 신호를 수집하는 단계; 상기 루프 수신 안테나를 통하여 수집된 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신하는 단계; ATP 기능감시부는 수집된 텔레그램 신호를 FSK 복조하여 차상으로 전송된 텔레그램 신호를 복조하고 이 텔레그램 신호를 제어부가 RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT로 전달하는 단계; N PORT에서 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 통하여 철도 광통신망을 거쳐 전기설비기술지원시스템으로 다시 전송되는 단계;로 이루어진다.In the present invention, in the integrated valis monitoring method, when the train is not operating, in the case of monitoring the operation status of the vallis at a remote location, the electric facility technical support system uses a railway optical communication network to monitor the start signal to confirm whether the vallis is in normal operation. Transmitting to the optical conversion unit of the ATP function monitoring unit through; The monitoring start signal, which is the Ethernet packet converted by the optical conversion unit, is transmitted to a control unit of the ATP function monitoring unit through a Serial to LAN (N-PORT) having an RS-232 interface function; It receives the corresponding command from the core processor of the control unit of the ATP function monitoring unit and generates a telepowering signal from the telepowering AMP module of the transmitting unit to transmit a continuous wave (CW) wave to the loop transmitting antenna and back to the CW with valis Transmitting in a wave; Ballis receives the CW 27.095MHz telepowering signal, receives power, and receives the telegram information separated by 3.95MHz representing "0" and 4.234MHz representing "1" as a bit signal through the air gap. Transmitting to; The loop receiving antenna installed at the bottom of the ballis collects a telegram signal, which is Up-link Data transmitted to the air gap; Receiving a telegram signal collected through the loop reception antenna at a telegram reception module which is a reception unit of an ATP function monitoring unit; ATP function monitoring unit demodulates the collected telegram signal by FSK demodulating and demodulating the telegram signal transmitted to the vehicle and transmitting the telegram signal to the N PORT through the RS-232 interface; The telegram signal is converted to TCP / IP in N PORT and transmitted back to the electrical equipment technology support system through the optical fiber network through the optical converter.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 현재 발리스의 장애를 기관사로부터 통보 받은 후, 발리스가 설치된 현장을 방문하는 절차로 진행하는데, ATP 기능감시부를 현장에 설치하면, 기관사로부터 발리스의 고장에 대한 장애 통보를 받고 1차로 발리스의 상태를 사무실의 컴퓨터를 통해 확인할 수 있어 유지보수자의 현장 방문을 최소화할 수 있다.The present invention made as described above proceeds to the procedure of visiting the site where the ballis is installed after receiving the notification of the current valise disorder from the engineer. If the ATP functional monitoring unit is installed at the site, the engineer reports the failure of the vallis failure. And the primary status of the ballis can be checked through an office computer, minimizing on-site maintenance by the maintainer.
또한 본 발명은 종래의 검측차를 이용시 발생되는 비용, 시간 및 인력을 최소화할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the cost, time, and manpower generated when using a conventional detection vehicle.
또한 본 발명은 사용 중인 발리스의 고장 여부 확인을 발리스가 설치된 곳의 선로변에 외함을 설치하여 주기적인 점검을 현장 방문 없이 사무실에서 가능하도록 할 수 있다.In addition, the present invention can be made in the office without a site visit without periodic inspection by installing an enclosure on the side of the line where the ballis is installed to check whether the ballis in use is broken.
또한 본 발명은 열차 운행 중에 ATP 지상장치인 발리스에서 ATP 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보를 사무실의 컴퓨터에서 감시하여 사전에 발리스의 고장유무를 파악할 수 있다.In addition, the present invention can detect the presence or absence of a vallis failure in advance by monitoring the telegram information transmitted from the valise, which is an ATP ground device to the ATP in-vehicle device, on a computer in an office during a train operation.
또한, 본 발명은 ATP 기능감시부에서 루프 송신 안테나 및 루프 수신 안테나를 통하여 임의의 시간에 가변 정보를 수집하여 봄으로써 사전에 발리스의 고장유무를 파악할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to grasp the presence or absence of a ballis failure in advance by collecting variable information at an arbitrary time through the loop transmitting antenna and the loop receiving antenna in the ATP function monitoring unit.
도 1은 종래 기술에 따른 발리스 통합 감시 시스템의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 발리스 통합 감시 시스템의 전체적인 구성도를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 루프 안테나의 전파 지향성을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발리스 통합 감시 시스템의 구성도를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 ATP 기능감시부 블록도를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 열차 운행 중에는 발리스에서 차상으로 전송되는 신호정보를 감시하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 ATP 기능감시부를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 N PORT의 각 포트별 수집 및 전송되는 신호를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 외함 상단 구성과 측면 구성을 보여주는 도면이다.
도 10는 본 발명의 일실시예에 따른 전기설비기술지원시스템의 전체적인 화면을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the configuration of an integrated monitoring system according to the prior art.
2 is a view showing the overall configuration of the integrated monitoring system of ballis according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the propagation directivity of a loop antenna according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a configuration diagram of an integrated monitoring system of ballis according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of an ATP function monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state of monitoring signal information transmitted from valis to a vehicle while a train is operating according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing an ATP function monitoring unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a signal collected and transmitted for each port of the N PORT according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a top configuration and a side configuration of the enclosure according to the present invention.
10 is a view showing the overall screen of the electrical equipment technical support system according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 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. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape of the elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that in each drawing, the same members may be indicated by the same reference numerals. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.
본 발명은 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70), 발리스(10), ATP 기능감시부(50)로 구성된다.The present invention is composed of an electrical equipment technology support system (60, 65, 70), vallis (10), ATP function monitoring unit (50).
상기 ATP 기능감시부(50)는 N PORT(51), 광변환부(52), 데이터 송수신카드(53), 송수신 RF 카드(54), 데이터 처리 카드(55), 루프 송신 안테나(57) 및 루프 수신 안테나(58) 등으로 구성된다.The ATP
상기 송수신 RF 카드(54)는 송신부(54-1), 수신부(54-2), 제어부(54-3), 전원부(54-4)로 구성된다.The
전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)은 원격지에서 발리스(10)의 동작상태를 감시하는 장치이다.The electrical facilities technical support system (60, 65, 70) is a device that monitors the operation state of the vallis (10) at a remote location.
