SISTEMA Y MÉTODO PARA DETERMINAR SI UNA LOCOMOTORA O
MOTOR FERROVIARIO ESTÁ ACOPLADO CON UN CARRO
FERROVIARIO O CON OTRO MOTOR
Campo de la Invención La invención se relaciona en general con patios de servicio, y más en particular, con métodos y aparatos para determinar si un motor ferroviario está acoplado con un carro ferroviario
Antecedentes de la Invención Los patios de servicios son los centros de los sistemas de transportación ferroviaria Por lo tanto, los patios de servicio ofrecen muchos servicios, por ejemplo, el origen, intercambio y terminación de una carga, el almacenamiento y mantenimiento de locomotoras, el montaje e inspección de nuevos trenes, servicio a trenes que se encuentran dentro de la instalación, inspección y mantenimiento de carros ferroviarios y almacenamiento de carros ferroviarios Los diferentes servicios en el patio de servicio compiten por los recursos tales como personal, equipo y espacio en varias instalaciones para que el manejo eficiente del patio de servicio sea una operación compleja Los sistemas ferroviarios en general, reconocen que las tareas de administración de patio se benefician del uso de herramientas de administración con base en los principios de optimización Tales herramientas utilizan el estado actual del patio y una lista de tareas a ser
realizadas para determinar el orden óptimo en el cual se alcanzan estas tareas Sin embargo, cualquier sistema de administración confía en datos oportunos y verídicos referentes al estado actual del sistema bajo administración En la mayoría de los patios de servicio, la tecnología de entrada de los datos actuales es una mezcla de métodos manuales y automatizados Por ejemplo, los lectores automatizados de identificación de equipo (AEI) y las computadoras AEI determinan la ubicación del activo rodante en los puntos en la secuencia de operaciones, pero en general, esta información se limita al conocimiento de las ubicaciones del activo rodante, el momento en el cual llega el activo rodante, el momento en que el activo rodante pasa por el lector AEI y el momento en el cual el activo rodante se retira La ubicación de activos dentro de un patio de servicio típicamente se reporta con el uso de comunicaciones por radio de voz Las medidas de detección de punto tal como los contadores de ruedas, los circuitos de pista y los lectores automáticos de etiqueta de identificación de equipo (AEI) han sido utilizadas para detectar los activos en ubicaciones discontinuas y específicas Los sistemas modernos de control remoto utilizan etiquetas GPS y AEI para evitar que una locomotora controlada en forma remota viaje fuera de los límites de patio Las cámaras se montan en los patios de servicio con despliegues compartidos para permitir al personal del patio de servicio (es decir, gerentes de servicio, gerentes de carga, gerentes de operaciones de terminal) ubicar motores y otros activos
En particular, los operadores de los patios de servicio acoplan y desacoplan carros ferroviarios conforme entran, abandonan y atraviesan a través del patio de servicio Estos carros ferroviarios se acoplan y desacoplan con motores de trenes que incluyen motores de locomotoras y motores del patio Por ejemplo, los operadores pueden desacoplar los carros ferroviarios de los motores de locomotora internos y acoplar carros ferroviarios con motores de locomotora externos Además, los motores del patio se pueden acoplar con los carros ferroviarios para transportar los carros ferroviarios hacia las ubicaciones apropiadas dentro del patio de servicio para su carga, descarga y otro procesamiento Los motores de trenes en el patio de servicio se pueden rastrear para determinar el avance de una tarea a ser llevada a cabo, así como para determinar si el motor del tren está siendo utilizado en forma eficiente Con el fin de rastrear los motores de trenes en un patio de servicio, un operador puede monitorear el acoplamiento y desacoplado de los motores de locomotora y los motores del patio, en donde la información acerca del estado del tren es provista a través de comunicaciones de radio Sin embargo, un sistema momtoreado por el operador puede ser poco eficiente ya que no resulta en un momtoreo en tiempo real del estado del motor del tren, tal que la comunicación, cuando está presente, se puede intercambiar después de que ha ocurrido el evento de acoplamiento o desacoplado Para las operaciones eficientes del patio de servicio sería útil contar con un sistema automatizado, el cual monitorea el estado de los motores del patio y proporciona datos en tiempo real En particular, los datos en
