NL2024757B1 - point heating validation system - Google Patents

point heating validation system Download PDF

Info

Publication number
NL2024757B1
NL2024757B1 NL2024757A NL2024757A NL2024757B1 NL 2024757 B1 NL2024757 B1 NL 2024757B1 NL 2024757 A NL2024757 A NL 2024757A NL 2024757 A NL2024757 A NL 2024757A NL 2024757 B1 NL2024757 B1 NL 2024757B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
heating
switch
railway switch
railway
validation
Prior art date
Application number
NL2024757A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Josephus Maria Van Der Poel Lex
Original Assignee
Dual Inventive Holding B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dual Inventive Holding B V filed Critical Dual Inventive Holding B V
Priority to NL2024757A priority Critical patent/NL2024757B1/en
Priority to EP21152983.9A priority patent/EP3854940B1/en
Priority to DK21152983.9T priority patent/DK3854940T3/en
Priority to PL21152983.9T priority patent/PL3854940T3/en
Priority to DE202021100313.8U priority patent/DE202021100313U1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2024757B1 publication Critical patent/NL2024757B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01BPERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B7/00Switches; Crossings
    • E01B7/24Heating of switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een wisselverwarmingsvalidatiesysteem voor het valideren van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het verwarmen van een spoorwegwissel, om spoorwegwissels vrij te houden van sneeuw en ijs. Daartoe betreft de aanvraag een wisselvenNarmingsvalidatiesysteem voor het valideren van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het verwarmen van een spoorwegwissel, het wisselverwarmingsvalidatiesysteem omvattende: een sensoreenheid, welke ingericht is voor bevestiging aan een spoorstaaf of wisseltong van het spoonNegwisseI voor het meten van een momentane temperatuur van het spoonNegwissel; een besturingsinterface, ingericht voor communicatie met een besturingseenheid van het spoonNegwisselvenNarmingssysteem, voor het vaststellen van de bedrijfstoestand van het spoonNegwisselverwarmingssysteem welke definieert of een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd of gedeactiveerd zijn; alsmede een communicatieeenheid, ingericht voor het verzenden van de momentane temperatuur en de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid, en waarbij het wisselverwarmingsvalidatiesysteem de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem valideert op basis van de vastgestelde momentane temperatuur en het door de besturingsinterface vaststellen van de activering van het spoonNegwisselvenNarmingssysteem.The invention relates to a switch heating validation system for validating the operating condition of a railway switch heating system for heating a railway switch, to keep railway switches free of snow and ice. To this end, the application concerns a switch heating validation system for validating the operating condition of a railway switch heating system for heating a railway switch, the switch heating validation system comprising: a sensor unit, which is adapted for attachment to a rail or switch tongue of the spoonNegwisseI for measuring an instantaneous temperature of the spoonNeg switch; a control interface, arranged for communication with a control unit of the spoonNeg switch heating system, for determining the operating state of the spoonNeg switch heating system which defines whether one or more heating units of the railway switch heating system are activated or deactivated; and a communication unit, arranged to transmit the instantaneous temperature and operating condition of the railway switch heating system to a remote central processing unit, and wherein the switch heating validation system validates the operating condition of the railway switch heating system based on the determined instantaneous temperature and determining by the control interface the activation of the spoon Negative switching system.

Description

Korte aanduiding: wisselverwarmingsvalidatiesysteem Beschrijving De uitvinding heeft betrekking op een wisselverwarmingsvalidatiesysteem voor het valideren van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het verwarmen van een spoorwegwissel, om spoorwegwissels vrij te houden van sneeuw en ijs.Brief Description: Turnout Heating Validation System Description The present invention relates to a turnout heating validation system for validating the operating condition of a railway switch heating system for heating a railway switch, to keep railway switches free from snow and ice.

Spoorwissels omvatten wisselstellers waarmee de tongen van het wissel bediend worden en van positie worden verplaatst waardoor een railvoertuig van rijrichting kan veranderen. Daarmee wordt niet een heen- en retourrichting bedoeld maar een verandering van het ene spoor naar het ander, van een hoofdrijbaan naar een afgeleide rijbaan. Wissels kunnen gezien worden als een van de basiselementen van hedendaagse railinfra. Hedendaagse railinfra, zeker in het drukke Nederlandse spoorlandschap, bevat dan ook een veelheid wissels.Track switches comprise switch counters with which the tongues of the switch are actuated and displaced, allowing a rail vehicle to change direction of travel. This does not mean an outward and return direction, but a change from one track to the other, from a main carriageway to a secondary carriageway. Switches can be seen as one of the basic elements of contemporary rail infrastructure. Contemporary rail infrastructure, especially in the busy Dutch rail landscape, therefore contains a multitude of points.

Niet alleen in Nederland maar ook elders neemt de dichtheid van het spoorwegennet steeds verder toe. Meer en meer steden en dorpen worden ontsloten en alternatieve en nieuwe spoorwegroutes worden aangelegd. Het bestaande maar ook de nieuwe spoorwegroutes worden in toenemende mate steeds intensiever bereden. Onder andere om de benodigde personen-, en goederentransport capaciteit te waarborgen is het noodzakelijk de kans op storingen significant te verlagen.The density of the railway network is increasing not only in the Netherlands, but also elsewhere. More and more towns and villages are being opened up and alternative and new railway routes are being constructed. The existing but also the new railway routes are used increasingly intensively. Among other things, to guarantee the required passenger and goods transport capacity, it is necessary to significantly reduce the chance of malfunctions.

Een belangrijke bron van storing komt voort uit het gebruik van de wissels bij lage temperaturen waarbij er sprake is van sneeuw en/of ijs. Wanneer de temperatuur onder een bepaalde waarde daalt, is er een toegenomen kans dat de wisseltongen vastvriezen aan de spoorstaven. Om dit te voorkomen kunnen wissels uitgerust worden met een wissel verwarmingssysteem.An important source of interference arises from the use of the switches at low temperatures where there is snow and/or ice. When the temperature drops below a certain value, there is an increased chance that the switch tongues will freeze to the rails. To prevent this, points can be equipped with a point heating system.

Een geringe hoeveelheid sneeuw en/of ijs zal in de meeste gevallen geen problemen opleveren, omdat de wisselstellers voldoende kracht hebben om de wisseltongen ook bij de verhoogde weerstand van positie te veranderen. Wanneer de sneeuw ophoopt en mogelijk zelfs nog bevriest, kan de weerstand echter ineens oplopen tot een niveau waarop de wisselstellers onvoldoende kracht hebben om het wissel te bedienen. Om storingen aan wissels te voorkomen is het daarom van belang om wissels ten alle tijden sneeuw,- en/of ijsvrij te houden. Dit zorgt echter enerzijds voor hoge kosten omdat de wissel verwarmingssystemen vaak, en wellicht vaker dan nodig, geactiveerd worden. Anderzijds voor extra druk op de inspectie en onderhoud. Immers, wanneer het gebruik van de systemen toeneemt, neemt het belang van de bedrijfszekerheid van de systemen eveneens toe. Er worden dan ook veel middelen (mankracht en apparatuur) ingezet om er voor te zorgen, dat de wissels onder alle omstandigheden operationeel blijven. Ondanks deze inzet blijkt dat gedurende de koude maanden van het jaar de wissels nog altijd de grootste bron van storingen en onderbrekingen zijn in het spoor en er bestaat dan ook een algehele behoefte aan een verbeterd, bedrijfszekerder en onderhoudsvriendelijker wisselverwarmingssysteem. De uitvinding beoogt in bovengenoemde behoefte te voorzien en overeenkomstig de uitvinding wordt in een eerste aspect een wisselverwarmingsvalidatiesysteem verschaft voor het valideren van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het verwarmen van een spoorwegwissel. Met valideren wordt in het kader van de onderhavige beschrijving bedoeld dat vastgesteld wordt of het spoorwegwisselverwarmingssysteem al dan niet correct functioneerd.A small amount of snow and/or ice will in most cases not cause any problems, because the switch counters have sufficient power to change the position of the switch tongues even with the increased resistance. However, when the snow builds up and possibly even freezes, the resistance can suddenly rise to a level where the switch counters have insufficient force to operate the switch. It is therefore important to keep points free of snow and/or ice at all times to prevent points failures. However, on the one hand this results in high costs because the heating systems are often activated, and perhaps more often than necessary. On the other hand, for extra pressure on inspection and maintenance. After all, when the use of the systems increases, the importance of the operational reliability of the systems also increases. A lot of resources (manpower and equipment) are therefore deployed to ensure that the switches remain operational under all circumstances. Despite this effort, it appears that during the cold months of the year the points are still the biggest source of disturbances and interruptions in the track and there is therefore a general need for an improved, more reliable and maintenance-friendly point heating system. The object of the invention is to meet the above need and according to the invention, in a first aspect, there is provided a turnout heating validation system for validating the operating condition of a railway switch heating system for heating a railway switch. Validation in the context of the present description means determining whether or not the railway switch heating system is functioning correctly.