발리스(10)는 상기 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 감시 시작 신호를 받거나 차상에 설치된 열차 안테나로부터 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 생성하여 전달하는 장치이다.The
루프 송신 안테나(57) 및 루프 수신 안테나(58)는 상기 차상으로 전송되는 텔레그램 신호에 영향을 주지 않는 곳인 발리스(10)의 하부에 설치되는 장치이다.The
ATP 기능감시부(50)는 상기 루프 송신 안테나(57) 및 루프 수신 안테나(58)를 통해 운행정보를 포함하는 텔레그램 신호를 수집하는 장치이다.The ATP
상기 ATP 기능감시부(50)에서 수집하는 고정 정보는 발리스(10)에서 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보로서, (1) 최초 만나는 발리스(10)의 정보로 이루어진 링킹정보, (2) 이동구간 내 허용속도를 포함하는 속도정보, (3) 레벨이 전환되는 지점을 포함하는 레벨전환 정보, (4) LEU 고장시 열차에 LEU 고장 상태를 전송하는 LEU 고장 정보, (5) 건널목의 위치와 상태를 전송하는 임시속도제한 정보, (6) 절연구간의 위치 및 거리를 전송하는 절연구간 정보, (7) 건널목의 고장검지, 지장물검지를 전송하는 고정텍스트 메시지, (8) 열차가 입환모드로 운행시 정해진 위치 벗어나지 못하도록 하는 입환모드에서의 정지 정보를 포함한다.The fixed information collected by the ATP
예를 들어 루프 송수신 안테나 고장 정보 뿐만 아니라 ATP 기능감시부(50)의 오작동 등의 정보를 포함시켜 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에 전달하여 관리자가 모니터링할 수 있도록 한다.For example, it includes information such as malfunctions of the ATP
또한 본 발명의 일실시예에 따라 ATP 기능감시부(50)에서 수집하는 가변 정보는 루프 송신 안테나(57) 또는 루프 수신 안테나(58) 고장 정보이다.In addition, variable information collected by the ATP
즉 상기 ATP 기능감시부(50)에서 수집하는 가변 정보는 발리스 하부에 설치한 루프 수신 안테나에 설치한 RF 파워 detector(54-5)를 통해 측정한 정보이다.That is, the variable information collected by the ATP
구체적으로 ATP 기능감시부(50)의 송신부(54-1)에서 파워를 루프 송신 안테나(57)를 통해 발리스(10)에 전송하고, 수신부(54-2)에서 수신파워를 수신하고 파워 수신부에서 RF 파워 detector(54-5)를 이용하여 수신파워를 DC로 변환하고, 이 값을 제어부(54-3)로 송부하며, 제어부(54-3)에서는 수신된 DC 값을 가지고 발리스 안테나의 고장유무를 판단한다. 이 때 일정 시간 동안의 누적된 데이터와 비교하여 발리스 안테나의 고장유무를 판단할 수 있다.Specifically, the power is transmitted from the transmitting unit 54-1 of the ATP
도 2에 도시된 바와 같이 열차를 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스(10)의 동작상태를 감시하는 경우, 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서 발리스(10)의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 ATP 기능감시부(50)로 전송한다. As shown in FIG. 2, when the operation state of the
상기 감시 시작 신호는 철도 광통신망(65)을 통하여 ATP 기능감시부(50)의 광 변환부(52)로 전송된다. 광 변환부(52)에서 변환된 이더넷 패킷인 감시 시작 신호는 RS-232 인터페이스 기능을 가진 N PORT(51)를 거쳐 ATP 기능감시부(50)의 제어부(54-3)로 전송된다.The monitoring start signal is transmitted to the
이 때 N PORT(51)의 RS-232 인터페이스 통신 속도는 115200BPS를 준수한다.At this time, the communication speed of the RS-232 interface of the
상기 수신된 감시 시작 신호를 제어부(54-3)가 인지한 이후, 텔레파워링 신호를 발리스(10)가 인식할 수 있는 세기의 신호로 증폭하여 발리스(10)의 하부에 설치된 루프 송신 안테나(57)로 전송한다.After the received monitoring start signal is recognized by the control unit 54-3, the telepowering signal is amplified to a signal of a strength that can be recognized by the
즉, 상기 ATP 기능감시부(50)의 제어부(54-3)의 코어 프로세서(Core Processor)에서 해당 명령을 받고 송신부의 텔레파워링 AMP 모듈에서 텔레파워링 신호를 생성하여 CW(Continuous Wave)파를 루프 송신 안테나(57)로 전송하고 다시 발리스(10)로 CW파로 전송한다.That is, receiving the corresponding command from the core processor (Core Processor) of the control unit 54-3 of the ATP
발리스(10)는 CW파인 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, 상기 전력으로 텔레그램 정보를 Air Gap을 통해 루프 수신 안테나(58)로 전송한다. The
발리스(10)의 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)는 Air Gap으로 전송되는 Up-link Data인 텔레그램 신호를 수집한다. The
루프 수신 안테나(58)를 통하여 수집된 4.234MHz ㅁ 175KHz의 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부(50)의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신한다.The telegram signal of 4.234 MHz ㅁ 175 KHz collected through the
ATP 기능감시부(50)는 수집된 텔레그램 신호를 FSK 복조하여 차상으로 전송된 텔레그램 신호를 복조하고 이 텔레그램 신호를 제어부(54-3)가 RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT로 전달한다. The ATP
N PORT에서 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 통하여 철도 광통신망(65)을 거쳐 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 다시 전송된다.In N PORT, the telegram signal is converted to TCP / IP and transmitted back to the electrical equipment technical support system (60, 65, 70) through the optical fiber network (65) through the optical converter.