tiempo real que indican si un motor se acopla o desacopla de un carro ferroviario proporcionarán una visión del progreso de las operaciones en el patio de servicio Además, los patios de servicio pueden tener muchos motores del patio trabajando activamente para procesar los trenes entrantes y para construir trenes salientes Por lo tanto, la eficiencia operativa del patio se puede alcanzar con la capacidad de verificar automáticamente que un motor está acoplado con y moviendo uno o más carros ferroviarios Otros beneficios se pueden alcanzar con el uso del estado operativo del motor del patio en las tareas de planeación del patio Con el conocimiento automatizado, en tiempo real con relación a la operación de los motores del patio, el equipo de operación del patio puede vigilar y utilizar los recursos para planear las siguientes tareas De conformidad con esto, es deseable proporcionar un aparato y un sistema para indicar si los motores de trenes están acoplados o desacoplados de carros ferroviarios, en donde los datos en tiempo real son provistos desde un sistema de monitoreo automático
Breve Descripción de la Invención Un aparato para indicar si un primer acoplador de una locomotora está en un estado acoplado o desacoplado El aparato comprende un sensor colocado en una porción del primer acoplador, en donde el sensor proporciona una señal en tiempo real indicativa de la presencia o proximidad de un segundo acoplador dentro del área de recepción del
primer acoplador, en donde la señal se transmite en forma inalámbrica por un transmisor en comunicación operativa con el sensor También se proporciona un acoplador configurado para indicar si el acoplador ha sido acoplado con otro carro ferroviario El acoplador comprende una porción principal de cuerpo que comprende una porción de cuello y un área receptora definida por una porción de la porción principal de cuerpo, un pivote montado en forma giratoria con la porción principal de cuerpo y configurado para el movimiento entre una posición acoplada y una posición desacoplada, en donde el pivote gira dentro del área de recepción conforme el pivote gira desde la posición desacoplada a la posición acoplada, y un sensor colocado en una porción del acoplador, en donde el sensor proporciona una señal indicativa del estado acoplado o el estado desacoplado del acoplador, el estado acoplado o desacoplado se define por la presencia de un segundo acoplador dentro del área de recepción del primer acoplador, en donde la señal se transmite en forma inalámbrica por un transmisor en una comunicación operativa con el sensor También se proporciona un sistema para detectar si un acoplador de una locomotora ha sido acoplado con otro carro ferroviario El sistema comprende un dispositivo sensor configurado para proporcionar una señal indicativa de un estado de acoplamiento del acoplador, un transmisor en comunicación operativa con el sensor, el transmisor está configurado para recibir y transmitir la señal, un sistema de detección de estado configurado para recibir la señal desde el transmisor, el sistema de detección de señal comprende un controlador, un medio de almacenamiento, y un dispositivo
de despliegue, en donde el controlador se configura para proporcionar una indicación gráfica de la posición del acoplador en el dispositivo de despliegue, en donde la indicación gráfica proporciona el estado en tiempo real de la locomotora En otra modalidad ejemphficativa, también se proporciona un método para determinar si el acoplador de un motor de locomotora está en un estado acoplado o desacoplado El método comprende proporcionar una señal indicativa del estado del acoplador, la señal es provista a un sensor configurado para proporcionar la señal conforme el estado acoplado del acoplador ha cambiado, transmitir la señal en forma inalámbrica a un controlador, procesar la señal con un algoritmo de control residente en el controlador y proporcionar una indicación visual de la posición del acoplador