Zoals gezegd, wordt het spoorwegennet steeds intensiever gebruikt en neemt de dichtheid van het spoorwegennet almaar toe. Enkelsporige baanvakken nemen toe tot meersporige baanvakken, nieuwe routes worden aangelegd en nieuwe dorpen en steden ontsloten.As mentioned, the rail network is being used more and more intensively and the density of the rail network is increasing all the time. Single-track sections are increasing to multi-track sections, new routes are being built and new villages and towns are opened up.

Baanvakken zijn spoorstukken tussen twee veelal grotere stations. Deze baanvakken kunnen uit één spoor bestaan maar omvatten meestal meerdere sporen. Wanneer er meer sporen zijn, ook wel meersporigheid genoemd, hebben treinen met tegengestelde richtingen een eigen spoor, bijvoorbeeld wanneer er sprake is van een dubbelspoor. Dit in tegenstelling tot een enkelspoor waarbij treinen in beide richtingen gebruik moeten maken van één en hetzelfde spoor. Naast enkel en dubbelspoor zijn er ook baanvakken waarin drie of soms wel vier sporen parallel aan elkaar lopen en ten minste in Nederland is er in enkele gevallen ook sprake van een zessporig traject. De baanvakken kunnen weer opgedeeld zijn in zogenoemde blokken volgens het blokstelsel. Per blok mag er maar één railvoertuig aanwezig en een baanvak bestaat veelal uit verschillende aaneengeschakelde blokken maar een kort baanvak kan in principe ook uit een enkel blok bestaan.Track sections are sections of track between two often larger stations. These track sections may consist of one track, but usually comprise several tracks. When there are more tracks, also called multi-track, trains with opposite directions have their own track, for example when there is a double track. This is in contrast to a single track, where trains in both directions have to use one and the same track. In addition to single and double track, there are also track sections in which three or sometimes four tracks run parallel to each other and at least in the Netherlands there is also a six-track section in some cases. The track sections can again be divided into so-called blocks according to the block system. Only one rail vehicle may be present per block and a track section usually consists of several concatenated blocks, but a short track section can in principle also consist of a single block.

Uit onderzoek blijkt, dat een groot deel van de storingen in de baanvakken en emplacementen als ook uitval van treinen het directe gevolg zijn van, of ten minste in grote mate gerelateerd zijn aan wissels. Wisselstoringen hebben dan ook een grote invloed op de dienstregeling.Research has shown that a large part of the disruptions in the track sections and railway yards, as well as train failures, are the direct result of, or at least largely related to points. Switch failures therefore have a major impact on the timetable.

Met de toename van de drukte op het spoor en het steeds intensievere gebruik, neemt de behoefte aan een robuust spoor al maar toe en is er derhalve behoefte aan verbeterde wissels waarbij de kans op storingen lager is. Een van de belangrijkste oorzaken van storingen aan, en algehele uitval van wissels heeft te maken met het bevriezen van de wissels of het blokkeren daarvan door sneeuw. Met behulp van wissel verwarmingssystemen kunnen de wissels sneeuw- en ijsvrij gehouden worden. Momenteel worden de wissels sneeuw- en ijsvrij gehouden door ze bij het bereiken van een bepaalde vooraf ingestelde temperatuur te activeren. In de praktijk is gebleken dat de wisselverwarming vaak niet of niet geheel op gang komt, of dat blijkt dat de hoeveelheid sneeuw en of ijs groter is dan waar de wisselverwarming voor ontworpen is. In dergelijke gevallen zal het wissel verwarmingssysteem falen en het wissel in storing vallen. Om de correcte werking of anders gezegd de bedrijfszekerheid van het systeem te waarborgen worden momenteel veel onderhoudsmonteurs ingezet die ter plaatse het wissel verwarmingssysteem testen en controleren om vast te stellen of ze voldoende warmte afgeven. Indien nodig kunnen dan bij het vaststellen dat dit niet het geval is, de benodigde onderhoudswerkzaamheden direct of op een later tijdstip worden uitgevoerd. Om de bedrijfszekerheid van een wisselverwarmingssysteem te garanderen dient derhalve vastgesteld te worden of ze correct werken. Dat gebeurt heden ten dage dus door lokale observatie door een onderhoudsmedewerker. De thans bekende wisselverwarmingssystemen zijn niet in staat om correcte werking vast te stellen, er wordt bij dergelijke bekende systemen enkel aangenomen dat ze correct werken, bijvoorbeeld doordat er een terugkoppeling wordt gegeven dat het systeem in bedrijf wordt gesteld.With the increase in traffic on the track and the increasingly intensive use, the need for a robust track is increasing and there is therefore a need for improved switches with a lower chance of failures. One of the main causes of points failures and total failures has to do with the switches freezing or blocking them by snow. The points can be kept free of snow and ice with the help of switch heating systems. Currently, the switches are kept free of snow and ice by activating them when a certain preset temperature is reached. In practice it has been found that the point heating often does not start or does not start up completely, or that it appears that the amount of snow and/or ice is greater than what the point heating is designed for. In such cases, the switch heating system will fail and the switch will fail. In order to guarantee the correct operation or, in other words, the operational reliability of the system, many maintenance engineers are currently deployed who test and check the heating system on site to determine whether they are giving off sufficient heat. If necessary, upon determining that this is not the case, the necessary maintenance work can be carried out immediately or at a later date. In order to guarantee the operational reliability of a point heating system, it must therefore be determined whether they work correctly. This is currently done by local observation by a maintenance employee. Currently known point heating systems are not able to determine correct operation, such known systems are only assumed to be working correctly, for example by giving feedback that the system is being commissioned.

Daarmee wordt echter geen zekerheid geboden dat het wissel ook daadwerkelijk verwarmd wordt. Het wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens de onderhavige beschirjving omvat daarom in een eerste aspect een sensoreenheid, een besturingsinterface en een communicatieeenheid, waarmee wel met zekerheid vastgesteld kan worden (en derhalve gevalideerd) dat het wisselverwarmingssysteem correct in bedrijf is.However, this does not provide any certainty that the switch is actually heated. The point heating validation system according to the present disclosure therefore comprises in a first aspect a sensor unit, a control interface and a communication unit, with which it can be determined with certainty (and therefore validated) that the point heating system is operating correctly.

De sensoreenheid van het systeem is ingericht voor bevestiging aan een spoorstaaf of wisseltong van het spoorwegwissel voor het meten van een momentane temperatuur van het spoorwegwissel.The sensor unit of the system is adapted for attachment to a rail or switch tongue of the railway switch for measuring an instantaneous temperature of the railway switch.

De besturingsinterface is ingericht voor communicatie met een besturingseenheid van het spoorwegwisselverwarmingssysteem, voor het vaststellen van de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem welke definieert of een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd of gedeactiveerd zijn.The control interface is arranged for communication with a control unit of the railway switch heating system to determine the operating state of the railway switch heating system which defines whether one or more heating units of the railway switch heating system are activated or deactivated.

De communicatieeenheid is tot slot ingericht het verzenden van de momentane temperatuur en de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid. Het wisselverwarmingsvalidatiesysteem is daarbij ingericht om de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem te valideren op basis van de vastgestelde momentane temperatuur en het door de besturingsinterface vaststellen van de activering van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.Finally, the communication unit is arranged to transmit the instantaneous temperature and operating status of the railway switch heating system to a remote central processing unit. The points heating validation system is herein arranged to validate the operating condition of the railway points heating system on the basis of the determined instantaneous temperature and to determine the activation of the railway points heating system by the control interface.