한편 열차 운행시 원격지에서 발리스(10)의 동작상태 감시의 경우, 발리스(10)가 설치된 지역을 열차가 진행할 때, 차상에 설치된 열차 안테나는 발리스(10)에 전력을 공급하기 위해 지상으로 27.095MHz의 주파수 신호를 전송한다.On the other hand, in the case of monitoring the operating state of the
발리스(10)로부터 차상으로 전송된 데이터는 3.95MHz, 4.234MHz로 조절되는 주파수, 564kbit/s의 비트 비율로 전송된다.The data transmitted from the
LEU(40)에서 전송된 신호정보를 저장한 가변 발리스(10)의 정보를 발리스(10) 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)를 이용하여 차상으로 전송되는 신호정보를 수집하여 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 사용자 콘솔에 표시한다.Electric equipment technology by collecting the signal information transmitted to the vehicle by using the
전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서는 가변 발리스(10)의 정상 동작 유무를 열차 운행 중에 확인할 수 있다.In the electrical equipment technical support system (60, 65, 70), it is possible to check whether or not the normal operation of the variable vallis (10) is in operation during the train.
ATP 지상 장치인 발리스(10)의 하부에 루프 수신 안테나(58)를 설치하여 발리스(10)의 하부에 생성 되는 주파수(예 : 텔레그램신호)를 수집한다. 안테나를 이용하여 수집된 텔레그램 신호는 ATP 기능감시부(50)로 전송된다.A
ATP 기능감시부(50)는 수집된 텔레그램 신호를 FSK 복조하여 차상으로 전송된 텔레그램 신호를 복조하고 이 텔레그램 신호를 제어부(54-3)가 RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT로 전달한다. The ATP
N PORT에서 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 통하여 철도 광통신망(65)을 거쳐 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 전송된다.In N PORT, the telegram signal is converted to TCP / IP and transmitted to the electrical facilities technical support system (60, 65, 70) through the railway optical communication network (65) through the optical converter.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 ATP 기능감시부(50)에서 수집하는 고정 정보는 발리스(10)에서 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보이다. 감시되는 텔레그램 정보는 다음과 같다.5 and 6, the fixed information collected by the ATP
운행정보로서, (1) 링킹정보(패킷 5), (2) 속도정보(허용속도)(패킷 27), (3) 레벨전환(패킷 41), (4) LEU 고장(패킷 44:4), (5) 임시속도제한(패킷 65), (6) 절연구간(패킷 68), (7) 고정텍스트 메시지(패킷 76), (8) 입환모드에서의 정지(패킷 132) 등이 있다.As driving information, (1) linking information (packet 5), (2) speed information (permissible speed) (packet 27), (3) level switching (packet 41), (4) LEU failure (packet 44: 4), (5) Temporary speed limit (packet 65), (6) insulation section (packet 68), (7) fixed text message (packet 76), and (8) stop in incoming mode (packet 132).
상기 링킹정보는 최초 만나는 발리스(10)까지의 거리, 누락, 잘못 놓인 발리스(10) 검지, 차상장치(주행계)의 신뢰구간 재설정, 링킹정보를 못 받으면, 열차 제동, 비상제동, 상용제동, 응동(應動) 없음을 나타내는 정보이다.The linking information is the distance to the first ballis (10) that meets, omission, detection of an incorrectly placed ballis (10), reset the confidence interval of the on-board device (driving system), if linking information is not received, train braking, emergency braking, commercial use This is information that indicates no braking or coordination.
상기 속도정보(허용속도)는 이동구간 내 허용속도를 나타내는 정보이다.The speed information (permissible speed) is information indicating the permissible speed in the movement section.
상기 레벨전환 정보는 열차가 ATP → ATS ATC, ATS ATC → ATP 구간으로 진입 시, 레벨이 전환되는 지점을 알려주는 정보이다.The level change information is information that informs the point at which the level is changed when the train enters the ATP → ATS ATC, ATS ATC → ATP section.
상기 LEU 고장 정보는 LEU 고장시 열차에 LEU 고장 상태를 전송하는 정보이다.The LEU failure information is information that transmits the LEU failure status to the train when the LEU failure occurs.
상기 임시속도제한 정보는 건널목의 위치와 상태를 전송하는 정보이다.The temporary speed limit information is information for transmitting the location and status of the crossing.
상기 절연구간 정보는 절연구간의 위치 및 거리를 전송하는 정보이다.The insulation section information is information for transmitting the position and distance of the insulation section.
상기 고정텍스트 메시지 정보는 건널목의 고장검지, 지장물검지를 전송하는 정보이다.The fixed text message information is information for transmitting a fault detection or obstacle detection of a crossing.
상기 입환모드에서의 정지 정보는 열차가 입환모드로 운행시 정해진 위치 벗어나지 못하도록 하는 정보이다.The stop information in the transfer mode is information that prevents the train from deviating from a predetermined position when operating in the transfer mode.
도 5에 도시된 바와 같이 ATP 기능감시부 블록도를 보면, 산업용 컴퓨터는 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 일부분으로 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 기계실내 장비의 데이터를 수집하기 위해 기계실내에 설치되어 운용된다.Looking at the block diagram of the ATP function monitoring unit as shown in FIG. 5, the industrial computer is a part of the electrical equipment technical support system (60, 65, 70), and is equipped with the electrical equipment technical support system (60, 65, 70) in the machine room equipment. It is installed and operated in the machine room to collect the data of the.