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema de monitoreo de contorm?dad con una modalidad ejemphficativa de la presente invención Las Figuras 2-2B son vistas que ilustran los acopladores construidos de conformidad con una modalidad ejemplificativa alternativa de la presente invención La Figura 3 es una vista en planta de un par de acopladores en un estado acoplado La Figura 4 es una vista de un dispositivo sensor de conformidad con
una modalidad ejemplificativa de la presente invención La Figura 5 es una representación gráfica de las señales de salida de un par de sensores de conformidad con una modalidad ejemphficativa de la presente invención La Figura 6 es una representación gráfica de las señales de salida de conformidad con una modalidad ejemphficativa alternativa de la presente invención Las Figuras 7 a la 9 son ilustraciones de modalidades ejemplificativas alternativas La Figura 10 es una ilustración esquemática de otra modalidad ejemplificativa alternativa, y La Figura 11 es una ilustración esquemática de un patio de servicio
Descripción Detallada de la Invención Las modalidades ejemphficativas de la presente invención están dirigidas a un sistema y a un método para la determinación robusta del estado de un acoplador de una locomotora En general, los motores de patio o locomotoras están dedicados a mover locomotoras u otros carros ferroviarios (por ejemplo, carros que son empujados o jalados por locomotoras) desde y hacia diferentes áreas de servicio y de mantenimiento de un patio de servicio De conformidad con esto, es deseable conocer el momento en que un motor del patio se acopla con el carro ferroviario o con la locomotora De conformidad con una modalidad ejemphficativa, se proporcionan sensores para determinar tanto un estado
acoplado como un estado desacoplado de la locomotora La salida del sensor se transmite sobre una red inalámbrica a un sistema de control y onitoreo En una modalidad ejemplificativa, los datos del sensor del acoplador se pueden combinar con otros datos, tal como la velocidad y dirección de movimiento de la locomotora, que también se pueden proporcionar en forma inalámbrica Esta información permite la evaluación y utilización de la locomotora Además, el estado del acoplador puede utilizarse para monitorear el progreso para completar las tareas asignadas y la planeación de tareas posteriores, lo cual incrementa la productividad de las operaciones del patio de servicio Se hace referencia a la siguiente solicitud de Patente, No de Serie 10/360055, presentada el 6 de febrero de 2003, cuyo contenido se incorpora aquí como referencia en su totalidad Con referencia ahora a las Figuras 1 y 2, se ilustra un sistema 10 de monitoreo para usarse con una locomotora 12 ferroviaria El sistema de control utiliza un sensor o sensores 14 para determinar si un acoplador 16 de la locomotora o motor 12 está acoplado con otro acoplador 18 del carro ferroviario 20 En una modalidad ejemphficativa, el sensor 14 está en comunicación operativa con un transceptor (por ejemplo, receptor y transmisor) o un transmisor 22 configurado para transmitir una señal 24 indicativa del estado acoplado del acoplador 16 Además, se proporciona un sistema 26 de detección de estado, en donde un receptor o transceptor 28 está en comunicación operativa con un controlador 30 El receptor o transceptor 28 esta configurado para recibir una señal 24 y p=)ra proporcionar la misma a un controlador 30, en donde
el controlador 30 está configurado para analizar una o más señales de entrada desde los sensores 14 y para producir una o más señales de salida apropiadas para usarse en el manejo del patio El controlador puede estar en forma de una microcomputadora, un microcontrolador u otro dispositivo de control programable, ya sea como un componente separado o como parte integral del sistema operativo del patio de servicio Como tal, el controlador puede ser de cualquier tipo conocido, tal como un dispositivo análogo o digital, y se puede incorporar como hardware, software o firmware El sistema de detección de estado también incluye un medio 32 de almacenamiento tal como una memoria no volátil para almacenar las instrucciones de programa de control para el controlador y otros datos utilizados por el sistema 10 Además, el sistema de detección de estado incluye un dispositivo de despliegue 34 tal como un monitor o pantalla de computadora para indicar la ubicación del tren y