In een voorkeursuitvoering zal het valideren op afstand plaatsvinden en derhalve door de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid worden uitgevoerd. De momentane temperatuur en de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem welke bepaald of het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd is of niet, wordt dan als sensordata lokaal waargenomen en naar de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid verstuurd. Deze zal de sensordata interpreteren en vaststellen of het spoorwegwisselverwarmingssysteem al dan niet correct functioneerd en dus de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem valideren.In a preferred embodiment, the validation will take place remotely and therefore be performed by the remote central processing unit. The instantaneous temperature and operating condition of the railway switch heating system which determines whether the railway switch heating system is activated or not is then sensed locally as sensor data and sent to the remote central processing unit. It will interpret the sensor data and determine whether or not the railway switch heating system is functioning correctly and thus validate the operating condition of the railway switch heating system.

In een alternatief voorbeeld kan het valideren ook lokaal worden gedaan, en daartoe zal de sensordata lokaal worden vewerkt en geïnterpreteerd. Het gevalideerde resultaat, en derhalve het vaststellen of het spoorwegwisselverwarmingssysteem al dan niet correct functioneerd zal dan naar de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid 5 worden verzonden.In an alternative example, the validation can also be done locally, and for this purpose the sensor data will be processed and interpreted locally. The validated result, and thus the determination of whether or not the railway switch heating system is functioning correctly, will then be sent to the remote central processing unit 5 .

Het op afstand valideren heeft diverse voordelen. Zo zal het verkrijgen van sensordata minder energie verbruiken dan het interpreteren van data en daarmee wordt het mogelijk de sensor en mogelijk ook de besturingsinterface batterij gevoed te maken.Validating remotely has several advantages. For example, obtaining sensor data will consume less energy than interpreting data, making it possible to make the sensor and possibly also the control interface battery powered.

Bovendien kan het interpreteren van de data veel verwerkingscapaciteit vereisen, zulks in tegenstelling tot het verkrijgen van de sensordata. Door interpretatie remote uit te voeren kan lokaal worden volstaan met een eenvoudigere microcontroller, en/of kan meer sensordata verkregen worden, of kan dit sneller worden uitgevoerd omdat de microcontroller in de sensoreenheid slechts een dedicated taak uit heeft te voeren, zijnde die van verkrijgen van de sensordata.In addition, interpreting the data can require a lot of processing power, as opposed to obtaining the sensor data. By performing interpretation remotely, a simpler microcontroller can suffice locally, and/or more sensor data can be obtained, or this can be performed faster because the microcontroller in the sensor unit only has a dedicated task to perform, that of obtaining the sensor data.

Een ander belangrijk voordeel van het op afstand valideren is dat het hierdoor mogelijk wordt om de sensordata en de bedrijfstoestand van het spoorwegwissel en/of het spoorwegwisselverwarmingssysteem verder te verrijken met additionele data.Another important advantage of the remote validation is that it makes it possible to further enrich the sensor data and the operating status of the railway switch and/or the railway switch heating system with additional data.

Voorbeelden hiervan zijn externe momentane weerinformatie, weersvoorspellingen, maar ook data uit het spoornetwerk zoals toestand van wissels, seinen, en bedrijfsparameters van treinen zoals snelheid, locatie, etc.Examples of this are external instantaneous weather information, weather forecasts, but also data from the rail network such as state of switches, signals, and operating parameters of trains such as speed, location, etc.

De sensoreenheid en de besturingsinterface zijn bij voorkeur in afzonderlijke behuizingen ondergebracht maar zouden ook in een en dezelfde behuizing kunnen zijn opgenomen. In dit laatste voorbeeld, zijn de sensoren verder voorzien van sensorprobes die op de spoorstaaf of wisseltong van het spoorwegwissel te bevestigen zijn.The sensor unit and the control interface are preferably housed in separate housings, but could also be housed in one and the same housing. In this last example, the sensors are further provided with sensor probes that can be mounted on the rail or switch tongue of the railway switch.

Om de temperatuur te meten, en in het bijzonder de momentane temperatuur van het spoorwegwissel is de sensoreenheid te bevestigen aan een of meerdere spoorstaven of wisseltong(en) van het spoorwegwissel.In order to measure the temperature, and in particular the instantaneous temperature of the railway switch, the sensor unit can be attached to one or more rails or switch tongue(s) of the railway switch.

De besturingsinterface van het wisselverwarmingsvalidatiesysteem is de centrale regeleenheid van het systeem en kan in een voorbeeld ingericht zijn om enerzijds de sensoreenheid aan te sturen om de momentane temperatuurwaardes (tijdelijk) lokaal op te slaan, optioneel te verwerken en verder naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid te versturen.The control interface of the point heating validation system is the central control unit of the system and in an example can be arranged to on the one hand control the sensor unit to (temporarily) store the instantaneous temperature values locally, optionally process them and further to a remote central processing unit to send.

Daartoe is het systeem voorzien van een draadloze communicatieeenheid.To this end, the system is provided with a wireless communication unit.

Anderzijds is de besturingsinterface ingericht om met de besturingseenheid van het wissel te communiceren en daaruit vast te stellen of een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd zijn.On the other hand, the control interface is arranged to communicate with the switch control unit and determine therefrom whether one or more heating units of the railway switch heating system are activated.

In een verdere uitvoering is de besturingsinterface ingericht om niet alleen de status van de verwarmingseenheid vast te stellen, maar deze ook aan te sturen.In a further embodiment, the control interface is arranged to not only determine the status of the heating unit, but also to control it.

Dat wil zeggen dat via de besturingsinterface via de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid een opdracht kan ontvangen om de verwarmingseenheid(en) te activeren.That is, through the control interface, the remote central processing unit may receive a command to activate the heating unit(s).

Derhalve wordt voorzien in een mogelijkheid om het spoorwegwisselverwarmingssysteem op afstand te testen.Therefore, an opportunity to remotely test the railway switch heating system is provided.

Immers, de besturingsinterface ontvangt daartoe van de p afstand gelegen centrale verwerkingseenheid een opdracht om een test uit te voeren, en zal de verwarmingseenheid op basis daarvan activeren, waarna uit de sensordata verkregen van de sensoreenheid vastgesteld worden of de temperatuur van het wissel toeneemt.After all, for this purpose the control interface receives an instruction from the central processing unit p to perform a test, and will activate the heating unit on the basis thereof, after which it is determined from the sensor data obtained from the sensor unit whether the temperature of the switch increases.

Met de sensoreenheid is het wisselverwarmingsvalidatiesysteem in staat om een momentane ofwel een actuele temperatuur van het spoorwegwissel vast te stellen.With the sensor unit, the switch heating validation system is able to determine an instantaneous or an actual temperature of the railway switch.

Daarmee kan niet alleen bepaald worden dat het wisselverwarmingssysteem in bedrijf is maar kan deze bedrijfstoestand bovendien gevalideerd worden.In this way it can not only be determined that the point heating system is in operation, but this operating condition can also be validated.

De validatie kan volgens de uitvinding op meerdere manieren plaatsvinden, bijvoorbeeld doordat de momentane temperatuur vergeleken wordt met een eerdere gemeten (momentane) temperatuur, bijvoobeeld de laatst gemeten temperatuur of meerdere laatst gemeten temperaturen.According to the invention, the validation can take place in several ways, for instance in that the instantaneous temperature is compared with a previously measured (instantaneous) temperature, for instance the most recently measured temperature or several most recently measured temperatures.

Indien er hier een afwijking van de trendlijn vastgesteld kan worden, zou geconcludeerd kunnen worden dat de wisselverwarming geactiveerd is en goed werkt (met andere woorden in bedrijf is). Deze afwijking overschrijd bij voorkeur ten minste een drempelwaarde ter verbetering van de foutgevoeligheid.If a deviation from the trend line can be observed here, it could be concluded that the point heating is activated and working properly (in other words, is in operation). This deviation preferably exceeds at least a threshold value to improve the error sensitivity.