산업용 컴퓨터와 ATP 기능감시부(50)의 제어부와 인터페이스는 TCP/IP이며, ATP 기능감시부(50)가설치된 현장과 산업용 컴퓨터간의 거리는 수 Km여서 광 변환부(52)를 이용하여 데이터를 송수신한다.The control unit and interface of the industrial computer and the ATP
발리스(10)의 상태를 감시하기 위하여 산업용 컴퓨터에서 텔레파워링 신호를 생성하기 위한 명령을 생성하여 ATP 기능감시부(50)로 전송하면, ATP 기능감시부(50)의 제어부의 코어 프로세서(Core Processor)에서 해당 명령을 받고 송신부의 텔레파워링 AMP 모듈에서 텔레파워링 신호를 생성하여 CW(Continuous Wave)파를 안테나로 전송하고 안테나는 발리스(10)로 CW파를 전송한다.In order to monitor the state of the
발리스(10)는 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, 텔레그램 정보를 Air Gap으로 전송한다. 발리스(10)의 하부에 설치된 루프 안테나(57, 58)는 Air Gap으로 전송되는 Up-link Data인 텔레그램 신호를 수집한다. 루프 안테나(57, 58)를 통하여 수집된 4.234MHz ㅁ 174KHz의 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부(50)의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신한다. 수신된 FSK 신호는 FSK 복조기와 텔레그램 디코더를 거쳐 디지털 신호 복조되어 제어부(54-3)로 전달되며, RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT(51)에 전달된다. N PORT(51)로 수신된 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 거쳐 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 전송되어 사용자의 화면에 텔레그램 정보가 표시된다.The
도 8 (a)에 도시된 바와 같이 ATP 기능감시부의 텔레파워링 블록도를 보면, 27.095MHz를 생성하는 발진기(OSC), RF 증폭기로 구성되고 필터를 통하여 27.095MHz의 CW파를 생성한다.Referring to the telepowering block diagram of the ATP function monitoring unit as shown in FIG. 8 (a), an oscillator (OSC) generating 27.095 MHz, an RF amplifier, and generating a 27.095 MHz CW wave through a filter.
본 발명의 일실시예에 따른 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 산업용 컴퓨터와 ATP 기능감시부(50)의 인터페이스는 다음과 같다.The interface of the industrial computer and the ATP
텔레그램 데이터를 수집하는 산업용 컴퓨터와 ATP 기능감시부(50)는 TCP/IP 통신으로 인터페이스 된다. 현장 선로변에 설치된 ATP 기능감시부(50)와는 광 통신으로 연결된다. 산업용 컴퓨터와 ATP 기능감시부(50)의 종단에는 광 컨버터를 설치하여 TCP/IP 패킷을 송수신할 수 있도록 한다.The industrial computer collecting the telegram data and the ATP
ATP 기능감시부(50)의 제어부의 출력은 Serial 인터페이스이며, 산업용 컴퓨터의 인터페이스는 TCP/IP임으로 두 장치의 인터페이스를 통일하기 위하여 N PORT(51)를 사용한다. N PORT(51)를 통하여 ATP 기능감시부(50)의 제어부에서 전송된 Serial 통신 데이터를 TCP/IP 인터페이스로 변경 후, 광 컨버터를 이용하여 수집된 텔레그램 정보를 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70) 산업용 컴퓨터로 전송한다.The output of the control unit of the ATP
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명은 열차 운행 중에는 발리스(10)에서 차상으로 전송되는 신호정보를 감시하며, 열차 운행 종료된 시간에는 감시 시작 신호를 전기설비기술지원시스템 콘솔에서 보내어 현장에 설치된 발리스(10)가 동작하도록 하여 발리스(10)에 저장된 신호 정보의 장애 상태를 확인한다.As shown in Figure 6, the present invention monitors the signal information transmitted from the
발리스(10)에 저장된 정보를 확인하기 위해서 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로부터 전달받은 감시 시작 신호를 ATP 기능감시부(50)의 제어부(54-3)의 주파수 ON/OFF 신호에 따라 발리스(10)에 송신할 텔레파워링 신호를 송신부에서 출력한다.In order to check the information stored in the
제어부는 Up-link Data 수신부(디모듈레이터)에서 복조된 텔레그램 정보를 전달받아 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 전송하기 전에 버퍼에 저장한다.The control unit receives the demodulated telegram information from the up-link data receiving unit (demodulator) and stores it in a buffer before transmitting it to the electrical equipment technical support system (60, 65, 70).
현장의 발리스(10) 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)를 통해서 수신된 FSK 신호를 디지털 신호로 복조한다.The FSK signal received through the
제어부(54-3)와의 인터페이스로 복조된 Up-link Data 신호를 RS-232 인터페이스로 N PORT에 전송한다.The demodulated Up-link Data signal through the interface with the control unit 54-3 is transmitted to the N PORT through the RS-232 interface.
ATP 기능감시부(50)의 내부의 N PORT는 발리스(10) 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)로부터 텔레그램 정보를 수집하지만, LEU(40)에서 발리스(10)로 전송되는 텔레그램 정보도 수집한다.The N PORT inside the ATP
도 8의 (b)와 같이 N PORT의 각 포트별 수집 및 전송되는 신호는 다음과 같다.8 (b), the signals collected and transmitted for each port of the N PORT are as follows.