los movimientos en una representación gráfica del patio de servicio, en donde y en una modalidad ejemphficativa alternativa, el despliegue gráfico incluirá las ubicaciones de los trenes, y otras características del patio de servicio a ser monitoreado por el sistema Además, el acto de "acoplar" o el uso de "acoplamiento" aquí utilizados incluyen una conexión completa y/o el contacto de dispositivos acopladores de motores de tren y carros ferroviarios conforme interactúan para formar una conexión de acoplamiento Con el fin de acoplar carros ferroviarios y locomotoras (o motores) un acoplador está dispuesto en por lo menos un extremo del mismo Existen varios tipos de acopladores,
conocidos por las personas experimentadas en la técnica, tal como los acopladores encontrados que se describen en "The Railroad What it is, What it does", por John H Armstrong, Cuarta edición, Simmons-Boardman Books, Inc , 1998, página 106) Las Figuras 2-2B ilustran un ejemplo no limitante de un dispositivo acoplador (16, 18) contemplado para utilizarse en las modalidades ejemphficativas de la presente invención Cada dispositivo acoplador comprende una porción 38 de cuello que tiene una porción de gancho o porción de cabeza 40 asegurada a la misma La porción 40 de gancho define una porción de garganta o área 42 de recepción configurada para recibir una porción de otro dispositivo acoplador asegurado a la misma El acoplador también comprende una porción 44 de pivote montado en forma giratoria con una porción de la porción de gancho, que define una porción de garganta La porción 44 de pivote se configura para el movimiento giratorio entre una porción acoplada y una porción desacoplada, con el fin de sujetar otra porción de pivote de otro acoplador En Norteamérica, la industria ferroviaria ha estandarizado el uso de un pivote oscilante, el cual emplea el principio de manos sujetadas Con el fin de acoplar en forma automática los acopladores juntos, uno o ambos pivotes deben estar abiertos cuando los carros ferroviarios con los acopladores se empujan juntos, en donde un pivote abierto se mueve (empuja) hacia una posición cerrada por un segundo dispositivo acoplador y un dispositivo 46 de cierre cae hacia abajo para mantener el pivote en esa posición y sostenerlo cerrado Para desacoplar los acopladores, los carros se empujan juntos, tal que la carga se retira del acoplador y una
palanca 48 desacopladora del dispositivo de cierre se eleva por un operador, quien eleva la clavija 50 de cierre, lo que permite que el pivote oscile conforme el carro y el motor se jalan por separado En la Figura 3 se muestra una ilustración de dos acopladores acoplados juntos Las condiciones incidentes incluyen un carro ferroviario 20 aproximándose (Figura 1) (la llegada) que hace contacto real con el carro ferroviario (el impacto) y los diferentes efectos resultantes del impacto (el efecto) La información representativa de estas condiciones se pueden identificar, registrar y proporcionar al sistema 10 de monitoreo a través de varios sensores 14 Ademas, el acto de "acoplar" como se utiliza aquí, incluye una conexión completa y/o el contacto de dispositivos acopladores conforme interactúan para formar la conexión de acoplamiento, según sea apropiado para el contexto de la descripción Además y como se utiliza aquí, "desacoplamiento" se define como la ausencia de una conexión entre los dispositivos acopladores o la abertura y separación de los dispositivos acopladores Se debe notar que el desacoplamiento no involucra el impacto como resultado de un evento de acoplamiento (cuando la locomotora se lleva al contacto con el carro ferroviario a velocidades típicamente menores que 75 km por hora) De conformidad con una modalidad ejemplificativa, los sensores 14 se instalan en acopladores en cada extremo (delantero y trasero) de una locomotora (o motor del patio) La salida de estos sensores se transmite con el uso de una red inalámbrica desde la locomotora a una ubicación de control central (es decir, ubicación de monitoreo), en donde se ubica el sistema de detección de estado Además de los sensores del acoplador, la