In een verder uitvoering kan er op basis van een vergelijking tussen de gemeten momentane temperatuur van het spoorwegwissel en een gemeten momentane tempertuur van de directe omgeving vastgesteld worden dat de wisselverwarming in bedrijf is. Voor het vaststellen van deze momentane tempertuur van de directe omgeving kan het systeem volgens de uitvinding voorzien zijn van een temperatuursensor die als weerstation in de nabijheid van het wissel opgenomen is. Deze kan de omgevingstempertuur meten en aan het wisselverwarmingsvalidatiesysteem verschaffen. In een andere uitvoeringvorm, kan de temperatuur van de omgeving ook vastgesteld worden doordat deze opgehaald worden middels een interface met een online weer applicatie. Met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid wordt een enkele server bedoeld, maar dit kan ook een servercluster betreffen. Indien vastgesteld wordt, dat het wisselverwarmingssysteem niet in bedrijf komt, kan er een alarm worden afgegeven.In a further embodiment, it can be determined on the basis of a comparison between the measured instantaneous temperature of the railway switch and a measured instantaneous temperature of the immediate vicinity that the switch heating is in operation. In order to determine this instantaneous temperature of the immediate surroundings, the system according to the invention can be provided with a temperature sensor which is included as a weather station in the vicinity of the switch. It can measure the ambient temperature and provide it to the switch heating validation system. In another embodiment, the temperature of the environment can also be determined by retrieving it through an interface with an online weather application. By the remote central processing unit is meant a single server, but it can also be a server cluster. If it is determined that the point heating system is not operating, an alarm can be issued.

De centrale verwerkingseenheid of de besturingsinterface kunnen in een verdere uitvoeringsvorm ingericht zijn om het aantal metingen per tijdseenheid aan te passen. In een voorbeeld kan er aangevangen worden met een vooraf ingegeven vaste tijdsinterval tussen twee metingen, welke tijdsinterval afhankelijk van het al dan niet vaststellen van de correcte werking van het wisselverwarmingssysteem aangepast wordt. Zo kan de tijdsinterval stapsgewijs vergroot worden als voor een voorafbepaald aantal metingen vastgesteld wordt, dat het wisselverwarmingssysteem correct werkt. Dit heeft als voordeel dat het aantal metingen gereduceerd kan worden, en er minder data hoeft te worden verzonden. Dit heeft een positief effect op het energieverbruik van het systeem.In a further embodiment the central processing unit or the control interface can be arranged to adapt the number of measurements per unit of time. In one example, it is possible to start with a predetermined fixed time interval between two measurements, which time interval is adjusted depending on whether or not the correct operation of the point heating system has been determined. Thus, the time interval can be increased stepwise if it is determined for a predetermined number of measurements that the point heating system is working correctly. This has the advantage that the number of measurements can be reduced, and less data has to be sent. This has a positive effect on the energy consumption of the system.

Met het wisselverwarmingsvalidatiesysteem wordt bovendien een mogelijkheid geboden om het wisselverwarmingssysteem of afstand draadloos in-, en uit te schakelen. Hierdoor is er geen fysieke bedrading nodig voor de besturing. Daardoor kan, ongeacht de werking en aanwezigheid van een bedrade aansluiting, het wisselverwarmingssysteem altijd worden aangestuurd. Tevens kan ten alle tijden de status van het wissel worden uitgelezen, ook wanneer deze niet bekrachtigd kan worden.The point heating validation system also offers an option to wirelessly switch the point heating system or remote on and off. As a result, no physical wiring is required for the controller. As a result, regardless of the operation and presence of a wired connection, the point heating system can always be controlled. The status of the switch can also be read out at all times, even when it cannot be actuated.

Door in een wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens de uitvinding te voorzien met een draadloze communicatie-eenheid wordt het systeem geschikt gemaakt om centraal aangestuurd en gecontroleerd te worden, zonder dat daarvoor een aanpassing aan de dienstregeling benodigd is. Dat is immers bij een niet draadloos wissel verwarmingssysteem wel het geval omdat een onderhoudsmonteur fysiek het spoor in moet om ter plaatse de werking van het wissel te controleren. Zoals hierboven reeds aangegeven, is het wisselverwarmingsvalidatiesysteem bij voorkeur uitgevoerd als twee afzonderlijke fysieke eenheden, de sensoreenheid enerzijds, welke direct in contact staat met het wissel, en de besturingsinterface anderzijds, welke in direct contact staat met de besturingseenheid van het wissel en derhalve op enige afstand van het wissel naast het spoor aanwezig is. In deze besturingseenheid of schakelkast is veelal een mogelijkheid om de besturingsinterface van het wisselverwarmingsvalidatiesysteem van voeding te voorzien. De besturingsinterface van het wisselverwarmingsvalidatiesysteem omvat bovendien een communicatieenheid voor de communicatie met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid. Deze communicatie kan bedraad zijn uitgevoerd via een vaste communicatieverbinding van de besturingseenheid van het wissel, of bijvoorkeur via draadloos voor het opzetten van een directe verbinding met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid via een cellulair netwerk. Als alternatief, kunnen de sensoreenheid en de besturingsinterface ook onderling in directe communicatieve verbinding staan, bijvoorbeeld door een local area network, een personal area network, of een andere geschikte lokale communicatietechniek. De daadwerkelijke communicatie met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid wordt dan slechts door een van de sensoreenheid of de besturingsinterface opgezet. Feitelijk functioneert daarmee een van de twee onderdelen als gateway voor de andere.By providing a point heating validation system according to the invention with a wireless communication unit, the system is made suitable for being centrally controlled and monitored, without the need for an adjustment to the timetable. After all, this is the case with a non-wireless turnout heating system because a maintenance engineer has to physically enter the track to check the operation of the turnout on site. As already indicated above, the switch heating validation system is preferably constructed as two separate physical units, the sensor unit on the one hand, which is in direct contact with the switch, and the control interface on the other hand, which is in direct contact with the switch control unit and therefore at any distance from the switch next to the track. In this control unit or switch box there is often a possibility to supply the control interface of the point heating validation system with power. The control interface of the switch heating validation system further includes a communication unit for communicating with the remote central processing unit. This communication may be performed wired via a fixed communication link of the switch control unit, or preferably via wireless to establish a direct connection to the remote central processing unit via a cellular network. Alternatively, the sensor unit and the control interface may also be in direct communicative connection with each other, for example through a local area network, a personal area network, or other suitable local communication technique. The actual communication with the remote central processing unit is then set up by only one of the sensor unit or the control interface. In effect, one of the two components thus functions as a gateway for the other.

Een dergelijk op afstand bestuurbaar draadloos systeem heeft diverse voordelen boven de thans bekende autonome bekrachtiging van een wisselverwarmingssysteem. Ten eerste is bedrading, althans voor besturing, overbodig, hetgeen de robuustheid en dus de railinfra ten goede komt. Ten tweede zijn er bijkomstige voordelen, zoals het centraal, op afstand uitlezen en aansturen van het wisselverwarmingssysteem. In een voorbeeld is de besturingsinterface ingericht voor het activeren en deactiveren van de een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem wanneer de door de sensoreenheid gemeten momentane temperatuur van het spoorwegwissel een vooraf vastgestelde drempelwaarde overschrijdt, en waarbij een of meer van een moment van activeren en het moment van deactiveren van de een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem, en een aantal te activeren en deactiveren verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem door de besturingsinterface bijgesteld kan worden. Door de drempelwaarde voorziet de besturingsinterface in een hysteresis, waarmee pendelen van de verwarmingseenheden voorkomen wordt. Bovendien kan volgens dit voorbeeld de besturingsinterface adaptief reageren op de gemeten momentane temperatuur. Dit wil zeggen dat bijvoorbeeld afhankelijk van de grootte van het verschil tussen gemeten momentane temperatuur en omgevingstemperatuur het moment van activeren van de verwarmingseenheden vertraagd of versneld wordt. Ook kan er afhankelijk van een vastgestelde benodigde warmtebehoefte een beperkt aantal verwarmingselementen geactiveerd worden. Dit heeft als voordeel dat er minder energie verbruikt wordt dan in vergelijking tot enkel aan/uit bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem. In een voorbeeld wordt het bijstellen van de besturingsinterface door de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid aangestuurd.Such a remotely controllable wireless system has various advantages over the currently known autonomous energization of a point heating system. Firstly, wiring, at least for control purposes, is superfluous, which benefits the robustness and thus the rail infrastructure. Secondly, there are additional advantages, such as the central, remote reading and control of the point heating system. In an example, the control interface is arranged to activate and deactivate the one or more heating units of the railway switch heating system when the instantaneous temperature of the railway switch measured by the sensor unit exceeds a predetermined threshold value, and wherein one or more of a moment of activation and the time of deactivation of the one or more heating units of the railway switch heating system, and a plurality of heating units of the railway switch heating system to be activated and deactivated can be adjusted by the control interface. Due to the threshold value, the control interface provides a hysteresis, which prevents cycling of the heating units. In addition, according to this example, the control interface can adaptively respond to the measured instantaneous temperature. This means that, for example, depending on the magnitude of the difference between measured instantaneous temperature and ambient temperature, the moment of activation of the heating units is delayed or accelerated. A limited number of heating elements can also be activated, depending on a determined required heat requirement. This has the advantage that less energy is consumed than compared to the only on/off operating mode of the railway switch heating system. In one example, the adjustment of the control interface is controlled by the remote central processing unit.