- Port 1 감시 시작 신호 : 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서 ATP 기능감시부(50)로 전송되는 신호-Port 1 monitoring start signal: Signal transmitted from the electrical equipment technical support system (60, 65, 70) to the ATP function monitoring unit (50)
- Port 2 발리스(10) 텔레그램 신호 : 발리스(10)에 저장된 신호 정보-Port 2 vallis (10) telegram signal: Signal information stored in vallis (10)
- Port 3 LEU 텔레그램 신호 : LEU(40)에 저장된 신호 정보-Port 3 LEU telegram signal: Signal information stored in LEU (40)
- Port 4 LEU 텔레그램 신호 : LEU(40)에 저장된 신호 정보-Port 4 LEU telegram signal: Signal information stored in LEU (40)
또한 본 발명의 일실시예에 따라 LEU(40)에서 발리스(10)로 전송되는 정보를 인출, 전기설비기술지지원시스템에서 수신된 감시 시작 신호, 발리스(10)에서 수집된 텔레그램 신호 모두 RS-232 인터페이스를 사용한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the information transmitted from the
차상으로 전송된 정보가 LEU(40)에서 발리스(10)로 전송된 텔레그램 정보와 일치하는지 확인하기 위해서 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서는 LEU(40)에서 발리스(10)로 전송된 신호정보와 Up-link Data 수신부(디모듈레이터)에서 복조된 텔레그램 정보를 비교한다.In order to check whether the information transmitted on the vehicle corresponds to the telegram information transmitted from the
전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서 발리스(10)의 장애유무를 점검하기 위해서 감시 시작 신호를 ATP 기능감시부(50)로 전송하고 ATP 기능감시부(50)에서는 텔레파워링 ON/OFF신호를 전송하는 텔레파워링 모듈로 전송한다.In order to check for the presence or absence of a fault in the electrical equipment technical support system (60, 65, 70), the monitoring start signal is sent to the ATP
텔레파워링 신호 파워 AMP에서는 27.095MHz 신호를 발리스(10)가 인식할 수 있는 세기의 신호로 증폭하여 루프 송신 안테나(57)로 전송한다.In the telepowering signal power AMP, the 27.095 MHz signal is amplified to a signal of a strength that can be recognized by the ballis 10 and transmitted to the
상기 루프 수신 안테나 모듈은 발리스(10)의 Up-link 신호(4.234MHz ㅁ175KHz)를 수신하여 디모듈레이터로 전송하는 기능을 수행한다.The loop receiving antenna module performs a function of receiving an up-link signal (4.234 MHz ㅁ 175 KHz) of the
텔레그램 디모듈레이터로부터 전송되는 텔레그램 신호가 RS-232 통신을 이용하여 N PORT로 전송되고 N PORT는 TCP/IP신호로 변환과정을 거쳐 광 컨버터를 이용하여 산업용 컴퓨터로 전송되도록 구성된다.The telegram signal transmitted from the telegram demodulator is transmitted to N PORT using RS-232 communication, and the N PORT is configured to be converted to a TCP / IP signal and transmitted to an industrial computer using an optical converter.
도 8 (c)에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 루프 송수신 안테나의 설치 위치는 차상으로 전송되는 텔레그램 신호에 영향을 주지 않는 곳인 발리스(10)의 하부이다.As shown in FIG. 8 (c), the installation position of the loop transmitting and receiving antenna according to an embodiment of the present invention is a lower portion of the
루프 송신 안테나(27.095MHz)는 발리스(10)에 저장되어 있는 신호 정보를 루프 수신 안테나(58)가 수집하기 위해서 텔레파워링 신호를 전송한다. 텔레파워링 AMP 모듈에서 생성된 CW파를 발리스(10)로 연속적으로 전송하여 발리스(10)에 저장된 신호정보를 방사하도록 한다.The loop transmitting antenna (27.095 MHz) transmits a telepowering signal in order for the
루프 수신 안테나(4.234MHz ㅁ 175KHz)는 발리스(10)에서 차상으로 전송되는 텔레그램 정보를 수신한다.The loop receiving antenna (4.234 MHz ㅁ 175 KHz) receives telegram information transmitted from the
도 3에 도시된 바와 같이 차상으로부터 27.095MHz 주파수를 수신 받은 발리스(10)는 아래와 같은 로브를 형성하는데, 발리스(10) 하부에 설치된 RF 루프 수신 안테나(58)는 발리스(10)의 Back Lobe에서 형성된 데이터를 수집한다.As shown in FIG. 3, the
도 7에 도시된 바와 같이 ATP 기능감시부(50)의 구성을 보면, 텔레파워링 AMP 모듈, 텔레그램 수신 모듈, FSK 복조기, 텔레그램 디코더, 전원부, CPU(Core processor)를 포함하는 제어부(54-3), 광 변환부, RS-232 인터페이스부, 루프 송수신 안테나(57, 58), 산업용컴퓨터로 구성되어 있다.Referring to the configuration of the ATP
송신부의 구성을 보면, CPU의 주파수 ON/OFF 신호(전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서 전송한 감시 시작 신호)에 따라 신호를 생성하는 텔레파워링 AMP 모듈(54-11)로 구성된다.Looking at the configuration of the transmitter, the telepowering AMP module 54-11 generates a signal according to the frequency ON / OFF signal of the CPU (monitoring start signal transmitted from the electrical equipment
텔레파워링 AMP 모듈(54-11)은 발리스(10)를 동작시키기 위해 발리스(10)가 필요로 하는 전력을 전송한다.The telepowering AMP module 54-11 transmits power required by the
텔레파워링 AMP 모듈(54-11)은 발리스(10)가 텔레파워링 신호를 인식할 수 있는 세기의 신호로 증폭한다.The telepowering AMP module 54-11 amplifies to a signal of a strength that the
텔레파워링 AMP 모듈(54-11)은 전원부, 전원 표시 LED, 외부인터페이스, 신호절연부, 신호전압변환, 27.095MHz의 클럭발생기, 27.095MHz 주파수 증폭, 27.095MHz 임피던스 매칭/노이즈 필터로 구성된다.The telepowering AMP module 54-11 consists of a power supply unit, a power supply LED, an external interface, a signal isolating unit, a signal voltage conversion, a clock generator of 27.095 MHz, a frequency of 27.095 MHz, and an impedance matching / noise filter of 27.095 MHz.
또한 파워 AMP에서 수신된 텔레파워링 신호를 출력하고, 발리스(10)의 Up-link 신호를 수신하여 디모듈레이터로 전송하는 기능을 수행하는 루프 송수신 안테나(57, 58)가 구성된다.In addition, loop transmitting / receiving
도 7의 (b) FSK 복조(디모듈레이터) 모듈은 전원, 전원 표시 LED, 외부인터페이스, 데이터 복조부, 증폭선택, 신호증폭, 외부인터페이스로 구성된다.(B) FSK demodulation (demodulator) module of FIG. 7 is composed of a power supply, a power supply LED, an external interface, a data demodulator, amplification selection, signal amplification, and an external interface.