velocidad y dirección de movimiento de la locomotora también se puede transmitir a la ubicación de control central La velocidad y dirección pueden obtenerse con el uso de un receptor GPS u otros dispositivos 60 también equipados con un transceptor o transmisor 62 para por lo menos transmitir una señal 64 de velocidad y dirección al transceptor del sistema de detección de estado De conformidad con las modalidades ejemplificativas de la presente invención, la detección de los acopladores se implementa con el uso de una o más de las siguientes medidas sensores de proximidad incrustados dentro del pivote o garganta del dispositivo acoplador, uno o más sensores calibradores de tensión fijos con el cuello del acoplador, un circuito magnético, y un sistema de detección visual que comprende una cámara y un sistema de visión de computadora o cualquier otro dispositivo equivalente con la capacidad de proporcionar una señal en tiempo real o señales indicativas del estado del acoplador Con referencia ahora a la Figura 3, una modalidad ejemplificativa comprende uno o más sensores 70 de proximidad inductivos incrustados dentro del pivote o garganta del dispositivo acoplador, como se ilustra Aquí, un sensor de proximidad industrial se ubica en el cuerpo del acoplador con su extremo activo en la garganta, en donde la presencia de un pivote en otro acoplador en la garganta activa al sensor o provoca que el sensor proporcione una señal de salida Tales sensores de proximidad inductivos se utilizan comúnmente dentro de ambientes industriales para detectar la presencia de metales ferrosos Un ejemplo no limitante de tal sensor de proximidad inductivo está disponible de Turck, y se puede
encontrar información adicional en www turck com Por supuesto, se contemplan otros sensores inductivos para usarse con las modalidades ejemplificativas de la presente invención De conformidad con esto, tal sensor responderá a la presencia de otro pivote de acero en cercana proximidad con el sensor De conformidad con una modalidad ejemplificativa y con referencia ahora las Figuras 4 y 5, se utilizan múltiples sensores 70 para detectar un estado acoplado o desacoplado sin considerar la dirección de movimiento (es decir, el jalado o empujado del carro ferroviario) La Figura 4 muestra un ejemplo no limitante del lugar en donde se instalará el par de sensores 70 de proximidad dentro del pivote, cada sensor tiene su extremo activo dispuesto para detectar una porción de otro pivote Aunque los sensores de proximidad se pueden instalar en el cuello o garganta del acoplador, la instalación de estos sensores en el pivote ofrece una configuración rápida y la utilización, ya que los pivotes se pueden cambiar por el conductor en cuestión de minutos El cambio de un cuello del acoplador, por otra parte, requiere del servicio dentro de un paso de procesamiento de la locomotora Con referencia a la Figura 5, se muestra una gráfica de los sensores A y B para las señales de vanos estados de acoplamiento En ausencia de un metal cercano, los sensores de proximidad emitirán un nivel (etapa 72) de voltaje bajo (cero) Con el uso de la configuración de la Figura 4, un o ambos sensores de proximidad proporcionarán un nivel alto de voltaje, cuando otro pivote y acoplador entren en contacto durante un evento de acoplamiento Dependiendo de la posición relativa de los dos acopladores
y sus pivotes, un espacio abierto referenciado como "holgura" puede colocar los componentes del acoplador más allá del rango de detección del sensor Bajo tal condición, los sensores no detectarán el estado acoplado Esto se ilustra como etapa 76 Conforme el carro ferroviario se mueve, uno o más sensores de proximidad proporcionaran una salida de alto voltaje sin considerar la dirección de movimiento (es decir, el jalado o empujado del carro ferroviario) Esto se ilustra como las etapas 70 y 80 El desacoplamiento y separación también se ilustra como el estado 82, en donde ambos sensores proporcionarán una salida La ubicación de los sensores de proximidad se selecciona para adaptar una mala alineación de los acopladores, que está dentro del orden de 10 grados o menos La mala alineación se muestra como "holgura libre" en la Figura 3 Además, los sensores de proximidad se seleccionan para proporcionar una distancia de detección para las superficies de metal dentro del orden de 095 cm (que representa la mitad de 1 90 cm citados como la separación de holgura para un par de acopladores en la condición nominal) Por supuesto se contemplan otras configuraciones de conformidad con las modalidades ejemplificativas de la presente invención Con referencia ahora a la Figura 5, se proporciona un sensor de proximidad que emite para varias condiciones de acoplamiento y movimientos del carro, y se debe notar que durante el estado estable, los niveles de salida de los sensores dependen de la holgura y distancias de detección resultantes de los sensores de proximidad De conformidad con una modalidad ejemplificativa, tanto el evento de acoplamiento como el evento de desacoplado aparecen en una o ambas salidas del sensor (etapa