Het bijstellen van het aansturen van het spoorwegwisselverwarmingssysteem kan ofwel gedaan worden door de lokale besturingsinterface waarbij de benodigde hierboven beschreven warmte behoefte aldus lokaal wordt vastgesteld, of dit kan op afstand worden vastgesteld door de centrale verwerkingseenheid, waarbij deze laatste variant als voordeel heeft dat daarme lokaal minder energie nodig is voor de berekening daarvan. In een voorbeeld is de sensoreenheid of een probe van de sensoreenheid ingericht om aan de spoorstaaf of wisseltong van het spoorwegwissel te worden bevestigd zodat een direct meting kan worden uitgevoerd en vastgesteld kan worden of het te verwarmen onderdeel van het wissel ook wel echt wordt verwarmd door de verwarmingseenheden. In een voorbeeld zijn is sensoreenheid in een afgesloten behuizing opgenomen, en waarbij de afgesloten behuizing voorzien is van ten minste een magneet voor bevestiging aan de spoorstaaf of wisseltong van het wissel.Adjustment of the control of the railway switch heating system can either be done by the local control interface, whereby the required heat requirement described above is thus determined locally, or this can be determined remotely by the central processing unit, the latter variant having the advantage that it can be locally determined. less energy is required for its calculation. In one example, the sensor unit or a probe of the sensor unit is arranged to be attached to the rail or switch tongue of the railway switch so that a direct measurement can be performed and it can be determined whether the part of the switch to be heated is actually heated by the heating units. In one example, the sensor unit is accommodated in a closed housing, and wherein the closed housing is provided with at least one magnet for attachment to the rail or switch tongue of the switch.

In een voorbeeld is en communicatieeenheid verder ingericht voor het interfacen met een besturingseenheid van het spoorwegwissel voor het via de interface vaststellen van bedrijfsparameters van het spoorwegwissel.In one example, a communication unit is further adapted to interface with a control unit of the railway switch for determining operating parameters of the railway switch via the interface.

In een voorbeeld omvatten de bedrijfsparameters ten minste een of meer van de positie van de bewegingsschieters van het spoorwegwissel en de bedrijfstoestand van de spoorwegwisselmotor.In one example, the operating parameters include at least one or more of the position of the railway switch movement bolts and the operating state of the railway switch motor.

Door een interface met het spoorwegwissel kunnen diverse parameters worden vastgesteld. Zo kan bijvoorbeeld vastgesteld worden of de bewegingsschieters wel van positie zijn veranderd. Is dat niet het geval, en is het wissel bekrachtigd, dan zou geconcludeerd kunnen worden dat het wissel vastgevroren is, en dat activering van het wisselverwarmingssysteem gewenst is. Andere parameters die iets kunnen zeggen over de toestand van het wissel zijn de parameters van de motor van het wissel. Indien de motor meer vermogen opneemt dan een vooraf vastgesteld gebruikelijk opgenomen vermogen, dan zou ook geconcludeerd kunnen worden dat het wissel vastgevroren is. Ook zou bij gebruik van een stappenmotor vastgesteld kunnen worden of de positie van de motor is, zoals deze zou moeten zijn, en aldus ook op basis hiervan zou een vastgevroren wissel vastgesteld kunnen worden.Various parameters can be determined by an interface with the railway switch. For example, it can be determined whether the motion shooters have changed position. If this is not the case, and the switch is energized, it could be concluded that the switch is frozen, and that activation of the switch heating system is desired. Other parameters that can say something about the state of the switch are the parameters of the motor of the switch. If the motor absorbs more power than a predetermined usual power consumption, it could also be concluded that the switch is frozen. Also, when using a stepper motor, it could be determined whether the position of the motor is as it should be, and thus also on the basis of this a frozen switch could be determined.

In een voorbeeld is de en communicatieeenheid verder ingericht voor het interfacen met een besturingseenheid van het spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het via de interface vaststellen van bedrijfsparameters van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.In one example, the communication unit is further adapted to interface with a control unit of the railway switch heating system for determining operating parameters of the railway switch heating system via the interface.

In een voorbeeld omvatten de bedrijfsparameters ten minste een of meer van de beschikbaarheid van brandstof, en de beschikbaarheid van een warmtebron. Door een interface met het spoorwegwisselverwarmingssysteem kunnen diverse parameters worden vastgesteld. Zo kan bijvoorbeeld vastgesteld worden of er nog wel voldoende brandstof is. Dit bijvoorbeeld in het geval van een spoorwegwisselverwarmingssysteem dat voorzien is van een gasbrander als verwarmingseenheid. Zo kan bijvoorbeeld tevens vastgesteld worden of er nog wel toestroom van electriciteit is. Dit bijvoorbeeld in het geval van een spoorwegwisselverwarmingssysteem dat voorzien is van een electrische verwarmingseenheid. Het systeem volgens de uitvinding is niet gelimiteerd door het soort wisselverwarming, maar is ingericht om toegepast te worden voor alle thans verkrijgbare en ingebruik zijnde wisselverwarmingssystemen. In het bijzonder vallen daaronder het bovengenoemde gasbrander systeem, maar ook verwarwarming op basis van een centrale buis gas (CBG), elektrische verwarming, aardwarmte systemen en iedere andere vorm waarbij er sprake is van een warmtewisselaar of ander warmteoverdrachtmiddel. Het systeem volgens de uitvinding het te verwarmen object meet, in plaats van het verwarmingssysteem zelf, wat als voordeel heeft dat het hierdoor geschikt is voor alle huidige en toekomstige soorten verwarmingssystemen. Bovendien betreft het systeem volgens de uitvinding een retrofit oplossing wat wil zeggen, dat het een bestaand wissel met een wisselverwarmingssysteem geschikt kan maken voor de bestaande toepassing zonder dat daarbij wijzigingen in het oorspronkelijke ontwerp van het wissel en van het wisselverwarmingssysteem nodig zijn.In one example, the operating parameters include at least one or more of the availability of fuel, and the availability of a heat source. Various parameters can be determined by an interface with the railway switch heating system. For example, it can be determined whether there is still enough fuel. This is, for example, in the case of a railway switch heating system which is provided with a gas burner as heating unit. For example, it can also be determined whether there is still an influx of electricity. This is, for example, in the case of a railway switch heating system which is provided with an electric heating unit. The system according to the invention is not limited by the type of point heating, but is adapted to be used for all points heating systems currently available and in use. In particular, this includes the above-mentioned gas burner system, but also heating based on a gas central tube (CBG), electric heating, geothermal heat systems and any other form involving a heat exchanger or other heat transfer means. The system according to the invention measures the object to be heated, instead of the heating system itself, which has the advantage that it is suitable for all current and future types of heating systems. Moreover, the system according to the invention is a retrofit solution, which means that it can make an existing switch with a switch heating system suitable for the existing application without the need for changes to the original design of the switch and the switch heating system.

In een voorbeeld zijn de besturingsinterface en de sensoreenheid verder ingericht voor het omvatten van een groeperingsidentificatie waarmee besturingsinterfaces en sensoreenheden van een veelheid wisselverwarmingsvalidatiesystemen gegroepeerd kunnen worden voor het groepsgewijs valideren van spoorwegwisselverwarmingssystemen.In one example, the control interface and the sensor unit are further configured to include a grouping identifier with which control interfaces and sensor units of a plurality of switch heating validation systems can be grouped together for batch validation of railway switch heating systems.

In een ander voorbeeld zijn besturingsinterface en de sensoreenheid verder ingericht voor het omvatten van een groeperingsidentificatie waarmee besturingsinterfaces en sensoreenheden van een veelheid wisselverwarmingsvalidatiesystemen gegroepeerd kunnen worden voor het groepsgewijs activeren en deactiveren van spoorwegwisselverwarmingssystemen.In another example, control interface and the sensor unit are further configured to include a grouping identifier with which control interfaces and sensor units of a plurality of turnout heating validation systems can be grouped together for group activation and deactivation of railway switch heating systems.