이 때 전원부(54-4)는 전원을 공급받으며, 전원의 상태는 전원 표시 LED에서 상태를 표시한다.At this time, the power supply unit 54-4 is supplied with power, and the state of the power is indicated by the power display LED.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 N PORT의 각 포트별 수집 및 전송되는 신호인 감시 시작 신호(port 1), 발리스 텔레그램 신호(port2), LEU 텔레그램 신호(port3, port4)를 보여준다.FIG. 8 shows a monitoring start signal (port 1), a valis telegram signal (port2), and a LEU telegram signal (port3, port4), which are signals collected and transmitted for each port of the N PORT according to an embodiment of the present invention. Show.
도 9는 본 발명에 따른 외함 상단 구성과 측면 구성을 보여주는 것으로서, 외함과 루프 안테나가 RF coax로 연결된다.Figure 9 shows the top and side configuration of the enclosure according to the invention, the enclosure and the loop antenna is connected to the RF coax.
도 10은 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 전체적인 디스플레이 모습을 보여주는 도면이다.10 is a view showing the overall display state of the electrical equipment technology support system (60, 65, 70).
즉 철도전기설비의 구성단위(사업소/변전소)별 구축 시스템(데이터집중장치)을 통합하여, 종합관리서버를 구축하고 주요 고장정보 관리 및 유지보수 연계 기능을 수용할 수 있도록 한 시스템이다.In other words, it is a system that integrates the construction system (data concentrator) for each structural unit (office / substation) of the railroad electrical equipment, builds a comprehensive management server, and accommodates major failure information management and maintenance linkage functions.
각 사업소와 변전소에 설치된 데이터집중장치로부터 전송된 알람 및 장애 정보는 철도교통관제센터 종합관리서버의 데이터서버에서 운용되는 데이터저장관리 소프트웨어로 전송된다. The alarm and failure information transmitted from the data concentrator installed at each office and substation is transmitted to the data storage management software operated by the data server of the comprehensive management server of the rail traffic control center.
데이터 서버에서는 이 정보를 분석하여 DB서버의 통합 DB에 저장하고, 웹 서버에서 운용되는 통합운용관리 소프트웨어의 종합 상황판 화면에 정보를 전달하여 장애상황을 표출한다.The data server analyzes this information, stores it in the integrated DB of the DB server, and transmits the information to the comprehensive status screen of the integrated management software operated on the web server to express the failure condition.
본 발명의 일실시예에 따른 통합운용관리(신호분야) 소프트웨어는 윈도우 환경에서 웹 기반으로 개발하여 웹 브라우저(예 : 인터넷 익스플로러 등)를 통하여 서비스가 이루어진다.Integrated operation management (signal field) software according to an embodiment of the present invention is developed based on the web in a Windows environment, and services are provided through a web browser (eg, Internet Explorer, etc.).
또한 통합운용관리(신호분야)화면을 통해 장애 및 알람 정보를 표출한다.In addition, fault and alarm information is displayed through the integrated operation management (signal field) screen.
이하 본 발명의 실시를 위한 발리스 통합 감시 방법에 대하여 자세히 설명한다.Hereinafter will be described in detail with respect to the vallis integrated monitoring method for the implementation of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따라 열차 운행시 원격지에서 발리스(10)의 동작상태 감시의 경우, 발리스(10)가 설치된 지역을 열차가 진행할 때, 차상에 설치된 열차 안테나는 발리스(10)에 전력을 공급하기 위해 지상으로 27.095MHz의 주파수 신호를 전송한다.According to an embodiment of the present invention, in the case of monitoring the operation state of the
그리고 상기 전력을 공급받은 발리스(10)로부터 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 차상으로 전송한다.In addition, the telegram signal is transmitted to the vehicle at a bit rate of 564 kbit / s by dividing the power from the supplied
계속하여 LEU(40)에서 전송된 신호정보를 저장한 가변 발리스(10)의 정보를 발리스(10) 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)를 이용하여 차상으로 전송되는 신호정보를 수집하여 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 사용자 콘솔에 표시한다.Subsequently, the information of the
한편, 열차 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스(10)의 동작상태 감시의 경우, 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)에서 발리스(10)의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 철도 광통신망(65)을 통하여 ATP 기능감시부(50)의 광 변환부(52)로 전송된다. On the other hand, in the case of monitoring the operation status of the
그리고 상기 광 변환부(52)에서 변환된 이더넷 패킷인 감시 시작 신호는 RS-232 인터페이스 기능을 가진 N PORT(51)를 거쳐 ATP 기능감시부(50)의 제어부(54-3)로 전송된다.And the monitoring start signal, which is the Ethernet packet converted by the
상기 ATP 기능감시부(50)의 제어부(54-3)의 코어 프로세서(Core Processor)에서 해당 명령을 받고 송신부의 텔레파워링 AMP 모듈에서 텔레파워링 신호를 생성하여 CW(Continuous Wave)파를 루프 송신 안테나(57)로 전송하고 다시 발리스(10)로 CW파로 전송한다.It receives a corresponding command from the core processor of the control unit 54-3 of the ATP
발리스(10)는 CW파인 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리한 텔레그램 정보를 Air Gap을 통해 루프 수신 안테나(58)로 전송한다. The
발리스(10)의 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)는 Air Gap으로 전송되는 Up-link Data인 텔레그램 신호를 수집한다. The
상기 루프 수신 안테나(58)를 통하여 수집된 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부(50)의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신한다.The telegram signal collected through the
ATP 기능감시부(50)는 수집된 텔레그램 신호를 FSK 복조하여 차상으로 전송된 텔레그램 신호를 복조하고 이 텔레그램 신호를 제어부(54-3)가 RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT로 전달한다. The ATP
N PORT에서 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 통하여 철도 광통신망(65)을 거쳐 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)으로 다시 전송된다.In N PORT, the telegram signal is converted to TCP / IP and transmitted back to the electrical equipment technical support system (60, 65, 70) through the optical fiber network (65) through the optical converter.