74 y 82) De este modo y conforme la locomotora se mueve, por lo menos uno de los sensores de proximidad entra en contacto o en contacto cercano con el pivote o acoplador opuesto, ya que la holgura se jala de los carros De conformidad con esto, esta salida y datos se proporcionan al controlador, en donde se proporciona otro procesamiento y se proporciona el estado del motor del patio o de la locomotora al operador del patio En una modalidad alternativa y con referencia a las Figuras 1, 2 y 6, uno o más sensores 86 de calibración de tensión se fijan con el cuello del acoplador En esta modalidad, la fuerza en el cuello es detectada por el sensor, el cual indicará si la carga es jalada o empujada por la locomotora Un ejemplo no limitante de la salida del calibrador 86 de tensión instalado en el cuello del acoplador se ilustra en la Figura 6 Como se muestra, la fuerza del evento de acoplamiento se traduce en una señal 88 de salida positiva desde el sensor Conforme la locomotora jala o empuja el carro ferroviario (u otra locomotora), las fuerzas producen una salida no cero del calibrador de tensión Después, la Figura 6 ilustra el paro del tren, la reversa del tren, el rebote del jalado y el jalado estable por el motor Después, las salidas del sensor correspondientes a la velocidad reducida, a las condiciones de frenado y paro del tren, también se ilustran De conformidad con esto, cada una de estas condiciones tiene la capacidad de ser detectada por el sensor calibrador de tensión o por los sensores (de cualquier tipo), en donde el sensor proporciona una señal de salida en un formato digital o análogo para otra interpretación por los algoritmos de control del sistema 10 En esta modalidad, la detección de un evento de desacoplado
también requerirá la combinación de la información de movimiento del motor (es decir, velocidad) desde el sensor 60 En otras palabras, el evento de desacoplado será reconocido solamente cuando la locomotora se mueva y la señal de velocidad será la segunda señal requerida para mostrar que la locomotora está en movimiento y desacoplada Los ejemplos no limitantes de un sensor calibrador de tensión comprende un puente Wheatstone y el voltaje de salida se registra con el uso de una grabadora de datos inalámbrica V-Lmk por MicroStram Con referencia ahora a las Figuras 7-9, se ilustra otra modalidad ejemphficativa Aquí se ilustra un dispositivo 90 de señalización magnético En esta modalidad y cuando la locomotora está acoplada con el carro, hay un circuito magnético de alto promedio de permeabilidad 94 que se define por un trayecto cerrado que corre desde el cuello de un acoplador a través del acoplador adyacente, a través de la estructura del carro adyacente y regresa a través del riel hasta la otra estructura del carro y de regreso al punto de origen, en el cuello del acoplador original Un hueco de aire efectivo entre los dos acopladores ocupa pequeñas distancias como una pátina de óxido de hierro no ferromagnético, mterfases de aceite, etc Cuando la locomotora y el carro se desacoplan (Figura 7), la porción de hueco de aire del circuito magnético se incrementa mucho, ya que el flujo debe pasar a través del aire desde la punta del acoplador hasta los rieles Esto se ilustra como el circuito 94 magnético En esta modalidad, el dispositivo sensor magnético comprende un medio para diferenciar entre los estados acoplado y no acoplado al detectar un cambio en la permeabilidad promedio del circuito magnético