Met behulp van het spoorwegwisselverwarmingsvalidatiesysteem kan een spoorwegwisselverwarmingssysteem niet alleen op afstand aangestuurd worden, maar kunnen er ook groepen spoorwegwisselverwarmingssystemen gevormd worden. Op deze wijze kan een daartoe gemachtigd persoon op afstand middels een enkele opdracht een grote groep spoorwegwisselverwarmingssystemen gelijktijdig meten, uitlezen maar ook activeren. In een voorbeeld is de draadloze communicatieeenheid ingericht voor een draadloze mobile communicatie over een cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, 5G, GSM-R of FRMRS netwerk. De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van een figuren. Daarin toont: Figuur 1 een Wisselverwarmingsvalidatiesysteem voor gebruik in een railinfrastructuur. Voor een beter begrip van de uitvinding zal in de navolgende figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen met identieke referentiecijfers worden aangeduid. In figuur 1 toont een spoorwegwissel 10 dat voorzien is van een wisselverwarmingssysteem 18, 18 en een wisselverwarmingsvalidatiesysteem 17, 19 voor het vaststellen van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem 16 voor het verwarmen van een spoorwegwissel 10. Het in figuur 1 getoonde wissel 10 bestaat uit een linker spoorstaaf 11 en een rechterspoorstaaf 12, alsmede uit een linker wisseltong 13 en een rechter wisseltongUsing the railway switch heating validation system, a railway switch heating system can not only be controlled remotely, but also groups of railway switch heating systems can be formed. In this way an authorized person can remotely measure, read but also activate a large group of railway switch heating systems simultaneously by means of a single command. In one example, the wireless communication unit is arranged for wireless mobile communication over a cellular mobile network, in particular a 2G GSM, 2.5G GPRS or EDGE, 3G UMTS, HSDPA or LTE, 4G LTE Advanced, 5G, GSM-R or FRMS network. The invention will be further elucidated with reference to a figures. In it: Figure 1 shows a Point heating validation system for use in a rail infrastructure. For a better understanding of the invention, the corresponding parts will be indicated with identical reference numerals in the following description of the figures. In figure 1 shows a railway switch 10 provided with a switch heating system 18, 18 and a switch heating validation system 17, 19 for determining the operating condition of a railway switch heating system 16 for heating a railway switch 10. The switch 10 shown in figure 1 consists of a left rail 11 and a right rail 12, as well as a left switch point 13 and a right switch point

14. Om het wissel van de ene naar de andere positie te brengen is het wissel 10 voorzien van een wisselsteller 15. Het wisselsteller bevat de motor en motorbesturing van het wissel14. To move the switch from one position to another, the switch 10 is provided with a switch counter 15. The switch counter contains the motor and motor control of the switch

10. De motor kan in het bijzonder een motor betreffen waarbij vanuit de motorbesturing kenmerken van de besturing afgeleid kunnen worden zoals het opgenomen vermogen, de inschakelstroom, uitschakel-reststroom en interne weerstand. Uit deze eigenschappen kan de werking van het wissel 10 op direct of indirecte wijze worden afgeleid. Dat wil zeggen, dat bij normaal gebruik, waarbij er geen ijs of sneeuw op het wissel aanwezig is, de motor een bepaald nominaal vermogen verbruik vertoont. Dat vermogen kan toenemen naar mate de motor weerstand ondervind bij het verplaatsen van de wisseltongen. Dat kan betekenen dat er sneeuw of ijs aanwezig is. Indien dit wordt vastgesteld is het gewenst dat de verwarmingseenheid 18 van het wisselverwarmingssysteem 16, 18 de verwarmingselement 16 activeerd om er voor te zorgen dat een of meer van de spoorstaven 11, 12, en linker en rechter wisseltongen 13, 14 verwarmd worden. Daartoe is het wisselverwarmingssysteem bij voorkeur voorzien van meerdere verwarmingseenheden 16 of verwarmingselementen 18. De verwarmignselementen zoals getoond in figuur 1 betreffen elektrische verwarmingselementen maar dit kan ook een verwarmingssysteem betreffen dat met aardwarmte of gasbranders of welke andere vorm van verwarming werkt. De warmteoverdracht vindt in geval van gasbrander plaats door middel van een gecontrolleerde verbranding van een gas/luchtmengsel dicht bij de ziel aan de buitenzijde van de (aanslag)spoorstaaf 12. De warmte wordt dan via straling en hete verbrandingsgassen overgedragen aan de spoorstaaf 12, 11 als ook aan de directe omgeving. Het gas kan ofwel vanuit een lokale gasvooraad worden verschaft, ofwel via een leidingnetwerk waarop meerdere wisselverwarmingssystemen aangesloten zitten.10. The motor can in particular be a motor, in which characteristics of the control can be derived from the motor control, such as the absorbed power, the switch-on current, switch-off residual current and internal resistance. The operation of the switch 10 can be derived directly or indirectly from these properties. That is, in normal use, where there is no ice or snow on the switch, the motor shows a certain nominal power consumption. This power can increase as the motor encounters resistance when moving the switch blades. That could mean snow or ice is present. If this is determined, it is desirable that the heating unit 18 of the switch heating system 16, 18 activates the heating element 16 to cause one or more of the rails 11, 12, and left and right switch tongues 13, 14 to be heated. To this end, the point heating system is preferably provided with several heating units 16 or heating elements 18. The heating elements as shown in figure 1 are electric heating elements, but this may also be a heating system that works with geothermal heat or gas burners or any other form of heating. In the case of a gas burner, the heat transfer takes place by means of a controlled combustion of a gas/air mixture close to the soul on the outside of the (stop) rail 12. The heat is then transferred to the rail 12, 11 via radiation and hot combustion gases. as well as the immediate surroundings. The gas can either be supplied from a local gas supply or via a pipe network to which several point heating systems are connected.

Als alternatief voor de bovengenoemde gasverbranding kan er ook worden voorzien in een indirect verwarmingssysteem met een warmtewisselaar. Daarbij is er veelal sprake van een centrale verwarming van een warmtemedium zoals water, dat na verwarming in een ketel of langs een warmtewisselaar naar de spoorstaven en/of wisseltongen wordt getransporteerd.As an alternative to the above gas combustion, an indirect heating system with a heat exchanger can also be provided. This usually involves central heating of a heat medium such as water, which after heating in a boiler or along a heat exchanger is transported to the rails and/or switch points.

Een van de belangrijkste redenen voor storingen aan het wissel is te wijten aan de bedrijfszekerheid van het wisselverwarmingssysteem. Derhalve dient een wisselverwarmingssysteem aan regelmatige inspectie en waar nodig onderhoud onderworpen te worden. Dit is een tijdrovend, arbeidsintensief en onveilig bezigheid omdat het veel tijd kost voordat vastgesteld kan worden dat een wisselverwarmingssysteem naar behoren functioneerd. Daarvoor zal een onderhoudsmedewerker of opzichter ter plaatse moeten komen en in een vaak niet buiten dienst gesteld deel van het spoor werkzaam moeten zijn. Dit zorgt voor onveilige en derhalve ongewenste situaties.One of the main reasons for points failures is due to the reliability of the points heating system. Therefore, a point heating system should be subject to regular inspection and maintenance where necessary. This is a time-consuming, labour-intensive and unsafe activity because it takes a lot of time before it can be determined that a point heating system is functioning properly. For this, a maintenance employee or supervisor will have to come to the site and work in a section of the track that is often not decommissioned. This creates unsafe and therefore undesirable situations.

Het wisselverwarmingsvalidatiesysteem zoals getoond in figuur 1 voorziet in een besturingsinterface 19, een sensoreenheid 17 en communicatieeenheid voor communicatie met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid. De op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid betreft een server of meerdere servers welke als zodanig in een cloudoplossing werkzaamzijn. Deze zijn bij de aanvrager van de onderhavige uitvinding verkrijgbaar en worden als zondanig beschikbaar gesteld als het MT info systeem waarmee communicatie, uitlezen en besturen van onderdelen van het spoor ontsloten wordt. Voor de communicatie met deze server of servers is het systeem volgens de uitvinding voorzien van een bij voorkeur draadloze communicatieeenheid die bij voorkeur zowel in de besturingsinterface zit, maar bovendien in de sensoreenheid.The switch heating validation system as shown in Figure 1 provides a control interface 19, a sensor unit 17 and communication unit for communication with the remote central processing unit. The remote central processing unit is a server or several servers that operate as such in a cloud solution. These are available from the applicant of the present invention and are made available as such as the MT info system with which communication, reading and control of parts of the track is accessed. For communication with these server or servers, the system according to the invention is provided with a preferably wireless communication unit which is preferably located both in the control interface, but moreover in the sensor unit.