한편, 열차 운행시 원격지에서 발리스(10)의 동작상태 감시의 경우, 발리스(10)가 설치된 지역을 열차가 진행할 때, 차상에 설치된 열차 안테나는 발리스(10)에 전력을 공급하기 위해 지상으로 27.095MHz의 주파수 신호를 전송한다.On the other hand, in the case of monitoring the operating state of the
상기 전력을 공급받은 발리스(10)로부터 bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리하여 564kbit/s의 비트 비율로 텔레그램 신호를 차상으로 전송한다.The telegram signal is transmitted on the vehicle at a bit rate of 564 kbit / s by dividing the power from the supplied
LEU(40)에서 전송된 신호정보를 저장한 가변 발리스(10)의 정보를 발리스(10) 하부에 설치된 루프 수신 안테나(58)를 이용하여 차상으로 전송되는 신호정보를 수집하여 전기설비기술지원시스템(60, 65, 70)의 사용자 콘솔에 표시한다.Electric equipment technology by collecting the signal information transmitted to the vehicle by using the
10 : 발리스
20 : 루프 안테나
30 : RF coax
40 : LEU
50 : ATP 기능감시부
51 : N PORT
52 : 광변환부
53 : 데이터 송수신카드
54 : 송수신 RF 카드
55 : 데이터 처리 카드
54-1 : 송신부
54-2 : 수신부
54-3 : 제어부
54-4 : 전원부
54-5 : RF 파워 detector
54-11 : 텔레파워링 AMP 모듈
57 : 루프 송신 안테나
58 : 루프 수신 안테나
60, 65, 70 : 전기설비기술지원시스템10: vallis
20: loop antenna
30: RF coax
40: LEU
50: ATP function monitoring unit
51: N PORT
52: light conversion unit
53: data transmission / reception card
54: sending and receiving RF card
55: data processing card
54-1: Transmitter
54-2: Receiver
54-3: Control
54-4: power supply
54-5: RF power detector
54-11: Telepowering AMP module
57: loop transmit antenna
58: loop receiving antenna
60, 65, 70: Electric facility technical support system
Claims (6)
ATP 기능감시부에서 수집하는 고정 정보는 발리스에서 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보로서, 최초 만나는 발리스의 정보로 이루어진 링킹정보, 이동구간 내 허용속도를 포함하는 속도정보, 레벨이 전환되는 지점을 포함하는 레벨전환 정보, LEU 고장시 열차에 LEU 고장 상태를 전송하는 LEU 고장 정보, 건널목의 위치와 상태를 전송하는 임시속도제한 정보, 절연구간의 위치 및 거리를 전송하는 절연구간 정보, 건널목의 고장검지, 지장물검지를 전송하는 고정텍스트 메시지, 열차가 입환모드로 운행시 정해진 위치 벗어나지 못하도록 하는 입환모드에서의 정지 정보를 포함하고,
상기 ATP 기능감시부의 송신부에서 파워를 루프 송신 안테나를 통해 발리스에 전송하고, 수신부에서 수신파워를 수신하고 파워 수신부에서 RF 파워 detector를 이용하여 수신파워를 DC로 변환하고, 이 값을 제어부로 송부하며, 제어부에서는 수신된 DC 값을 가지고 발리스 안테나의 고장유무를 판단하며,
상기 열차가 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스의 동작상태 감시의 경우, 상기 전기설비기술지원시스템에서 발리스의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 철도 광통신망을 통하여 ATP 기능감시부의 광 변환부로 전송되고, 상기 ATP 기능감시부의 제어부의 코어 프로세서(Core Processor)에서 감시 시작 신호를 받고 발리스로 CW파로 전송한 후, 발리스는 CW파인 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, 텔레그램 정보를 루프 수신 안테나로 전송하여, 발리스의 하부에 설치된 루프 수신 안테나는 텔레그램 신호를 수집하여, 상기 루프 수신 안테나를 통하여 수집된 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신하고, 상기 텔레그램 신호는 철도 광통신망을 거쳐 전기설비기술지원시스템으로 다시 전송되는 것을 특징으로 하는 발리스 통합 감시 시스템.An electrical equipment technology support system that monitors the operation status of the vallis at a remote location; 564 kbit / divided into 3.95 MHz for "0" and 4.234 MHz for "1" as a bit signal by receiving a monitoring start signal of the electrical equipment technical support system or receiving a 27.095 MHz telepowering signal from a train antenna installed on the vehicle. a ballis generating and transmitting a telegram signal at a bit rate of s; A loop transmitting antenna and a loop receiving antenna installed below the ballis, which is a place that does not affect the telegram signal transmitted to the vehicle; An ATP function monitoring unit for collecting a telegram signal including driving information through the loop transmitting antenna and the loop receiving antenna;
The fixed information collected by the ATP function monitoring unit is telegram information transmitted from the valise to the onboard device, linking information consisting of the information of the first encountering valise, speed information including the allowable speed in the moving section, and the point where the level is switched. Level switching information, including LEU failure information that transmits the LEU failure status to the train in the event of a LEU failure, temporary speed limit information that transmits the location and status of the crossing, insulation section information that transmits the location and distance of the insulation section, It includes fault detection, fixed text message that transmits the obstacle detection, and stop information in the transfer mode that prevents the train from moving out of the designated position when operating in the transfer mode,
The transmitter of the ATP function monitoring unit transmits power to the balis through a loop transmission antenna, receives the receiving power from the receiving unit, converts the received power to DC using an RF power detector at the power receiving unit, and sends this value to the control unit The control unit judges the presence or absence of a fault in the vallis antenna based on the received DC value.
In the case of monitoring the operation state of vallis at a remote location when the train is not running, the electrical start technology signal is converted from the ATP function monitoring unit through the railroad optical communication network to check whether the vallis is operating normally. After being transmitted as a negative, and after receiving a monitoring start signal from a core processor of the control unit of the ATP function monitoring unit and transmitting it as a CW wave with a valis, Baliis receives a CW pine telepowering signal to receive power and receives telegram information. By transmitting to the loop receiving antenna, the loop receiving antenna installed at the bottom of the ballis collects the telegram signal, and receives the telegram signal collected through the loop receiving antenna from the telegram receiving module, which is the receiver of the ATP function monitoring unit. The telegram signal is transmitted back to the electrical equipment technology support system via the railway optical communication network. Bali's integrated surveillance system of Jing.