Como un análisis burdo, la mductancia observada por el circuito magnético es proporcional a la permeabilidad relativa µe, del material magnético en el circuito, en donde µe se define como µe- µ/µ0 x µ, es la permeabilidad (o "permeabilidad absoluta" del material dentro del circuito magnético, en este caso, hierro Con el hueco de aire, µe = µr/(1+(µrlg/le)), en donde µr es la permeabilidad relativa del hierro, y lg es la longitud del hueco Se debe considerar que en el caso de locomotora-carro separados, un hueco de aire de longitud lg en el circuito magnético se aproxima por la longitud efectiva del trayecto de línea del flujo En este caso, µe-µr/(1 +µr) = 1 Cuando la locomotora está en contacto con el carro, caso de contacto locomotora-carro, se aproxima a lg = 0 y µe = µr El cambio en la mductancia entre el caso de locomotora-carro separados y el contacto de locomotora-carro debe ser dramático y este cambio se debe detectar en muchas formas Una forma para proporcionar este dispositivo sensor se ilustra en las Figuras 7 a la 9, en donde una barra está rodeada con dos bobinas 100 y 102 eléctricas en diferentes ubicaciones Una corriente de tiempo variable se pasa a través de una bobina, la cual establece un campo magnético variable de tiempo El campo magnético variable de tiempo induce una corriente en la segunda bobina La magnitud de la corriente inducida será mayor para el estado acoplado De este modo, el estado acoplado será detectado Un método alternativo para detectar un cambio en la inductancia de
un circuito magnético es el uso de una sola bobina como parte de un circuito de cálculo de inductancia, como un resonador de circuito sintonizado único Con referencia ahora a la Figura 10, se ilustra otra modalidad ejemphficativa alternativa Aquí, se proporciona un sistema 120 de detección visual con capacidades de detección remota En esta modalidad, una cámara 122 está montada en un extremo de la locomotora, y está orientada en el acoplador La cámara se acopla con un transceptor 124, en donde las señales de video son provistas a los algoritmos de visión de computadora residentes en el microprocesador del sistema de detección de estado, en donde los algoritmos de visión se aplican a una corriente de video entrante para detectar un estado acoplado o un estado no acoplado Los algoritmos de procesamiento de computadora e imagen tal como la igualdad de patrones, la detección de borde y otras técnicas se pueden aplicar para discernir entre los dos estados La video cámara puede también incluir una fuente de iluminación infrarroja para proporcionar la operación mejorada durante la noche y bajo condiciones no favorables del clima De conformidad con las modalidades ejemplificativas de la presente invención, se proporciona un sensor robusto para detectar el estado acoplado o no acoplado de una locomotora o motor del patio Como se describe aquí y de conformidad con una modalidad ejemphficativa, la comunicación inalámbrica del estado del sensor es provista desde la locomotora a una ubicación de control (monitoreo) Además, la detección del acoplamiento de los motores del patio se
puede utilizar poi el personal del patio de servicio para planear y asignar las tareas del patio, ya que estas entradas también se pueden alimentar a un sistema de monitoreo automatizado, que captura los datos de funcionamiento lógico para completar las tareas de la locomotora y de sus operarios Además, tal sistema de momtoreo automatizado también puede ser utilizado por el personal del patio de servicio para mejorar su planeación y productividad generales dentro del patio de servicio De conformidad con esto, las modalidades ejemplificativas de la presente invención ofrecen métodos rápidos, sencillos y económicos para crear una base de datos de ubicación de vía exacta para un patio de servicio Una vista general del patio de servicio se ilustra en la Figura 11 De conformidad con una modalidad ejemplificativa, el sistema de monitoreo comprende por lo menos una computadora central, una base de datos de rastreo de vías, y sensores para proporcionar datos en tiempo real de los activos del patio de servicio, para usarse con la base de datos de rastreo de vías para proporcionar una representación visual de los activos conforme se mueven a través del patio de servicio, que puede incluir varios sub-patios incluyendo, sin limitarse a un patio de recepción, un patio de clasificación, un patio de almacenamiento y recepción y un patio de salida De conformidad con una modalidad ejemphficativa, la presente invención emplea receptores GPS para proporcionar la colocación exacta de la vía para las locomotoras en un despliegue de estado Las modalidades ejemp ficativas proporcionan la ubicación en tiempo real de los activos para el personal del patio de servicio, con el fin de permitirles tomar decisiones críticas con relación a la planeación de tareas, seguridad