Met dit wisselverwarmingsvalidatiesysteem worden bovengenoemde problemen opgelost omdat hiermee daadwerkelijk gemeten kan worden of de wisselverwarming 18, 18 functioneerd. Hoewel een hedendaagse wisselverwarming wellicht ingericht kan zijn om terugkoppeling te geven over de toestand van het systeem, kan daaruit enkel opgemaakt worden dat het systeem ook bekrachtigd is. Dat het wissel ook opwarmt hoeft echter niet het geval te zijn. Veelal blijkt in de praktijk dat er problemen zijn met de warmtebron, voeding, bekabeling, ontsteking, etc. Het verwarmingssysteem kan in dergelijke gevallen wel geactiveerd worden, maar verwarmen zal het niet. Door op de wisseltongen en/of de spoorstaven sensoreenheden met temperatuursensoren 17 aan te brengen, welke bij voorkeur met een magneet bevestigd worden, wordt het mogelijk een daadwerkelijke temperatuurstijging vast te stellen. Zodoende kan in de besturingsinterface, of door de server vast worden gesteld dat het verwarmingssysteem correct in bedrijf is.This point heating validation system solves the above problems, because it can actually measure whether the point heating 18, 18 is functioning. Although a contemporary point heater may be designed to provide feedback about the state of the system, it can only be concluded from this that the system is also energized. However, it does not have to be the case that the switch also heats up. In practice, it often appears that there are problems with the heat source, power supply, cabling, ignition, etc. In such cases, the heating system can be activated, but it will not heat. By arranging sensor units with temperature sensors 17 on the switches and/or the rails, which are preferably fixed with a magnet, it becomes possible to determine an actual temperature increase. Thus, it can be determined in the control interface, or by the server, that the heating system is operating correctly.

In figuur 1 vindt de communicatie van de besturingsinterface en de sensoren met de server draadloos plaats. In dit geval zijn de sensoren dan ook als afzonderlijke sensoreenheiden aangeduid en als zodanig voorzien van eigen voeding. Bij voorkeur middels een batterij. In een alternatieve uitvoeringsvorm is deze communicatie bedraad uitgevoerd waardoor de sensoren als passieve sensorprobes uitgevoerd kunnen worden. Bovendien kunnen ook in een andere uitvoeringsvorm alle eenheden volgens de uitvinding, zijnde de sensor, besturings-, en communicatie-eenheid in een en dezelfde behuizing zijn opgenomen.In Figure 1, the communication of the control interface and the sensors with the server is wireless. In this case, the sensors are therefore designated as separate sensor units and as such are provided with their own power supply. Preferably with a battery. In an alternative embodiment, this communication is wired allowing the sensors to be configured as passive sensor probes. Moreover, in another embodiment, all units according to the invention, being the sensor, control unit and communication unit, can be accommodated in one and the same housing.

Het systeem is middels de sensoreenheid is niet alleen in staat om op vaste of aan te passen tijdsintervallen momentane temperatuursmetingen uit te voeren, maar ook om middels de besturingsinterface de besturingseenheid of de verwarmingseenheid 18 van het wisselverwarmingssysteem te communiceren, daaruit de toestand vast te stellen en bij voorkeur deze ook te activeren en de-activeren. Zodoende kan het wisselverwarmingsvalidatiesysteem continue de wisselverwarming en daarmee de status van het wissel in de gaten houden of bewaken. Daalt de temperatuur beneden een bepaalde in te stellen drempelwaarde dan kan geconcludeerd worden dat het wisselverwarmingssysteeem niet correct in bedrijf is.The system by means of the sensor unit is not only able to perform instantaneous temperature measurements at fixed or adjustable time intervals, but also to communicate by means of the control interface the control unit or the heating unit 18 of the point heating system, to determine the status therefrom and preferably also to activate and deactivate these. Thus, the point heating validation system can continuously monitor or monitor the point heating and thus the status of the point. If the temperature falls below a certain threshold value that can be set, it can be concluded that the point heating system is not operating correctly.

Op deze wijze wordt een realtime of near-realtime wisselverwarmingsbewakingssysteem verschaft waarmee storingen aan het wisselverwarmingssysteem tijdig vastgesteld en gealarmeerd kunnen worden zodat storingen en blokkades aan het spoorwegwissel ten gevolge van sneeuw en ijs voorkomen kunnen worden.In this way a real-time or near-real-time switch heating monitoring system is provided with which malfunctions of the switch heating system can be detected and alarmed in good time so that malfunctions and blockages at the railway switch due to snow and ice can be prevented.

Claims (14)

CONCLUSIESCONCLUSIONS 1. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem voor het valideren van de bedrijfstoestand van een spoorwegwisselverwarmingssysteem voor het verwarmen van een spoorwegwissel, het wisselverwarmingsvalidatiesysteem omvattende: - een sensoreenheid, welke ingericht is voor bevestiging aan een spoorstaaf of wisseltong van het spoorwegwissel voor het meten van een momentane temperatuur van het spoorwegwissel; - een besturingsinterface, ingericht voor communicatie met een besturingseenheid van het spoorwegwisselverwarmingssysteem, voor het vaststellen van de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem welke definieert of een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd of gedeactiveerd zijn; alsmede - een communicatieeenheid, ingericht voor het verzenden van de momentane temperatuur en de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid, en waarbij het wisselverwarmingsvalidatiesysteem de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem valideert op basis van de vastgestelde momentane temperatuur en het door de besturingsinterface vaststellen van de activering van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.Point heating validation system for validating the operating condition of a railway switch heating system for heating a railway switch, the switch heating validation system comprising: - a sensor unit, which is adapted for attachment to a rail or switch tongue of the railway switch for measuring an instantaneous temperature of the railway switch ; - a control interface, arranged for communication with a control unit of the railway switch heating system, for determining the operating state of the railway switch heating system which defines whether one or more heating units of the railway switch heating system are activated or deactivated; and - a communication unit, arranged to transmit the instantaneous temperature and operating condition of the railway switch heating system to a remote central processing unit, and wherein the switch heating validation system validates the operating condition of the railway switch heating system based on the determined instantaneous temperature and determined by the control interface of the activation of the railway switch heating system. 2. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 1, waarbij de sensoreenheid geconfigureerd is als een standalone sensor, verder omvattende een voeding, een regeleenheid en een communicatie-eenheid voor communicatie met, en het verzenden van de momentane temperatuur naar de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid, en waarbij de besturingsinterface geconfigureerd is als een standalone interface, verder omvattende een regeleenheid en een communicatie-eenheid voor het verzenden van de bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem naar de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid.The point heating validation system of claim 1, wherein the sensor unit is configured as a standalone sensor, further comprising a power supply, a control unit and a communication unit for communicating with and transmitting the instantaneous temperature to the remote central processing unit, and wherein the control interface is configured as a standalone interface, further comprising a control unit and a communication unit for transmitting the operating status of the railway switch heating system to the remote central processing unit. 3. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 1, of 2, waarbij een of meer van de communicatie-eenheid van de sensoreenheid en de besturingsinterface draadloos zijn uitgevoerd, en in het bijzonder ingericht zijn voor draadloze mobile communicatie over een cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder een 2G GSM, 2,5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, 5G, GSM-R of FRMRS netwerk.Point heating validation system according to claim 1, or 2, wherein one or more of the communication unit of the sensor unit and the control interface are of wireless design, and are in particular adapted for wireless mobile communication over a cellular mobile network, in particular a 2G GSM, 2.5G GPRS or EDGE, 3G UMTS, HSDPA or LTE, 4G LTE Advanced, 5G, GSM-R or FRMRS network. 4. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid ingericht is voor het valideren van het spoorwegwisselverwarmingssysteem op basis van de ontvangen momentane temperatuur en de vastgestelde bedrijfstoestand van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.A point heating validation system according to any one of the preceding claims, wherein the remote central processing unit is arranged to validate the railway switch heating system based on the received instantaneous temperature and the determined operating condition of the railway switch heating system. 35. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het wisselverwarmingsvalidatiesysteem vaststelt of de momentane temperatuur een vooraf vastgestelde drempelwaarde overschrijdt op het moment dat de besturingsinterface vastgesteld heeft dat het spoorwegwisselverwarmingssysteem geactiveerd is.A turnout heating validation system according to any one of the preceding claims, wherein the turnout heating validation system determines whether the instantaneous temperature exceeds a predetermined threshold value at the time the control interface has determined that the rail turnout heating system has been activated. 6. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de besturingsinterface ingericht is voor het activeren en deactiveren van de een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.A point heating validation system according to any one of the preceding claims, wherein the control interface is adapted to activate and deactivate the one or more heating units of the railway switch heating system. 7. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 6, waarbij de besturingsinterface ingericht is voor het bijstellen van een of meer van een moment van activeren en het moment van deactiveren van de een of meer verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem, en een aantal te activeren en deactiveren verwarmingseenheden van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.The turnout heating validation system according to claim 6, wherein the control interface is adapted to adjust one or more of an activation moment and a deactivation moment of the one or more heating units of the railway switch heating system, and a plurality of heating units of the railway switch heating system to be activated and deactivated. . 8. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de sensoreenheid voorzien is van ten minste een magneet voor bevestiging aan de spoorstaaf of wisseltong van het spoorwegwissel.Switch heating validation system according to one of the preceding claims, wherein the sensor unit is provided with at least one magnet for attachment to the rail or switch tongue of the railway switch. 9. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de besturingsinterface ingericht is voor het via de interface vaststellen van bedrijfsparameters van het spoorwegwissel.Point heating validation system according to one of the preceding claims, wherein the control interface is adapted to determine operating parameters of the railway switch via the interface. 10. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 9, waarbij de bedrijfsparameters ten minste een of meer omvatten van de positie van de bewegingsschieters van het spoorwegwissel en de bedrijfstoestand van de spoorwegwisselmotor.The switch heating validation system according to claim 9, wherein the operating parameters include at least one or more of the position of the railway switch movement bolts and the operating state of the railway switch motor. 11. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de besturingsinterface ingericht is voor het via de interface vaststellen van bedrijfsparameters van het spoorwegwisselverwarmingssysteem.Point heating validation system according to one of the preceding claims, wherein the control interface is adapted to determine operating parameters of the railway point heating system via the interface. 12. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 11, waarbij de bedrijfsparameters ten minste een of meer omvatten van de beschikbaarheid van brandstof, electriciteit en de beschikbaarheid van een warmtebron.The point heating validation system of claim 11, wherein the operating parameters include at least one or more of the availability of fuel, electricity and the availability of a heat source. 13. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de besturingsinterface en de sensoreenheid verder ingericht zijn voor het omvatten van een groeperingsidentificatie waarmee besturingsinterfaces en sensoreenheden van een veelheid wisselverwarmingsvalidatiesystemen gegroepeerd kunnen worden voor het groepsgewijs valideren van spoorwegwisselverwarmingssystemen.A turnout heating validation system according to any preceding claim, wherein the control interface and the sensor unit are further configured to include a grouping identifier with which control interfaces and sensor units of a plurality of turnout heating validation systems can be grouped together for batch validation of railway turnout heating systems. 14. Wisselverwarmingsvalidatiesysteem volgens conclusie 6, waarbij de besturingsinterface en de sensoreenheid verder ingericht zijn voor het omvatten van een groeperingsidentificatie waarmee besturingsinterfaces en sensoreenheden van een veelheid wisselverwarmingsvalidatiesystemen gegroepeerd kunnen worden voor het groepsgewijs activeren en deactiveren van spoorwegwisselverwarmingssystemen.The turnout heating validation system of claim 6, wherein the control interface and the sensor unit are further configured to include a grouping identifier with which control interfaces and sensor units of a plurality of turnout heating validation systems can be grouped together for group activation and deactivation of railway turnout heating systems.
NL2024757A 2020-01-24 2020-01-24 point heating validation system NL2024757B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2024757A NL2024757B1 (en) 2020-01-24 2020-01-24 point heating validation system
EP21152983.9A EP3854940B1 (en) 2020-01-24 2021-01-22 Switch heating validation system
DK21152983.9T DK3854940T3 (en) 2020-01-24 2021-01-22 VALIDATION SYSTEM FOR TRACK CHANGE WARM-UP
PL21152983.9T PL3854940T3 (en) 2020-01-24 2021-01-22 Switch heating validation system
DE202021100313.8U DE202021100313U1 (en) 2020-01-24 2021-01-22 Point heating validation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2024757A NL2024757B1 (en) 2020-01-24 2020-01-24 point heating validation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2024757B1 true NL2024757B1 (en) 2021-09-09

Family

ID=70978517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2024757A NL2024757B1 (en) 2020-01-24 2020-01-24 point heating validation system

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3854940B1 (en)
DE (1) DE202021100313U1 (en)
DK (1) DK3854940T3 (en)
NL (1) NL2024757B1 (en)
PL (1) PL3854940T3 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114002524A (en) * 2021-10-21 2022-02-01 内蒙古集铁工程技术有限公司 Monitoring system and working method of turnout snow melting electric heating element

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849637C1 (en) * 1998-10-28 2000-10-05 Esa Elektroschaltanlagen Grimm Central control, monitoring and diagnosis device for railway points heating has distributor device for each track section provided with measuring module and program-controlled device connected to bus system
WO2008136743A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Swedesafe Marketing Ab Heating system
EP2720513A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-16 IFF GmbH Inductive heating device for points and/or rails

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19849637C1 (en) * 1998-10-28 2000-10-05 Esa Elektroschaltanlagen Grimm Central control, monitoring and diagnosis device for railway points heating has distributor device for each track section provided with measuring module and program-controlled device connected to bus system
WO2008136743A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Swedesafe Marketing Ab Heating system
EP2720513A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-16 IFF GmbH Inductive heating device for points and/or rails

Also Published As

Publication number Publication date
EP3854940B1 (en) 2023-09-13
EP3854940A1 (en) 2021-07-28
DE202021100313U1 (en) 2021-02-23
PL3854940T3 (en) 2024-03-04
DK3854940T3 (en) 2023-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10081379B2 (en) Broken rail detection system for communications-based train control
BR112017004795B1 (en) detection systems for broken tracks for a portion of a railroad and method for detecting broken tracks for a portion of a railroad
US11427234B2 (en) Railroad car location, speed, and heading detection system and methods with self-powered wireless sensor nodes
NL2024757B1 (en) point heating validation system
AU2017355153B2 (en) Method and device for diagnosing railway switches
US20120325979A1 (en) Train sensor unit for sensing radio communication based train, train position sensing system, and train position sensing method of the system
US20170129512A1 (en) Train asset availability and reliability management system
BR112015005836B1 (en) METHOD AND SYSTEM FOR DIAGNOSING THE OPERATING STATUS OF AT LEAST ONE RAILWAY COMPONENT
US9419398B2 (en) Adaptive energy transfer system and method
BR112016011849B1 (en) Rail yard management systems
CN103661492A (en) Dual-mode train tail device and control method thereof
CN104583694A (en) Cargo temperature monitoring and control for a refrigerated container
CN101470965A (en) Automatic control type traffic light control system
JP2007087396A (en) Fault predictive determination for non-stationary device
US9908545B2 (en) Method and system for operating a vehicle system to reduce wheel and track wear
AU2014265085A1 (en) Points machine monitoring system and method
WO2007102959A2 (en) Railroad snow removal system
US20220036725A1 (en) System and method for monitoring traffic control devices
CN102472546A (en) Phase detection methods, apparatus, and systems for transport refrigeration system
EP3703993A1 (en) Data fusion concept
CN104736767A (en) Method for checking the serviceability of point heaters of a rail network
ES2823163T3 (en) Procedure and device for monitoring at least one track component mounted in railway construction
DK2872372T3 (en) Device for monitoring the operation of heating elements of a heatable track
US20230211817A1 (en) Vehicle system and method
TR201815894T4 (en) System and method for temperature control supported by weather data of railway trusses.