열차 운행하지 않을 때 원격지에서 발리스의 동작상태 감시의 경우, 전기설비기술지원시스템에서 발리스의 정상 동작 유무를 확인하기 위하여 감시 시작 신호를 철도 광통신망을 통하여 ATP 기능감시부의 광 변환부로 전송되는 단계;
상기 광 변환부에서 변환된 이더넷 패킷인 감시 시작 신호는 RS-232 인터페이스 기능을 가진 N PORT를 거쳐 ATP 기능감시부의 제어부로 전송되는 단계;
상기 ATP 기능감시부의 제어부의 코어 프로세서(Core Processor)에서 해당 명령을 받고 송신부의 텔레파워링 AMP 모듈에서 텔레파워링 신호를 생성하여 CW(Continuous Wave)파를 루프 송신 안테나로 전송하고 다시 발리스로 CW파로 전송하는 단계;
발리스는 CW파인 27.095MHz의 텔레파워링 신호를 받아 전력을 공급받고, bit 신호로 "0"을 나타내는 3.95MHz, "1"을 나타내는 4.234MHz로 분리한 텔레그램 정보를 Air Gap을 통해 루프 수신 안테나로 전송하는 단계;
발리스의 하부에 설치된 루프 수신 안테나는 Air Gap으로 전송되는 Up-link Data인 텔레그램 신호를 수집하는 단계;
상기 루프 수신 안테나를 통하여 수집된 텔레그램 신호를 ATP 기능감시부의 수신부인 텔레그램 수신 모듈에서 수신하는 단계;
ATP 기능감시부는 수집된 텔레그램 신호를 FSK 복조하여 차상으로 전송된 텔레그램 신호를 복조하고 이 텔레그램 신호를 제어부가 RS-232 인터페이스를 통하여 N PORT로 전달하는 단계;
N PORT에서 텔레그램 신호는 TCP/IP로 변환되어 광 컨버터를 통하여 철도 광통신망을 거쳐 전기설비기술지원시스템으로 다시 전송되는 단계;로 이루어지며,
ATP 기능감시부에서 수집하는 고정 정보는 발리스에서 차상장치로 전송되는 텔레그램 정보로서, 최초 만나는 발리스의 정보로 이루어진 링킹정보, 이동구간 내 허용속도를 포함하는 속도정보, 레벨이 전환되는 지점을 포함하는 레벨전환 정보, LEU 고장시 열차에 LEU 고장 상태를 전송하는 LEU 고장 정보, 건널목의 위치와 상태를 전송하는 임시속도제한 정보, 절연구간의 위치 및 거리를 전송하는 절연구간 정보, 건널목의 고장검지, 지장물검지를 전송하는 고정텍스트 메시지, 열차가 입환모드로 운행시 정해진 위치 벗어나지 못하도록 하는 입환모드에서의 정지 정보를 포함하고,
상기 ATP 기능감시부의 송신부에서 파워를 루프 송신 안테나를 통해 발리스에 전송하고, 수신부에서 수신파워를 수신하고 파워 수신부에서 RF 파워 detector를 이용하여 수신파워를 DC로 변환하고, 이 값을 제어부로 송부하며, 제어부에서는 수신된 DC 값을 가지고 발리스 안테나의 고장유무를 판단하는 발리스 통합 감시 방법.In the Vallis integrated monitoring method,
When monitoring the operation status of vallis at a remote location when the train is not running, the monitoring start signal is transmitted to the optical conversion unit of the ATP function monitoring unit through the railway optical communication network to check whether the vallis is operating normally in the electrical equipment technical support system. step;
The monitoring start signal, which is the Ethernet packet converted by the optical conversion unit, is transmitted to the control unit of the ATP function monitoring unit through N PORT having an RS-232 interface function;
It receives the corresponding command from the core processor of the control unit of the ATP function monitoring unit and generates a telepowering signal from the telepowering AMP module of the transmitting unit to transmit a continuous wave (CW) wave to the loop transmitting antenna and back to the CW with valis Transmitting in a wave;
Ballis receives the CW 27.095MHz telepowering signal, receives power, and receives the telegram information separated by 3.95MHz representing "0" and 4.234MHz representing "1" as a bit signal through the air gap. Transmitting to;
The loop receiving antenna installed at the bottom of the ballis collects a telegram signal, which is Up-link Data transmitted to the air gap;
Receiving a telegram signal collected through the loop reception antenna at a telegram reception module which is a reception unit of an ATP function monitoring unit;
ATP function monitoring unit demodulates the collected telegram signal by FSK demodulating and demodulating the telegram signal transmitted to the vehicle and transmitting the telegram signal to the N PORT through the RS-232 interface;
The telegram signal in N PORT is converted to TCP / IP and transmitted back through the optical converter to the electrical equipment technology support system through the railway optical communication network.
The fixed information collected by the ATP function monitoring unit is telegram information transmitted from the valise to the onboard device, linking information consisting of the information of the first encountering valise, speed information including the allowable speed in the moving section, and the point where the level is switched. Level switching information, including LEU failure information that transmits the LEU failure status to the train in the event of a LEU failure, temporary speed limit information that transmits the location and status of the crossing, insulation section information that transmits the location and distance of the insulation section, It includes fault detection, fixed text message that transmits the obstacle detection, and stop information in the transfer mode that prevents the train from moving out of the designated position when operating in the transfer mode,
The transmitter of the ATP function monitoring unit transmits power to the balis through a loop transmission antenna, receives the receiving power from the receiving unit, converts the received power to DC using an RF power detector at the power receiving unit, and sends this value to the control unit In addition, the control unit uses the received DC value to determine the presence or absence of a fault in the ballis antenna.
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Date | Code | Title | Description |
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GRNT | Written decision to grant |