y eficiencia Como se describe antes, los algoritmos para i plementar las modalidades ejemphficativas de la presente invención se pueden incorporar en forma de procesos implementados por computadora y aparatos para practicar estos procesos Los algoritmos también se pueden incorporar en forma de un código de programa de computadora que contiene instrucciones en un medio tangible, tal como discos flexibles, CD-ROM, discos duros o cualquier otro medio de almacenamiento legible por computadora, en donde el código de programa de computadora se carga dentro y se ejecuta por una computadora y/o controlador, la computadora se convierte en un aparato para practicar la invención Los sistemas existentes que tienen almacenamiento reprogramable (por ejemplo, memoria flash) que se pueden actualizar para implementar varios aspectos de un código de comandos, los algoritmos también se pueden incorporar en forma de un código de programa de computadora, por ejemplo, ya sea almacenado en un medio de almacenamiento cargado dentro y/o ejecutado por una computadora o transmitido sobre un medio de transmisión, tal como cableado eléctrico, a través de fibra óptica o a través de radiación electro-magnética, en donde cuando el código de programa de computadora se carga y se ejecuta por la computadora Cuando se implementa en un micro-procesador de propósitos generales, los segmentos del código de programa de computadora configuran al microprocesador para crear circuitos lógicos específicos Estas instrucciones pueden residir, por ejemplo, en la RAM de la computadora o controlador De manera alternativa, las instrucciones
pueden estar contenidas en un dispositivo de almacenamiento de datos con un medio legible por computadora, tal como un disco de computadora o las instrucciones pueden estar almacenadas en una cinta magnética, en un disco duro convencional, en una memoria de solamente lectura electrónica, un dispositivo de almacenamiento óptico, o en otro dispositivo de almacenamiento de datos apropiado En una modalidad ilustrativa de la invención, las instrucciones ejecutables por computadora puede ser líneas de un código compatible con C + + conformado De conformidad con modalidades ejemp ficativas de la presente invención, la unidad de control central puede ser tipo controlador y/o un dispositivo equivalente que comprende entre otros elementos un microprocesador, una memoria de solamente lectura en forma de un medio de almacenamiento electrónico para programas o algoritmos ejecutables y valores o constantes de calibración, una memoria de acceso aleatorio y barras conductoras de datos para permitir las comunicaciones necesarias (por ejemplo, entrada y salida y dentro del microprocesador) de conformidad con las tecnologías conocidas Se debe entender que el procesamiento de la descripción anterior se puede implementar por un controlador que opera en respuesta a un programa de computadora Con el fin de realizar las funciones ya mencionadas y el procesamiento deseado, así como computaciones para el mismo, el controlador puede incluir, sin limitarse a un procesador, una computadora, una memoria, un almacenamiento, un registro, un tempopzador, un interruptor, mterfases de comunicación y/o interfases de señal de entrada/salida, así como combinaciones que comprendan por lo menos uno de los anteriores
Mientras la invención ha sido descrita con referencia a una modalidad preferida, las personas experimentadas en la técnica podrán comprender que se pueden realizar varios interruptores y se pueden sustituir equivalentes para elementos de la misma sin apartarse del alcance de la invención Además, se pueden realizar modificaciones para adaptar una situación o material particular con las enseñanzas de la invención, sin apartarse del alcance esencial de la misma Por lo tanto, se tiene la intención de que la invención no esté limitada a las modalidades particulares descritas como el mejor modo contemplado para llevar a cabo esta invención, más bien, la invención incluirá todas las modalidades que caigan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas