NL2027311B1 - bewaking van een bovenleiding van een krachtvoertuig - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding voor de elektrische voeding van krachtvoertuigen zoals treinen, waarbij de gesegmenteerde bovenleiding tussen twee masten met behulp van gewichten mechanisch op spanning worden gebracht, de inrichting omvattende: een behuizing welke een voeding omvat voor bekrachtiging van de inrichting en de daarin omvatte middelen, alsmede bevestigingsmiddelen voor bevestiging van de inrichting aan een van de masten van de gesegmenteerde bovenleiding; detectiemiddelen welke ingericht zijn het detecteren van de nabijheid van de gewichten; communicatiemiddelen omvattende een draadloze communicatie module welke ingericht is voor het verzenden van een alarmeringsmelding over een telecommunicatienetwerk naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid; besturingsmiddelen welke ingericht zijn om de communicatiemiddelen aan te sturen om de alarmeringsmelding te verzenden wanneer door de detectiemiddelen de nabijheid van de gewichten wordt waargenomen, en waarbij de detectiemiddelen ingericht zijn om twee toestanden vast te stellen, waarbij in de eerste toestand de gewichten zich op enige afstand van de detectiemiddelen bevinden, en in de tweede toestand de gewichten zich nabij de detectiemiddelen bevinden.

Description

Korte aanduiding: bewaking van een bovenleiding van een krachtvoertuig Beschrijving De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het bewaken van een bovenleiding.

Bovenleidingen zorgen ervoor dat zogenoemde elektrische aangedreven krachtvoertuigen bekrachtigd worden. Onder krachtvoertuigen wordt in het kader van de onderhavige beschrijving een voertuig bedoeld dat over een bepaald traject beweegt, bij voorkeur een spoor, en middels boven het traject aanwezige bovenleidingen elektrisch bekrachtigd wordt. Daaronder vallen zowel treinen als trams, maar ook trolleybussen en ander soortgelijke voertuigen. In de onderhavige beschrijving wordt als voorbeeld veelal een trein en een spoorwegnet genoemd, de vakman zal echter begrijpen dat de uitvinding daar niet toe beperkt is, maar ook betrekking heeft op andere krachtvoertuigen en de bijbehorende bovenleidingen, waaronder maar niet beperkt tot de bovengenoemde voorbeelden.

De bovenleiding vormt een belangrijk onderdeel van het spoorwegnet. Problemen met de bovenleiding hebben dan ook in grote mate invloed op de continuïteit van het transport van mensen en goederen over het spoor. Storingen aan de bovenleiding en daarmee aan het spoorwegnet kunnen voor ongewenste onderbreking en daarmee oponthoud zorgen. Er is daarom veel aan gelegen om het aantal en de impact van de storingen zo veel mogelijk tot een minimum te beperken enindien mogelijk vroegtijdig waar te nemen.

Bovenleidingen hebben tot functie dat de trein van stroom wordt voorzien. De trein is daartoe voorzien van een stroomafnemer op het dak van de trein welke tegen, op of langs de leiding sleept, zodat er een elektrische verbinding ontstaat en de motor van de trein bekrachtigd kan worden. Bij een defect aan de bovenleiding valt direct de stroom uit waardoor de trein op het spoor stil komt te staan en doordat dat deel van het spoor vervolgens geblokkeerd is, kunnen andere treinen dat segment niet binnenrijden.

Schade aan bovenleidingen kunnen op vele manieren optreden. De stroomafnemer van een trein kan schade aanrichten en de bovenleiding doen laten breken. Omwaaiende bomen maar ook voertuigen zoals vrachtwagens of kranen die een spoor passeren bij een overgang of werkzaamheden verrichten in de nabijheid vaneen bovenleiding kunnen zorgen voor schade aan de bovenleiding of zelfs breken tot gevolg hebben. Ook sneeuw en ijzel hebben invloed op het correct functioneren van de bovenleiding. Zo kan bij veel sneeuw of ijzer de bovenleiding onder het gewicht daarvan gaan doorhangen waardoor er gevaarlijke situaties ontstaan waarbij de bovenleiding in het midden, tussen twee masten, te dicht in de buurt van de grond komt. Ook kan de stroomopnemer of de passerende trein of bij de overweg overstekend voertuig schade aanrichten aan de bovenleiding als deze onder invloed van sneeuw of ijzel te ver doorhangt.

De bovenleiding bestaat uit meerdere segmenten waarbij elk segment tussen twee masten in positie worden gebracht en gehouden. Het bovenleidingsegment wordt met behulp van een of meerdere gewichten, zoals betonblokken of metalenelementen, op mechanische spanning gebracht. De afstand tussen de segmenten is veelal dusdanig, dat de bovenleiding ook enige uitzetting op moet kunnen vangen die ontstaat door temperatuurswisselingen. Zo kan een bovenleidingsegment door opwarming op warme dagen vele centimeters tot meters langer zijn, dan op koude dagen. Om deze uitzettingscoëfficiënt op te vangen, worden de gewichten op een dergelijke hoogte van de grond bij de mast aan het bovenleidingsegment bevestigd, dan er voldoende ruimte zou moeten zijn om het bovenleidingsegment onder temperatuur invloeden te laten krimpen en uitzetten. Om er zeker van te zijn dat het bovenleidingsegment onder invloed van de temperatuur niet te veel uitzet worden de gewichten met enige regelmaat geschouwd. Dat wil zeggen dat onderhoudsmedewerkers op vaste momenten en vaak op extra momenten bij extreme temperaturen, het spoor in moeten om te zien of de bovenleidingsegmenten nog voldoende op spanning staan en de uitzetting voldoende opgevangen kan worden ten einde gevaarlijke situaties te voorkomen.

De onderhoudsmedewerkers zullen echter soms een deel van het spoor betreden dat in bedrijf is gesteld, en daarmee een veiligheidsrisico lopen. Om dat risico te verminderen kan een deel van het spoor wel buiten bedrijf worden gesteld, maar dat zorgt weer voor ongewenste onderbreking en daarmee oponthoud voor transport van mensen en goederen over het spoor. Bovendien is het uitvoeren van dergelijke schouwen bijzonder arbeidsintensief. Een doel van de onderhavige uitvinding is derhalve om te voorzien in bewaking van de bovenleiding waarmee storingen aan de bovenleiding op een accurate wijze vroegtijdig kunnen worden waargenomen zodat problemen aan de bovenleiding kunnen worden verholpen voordat een gevaarlijke situaties zich voor kan doen.

Een verder doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde bewaking van de bovenleiding waarbij er minder tot geen risico is voor onderhoudsmedewerkers en waarbij de bovenleiding op een minder arbeidsintensieve wijze kan worden bewaakt.

In een eerste aspect van de onderhavige beschrijving wordt het bovengenoemde doel bereikt door een inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding voor de elektrische voeding van krachtvoertuigen zoals treinen, waarbij de gesegmenteerde bovenleiding tussen twee masten met behulp van gewichten mechanisch op spanning worden gebracht, de inrichting omvattende: - een behuizing welke een voeding omvat voor bekrachtiging van de inrichting en de daarin omvatte middelen, alsmede bevestigingsmiddelen voor bevestiging van de inrichting aan een van de masten van de gesegmenteerde bovenleiding; - detectiemiddelen welke ingericht zijn het detecteren van de nabijheid van de gewichten; - communicatiemiddelen omvattende een draadloze communicatie module welke ingericht is voor het verzenden van een alarmeringsmelding over een telecommunicatienetwerk naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid; - besturingsmiddelen welke ingericht zijn om de communicatiemiddelen aan te sturen om de alarmeringsmelding te verzenden wanneer door de detectiemiddelen de nabijheid van de gewichten wordt waargenomen, en waarbij de detectiemiddelen ingericht zijn om twee toestanden vast te stellen, waarbij in de eerste toestand de gewichten zich op enige afstand van de detectiemiddelen bevinden, en in de tweede toestand de gewichten zich nabij de detectiemiddelen bevinden.

Met nabij moet in het kader van de onderhavige beschrijving een kleine afstand bedoeld tussen de gewichten en detectiemiddelen dat de detectiemiddelen een overschrijding van een drempelwaarde waarnemen en daaruit opmaken dat de gewichten niet meer bevinden in een vooraf bepaalde veilige zone op enige afstand van de detectiemiddelen. Meer in het bijzonder wordt onder nabij verstaan dat er tussen de detectiemiddelen en de gewichten geen afstand meer is en ze elkaar aanraken, welke aanraking door de detectiemiddelen kan worden waargenomen. Deze aanraking maakt waarneming eenvoudiger en daarmee kan het onderscheid tussen de twee toestanden eenvoudiger worden vastgesteld. Nog meer in het bijzonder wordt met nabij bedoeld, dat de gewichten enige kracht of druk uitoefenen op de detectiemiddelen, waardoor een drukcontact of een uitstekend drukelement zoals een uit de behuizing stekende pal, worden ingedrukt.

Voor de bewaking van de bovenleiding wordt veelal vertrouwd op de kennis en inzet van onderhoudsmedewerkers die ter plaatse een schouw uitvoeren. Dat wil zeggen, dat de onderhoudsmedewerkers bij iedere mast van een bovenleidingsegment visuele inspectie uitvoert op de hoogte van de gewichten die aan de uiteinden van het bovenleidingsegment bevestigd zijn. De onderhoudsmedewerkers zullen dan ter plaatse een inschatting maken of gewichten, gelet op de temperatuur van de bovenleiding, zich al dan niet op een hoogte van de mast bevinden die zorgwekkend, gevaarlijk of alarmerend is. Indien dat het geval is, zullen ze contact opnemen met een controlecentrum, zoals bijvoorbeeld het Operational Control Center Infra, alwaar verdere actie kan worden ondernomen om treinen te waarschuwen of spoorbaanvakken buiten dienst te stellen.

Deze vorm van bewaking is niet alleen arbeidsintensief, maar ook reactief, wat wil zeggen dat men van de interval van de schouw afhankelijk is of een probleem tijdig waargenomen kan worden en bovendien is komt het op de ervaring van de onderhoudsmedewerkers aan of deze juist in kunnen schatten dat de uitzetting van het bovenleidingsegment wel of niet binnen de gestelde marge valt die op dat moment bij de huidige omgevingstemperatuur van toepassing is.

5 De inrichting volgens het eerste aspect kan echter stand-alone de gesegmenteerdebovenleiding bewaken waardoor arbeidsintensieve inzet van onderhoudsmedewerkers volledig overbodig wordt.

Daartoe is de inrichting voorzien van een behuizing die aan de mast kan worden bevestigd en een voeding omvat om de onderdelen van de inrichting te bekrachtigen. Deze onderdelen bestaan uit detectiemiddelen, communicatiemiddelen en besturingsmiddelen om de onderdelen aan te sturen. De communicatiemiddelen zijn ingericht voor draadloze communicatie over een telecommunicatienetwerk zoals een draadloos Internet of Things gebaseerd communicatieprotocol. Daarmee kan de inrichting een alarmeringsmelding maken richting een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid. Deze centrale verwerkingseenheid is bijvoorbeeld een server welke in een datacenter aanwezig is, en van waaruit een centrale railinfra beheer en bewakingsomgeving en applicatie gehost wordt. Vanuit deze omgeving kan bijvoorbeeld het Operational Control Center Infra van benodigde informatie worden voorzien om treinen te waarschuwen of spoorbaanvakken buiten dienst te stellen, maar kan ook direct op de treinbewakingsinfra worden ingegrepen waardoor bepaalde sectie van het spoor automatisch buiten bedrijf worden gesteld.

Een dergelijke detectie dient niet alleen betrouwbaar en robuust te zijn, maar moet ook als zodanig zelfstandig operationeel kunnen zijn, zodat externe voeding niet nodig is. Aan de mast van de bovenleiding is namelijk geen voeding aanwezig met een zodanige spanning dat de inrichting daarmee bekrachtigd kan worden.

Het was een inzicht van de uitvinder dat het feit dat de gewichten de grond raken en daarmee de bovenleiding niet meer mechanisch op spanning wordt gebracht een van de belangrijkste bronnen van storing aan de bovenleiding is en dat het daarmee wenselijk is om enkel voorafgaand aan die gebeurtenis te alarmeren. Daarmee vervalt de noodzaak om op vastgestelde regelmatige intervallen de afstand tot de gewichten vast te stellen. Dergelijke intervallen van metingen zorgen namelijk voor een hoger opgenomen vermogen, waardoor er meer batterijen noodzakelijk zijn wat de uitvinding minder duurzaam voor het milieu maakt.

Doordat de detectiemiddelen ingericht zijn om de nabijheid van de gewichten vast te stellen in ofwel een eerste ofwel een tweede toestand, waarbij in de eerste toestand de gewichten zich op enige afstand van de detectiemiddelen bevinden, en in de tweede toestand de gewichten zich nabij de detectiemiddelen bevinden, zullen de detectiemiddelen enkel dan geactiveerd worden zodra de alarmerende gebeurtenis zich voordoet. Metingen waarbij er een alarmerende gebeurtenissen zijn, worden voorkomen, hetgeen een zodanige verminderd opgenomen energieverbruik realiseert, dat volstaan kan worden met een voeding in de vorm van een batterij, zonder dat deze regelmatig vervangen moet worden.

Met behulp van de inrichting volgens de onderhavige beschrijving kan een voorman, of werkleider dan wel een medewerker van een besturingscentra zoals het operational control center infra op afstand de status van de mechanische spanning van de bovenleiding bewaken.

Volgens de beschrijving kan de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid, waar het alarmeringsbericht naartoe wordt verzonden, een fysieke centrale besturingscentrale zijn waarin bijvoorbeeld bovenleidingen geschakeld kunnen worden, storingen worden gemeld en opdrachten voor aannemers worden voorbereid. Dit kunnen in het bijzonder zogenaamde centrale of lokale Schakel- en Meldcentra (SMC) in Nederland zijn, of een centraal landelijk Operationeel Controlecentrum Infrastructuur (OBI). De inrichting volgens de beschrijving is echter niet tot deze opstelling beperkt. Volgens de onderhavige beschrijving onder een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid dus ook zo worden opgevat dat de communicatiemiddelen (via draad, maar bij voorkeur draadloos) communiceren met een communicatieapparaat van een op of nabij het spoor aanwezige persoon, of van een collega op een andere locatie, welke collega niet fysiek aanwezig is bij de centrale bediening of in de meldkamer.

De communicatiemiddelen zijn geconfigureerd voor communicatie over een telecommunicatienetwerk dat in het bijzonder een openbaar of een dedicated private telecommunicatienetwerk betreft. Daarmee wordt goede dekking, stabiliteit en voldoende bandbreedte gegarandeerd, waarmee de robuustheid van het systeem ten goede komt.

Bovendien maakt een dergelijke communicatie via een telecommunicatienetwerk het mogelijk om vanaf elke locatie op afstand met de inrichting te communiceren, dat wil zeggen, niet alleen het ontvangen van een alarmeringsmelding dat een of meerdere bovenleidingsegmenten onvoldoende mechanisch op spanning staan of te ver uitzetten en doorbuigen, maar ook dat berichten richting de inrichting gestuurd kunnen worden vanaf iedere locatie. Met een dergelijk bericht kan de inrichting geactiveerd worden, wat wil zeggen dat deze uit een slaapmodus komt, om op dat moment de status af te geven.

In een voorbeeld zijn de detectiemiddelen ingericht om in de eerste toestand althans nagenoeg geen elektrisch vermogen op te nemen uit de voeding.

In een voorbeeld zijn ten minste een of meer van de groep van de detectiemiddelen, besturingsmiddelen en communicatiemiddelen ingericht om gedurende de eerste toestand van de detectiemiddelen in een slaapmodus te gaan.

In een voorbeeld omvatten de besturingsmiddelen een timer om van de slaapmodus over te gaan naar een actieve bedrijfstoestand waarin de detectiemiddelen de eerste of tweede toestand van de gewichten vaststellen.

De detectiemiddelen volgens de onderhavige beschrijving kenmerken zich doordat ze twee toestanden hebben, waarbij in de eerste toestand er geen of nagenoeg geen elektrisch vermogen wordt opgenomen uit de voeding van de inrichting (de inrichting, of ten minste de onderdelen die het meeste vermogen opnemen, bevinden zich dan in een slaaptoestand). Enkel in de tweede toestand, waarbij de gewichten een alarmerende positie hebben, wordt de inrichting volgens het voorbeeld actief en zal meer vermogen opnemen. Omdat de detectiemiddelen zodanig uitgevoerd zijn, dat de gewichten de toestand van de detectiemiddelen bepalen, bijvoorbeeld omdat een contact of een relais door aanraking of indrukken verbroken of gemaakt wordt, is een tijdsintervalmeting niet nodig en zal er dus over langere tijd minder vermogen worden opgenomen uit de voeding van de inrichting.

In een voorbeeld omvatten de detectiemiddelen een drukcontact waarmee bij contact van de gewichten de eerste toestand kan worden vastgesteld.

In een voorbeeld betreft het drukcontact een drukschakelaar.

Voorkeursuitvoeringen omvatten een drukcontact of een drukschakelaar als detectiemiddel omdat deze zich kenmerken doordat ze enkel de toestandsverandering van de gewichten waarnemen en daarop reageren, bijvoorbeeld doordat het contact gemaakt of verbroken wordt, of de drukschakelaar ingedrukt. Dat maakt dat het meten van een afstand op vaste momenten overbodig is. Dit bespaart niet alleen veel opgenomen vermogen en maakt standalone werken met een batterij mogelijk, het is bovendien uiterst betrouwbaar, accuraat, snel en goedkoop.

In een voorbeeld omvat de drukschakelaar een zich uit de behuizing van de inrichting onder de gewichten uitstrekkend element voor het vaststellen van contact van de gewichten tot de drukschakelaar.

In een voorbeeld kan de behuizing van de inrichting met behulp van de bevestigingsmiddelen onder de gewichten worden bevestigd en de drukschakelaar opgenomen is op de zijde van de behuizing welke naar de gewichten is gericht.

In een voorbeeld bestaat de behuizing uit ten minste een eerste en tweede onderling in communicatie verbinding staande behuizingsdeel, en waarbij de voeding, besturingsmiddelen en communicatiemiddelen in het eerste behuizingsdeel, en de detectiemiddelen in het tweede behuizingsdeel zijn opgenomen.

In een voorbeeld omvat de voeding een batterijeenheid voor bekrachtiging van de inrichting en de daarin omvatte middelen.

In een verder voorbeeld omvat de voeding verder een oplaadeenheid die is ingericht om de batterijeenheid op te laden.

In een voorbeeld is de oplaadeenheid ingericht om te worden aangesloten op een extern zonnepaneel om de batterijeenheid op te laden met zonlicht.

In een voorbeeld is de oplaadeenheid ingericht om elektrische energie te oogsten die onttrokken wordt uit de directe omgeving van de inrichting, en wordt omgezet voor opslag in de batterijeenheid, en waarbij de oplaadeenheid bij voorkeur ingericht is voor het oogsten van een of meer van de groep van stralingsenergie, thermische energie, mechanische energie, magnetische energie en biochemische energie.

Omdat het benodigd opgenomen vermogen van de inrichting erg klein is, en er volstaan kan worden met een batterij, wordt het bovendien mogelijk om de batterijduur te verlengen door deze tussentijds op te laden met energie die uit de omgeving wordt geoogst (energie-harvesting). Dit maakt het mogelijk dat de inrichting, na installatie oneindig kan blijven werken en geen tussentijdse vervanging van de batterij nodig is.

In een voorbeeld zijn de communicatiemiddelen geconfigureerd voor draadloze cellulaire communicatie over een 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 FRMCS-netwerk, en waarbij de communicatie bij voorkeur failsafe zijn geïmplementeerd en zijn geconfigureerd om ten minste een tweede draadloze verbindingen met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid tot stand te brengen, en waarbij verder bij voorkeur de tenminste tweede failsafe draadloze verbindingen tot stand worden gebracht over verschillende telecommunicatienetwerken.

In een voorbeeld zijn de communicatiemiddelen geconfigureerd voor Low Power Wide Area Network, LPWAN, technologie en in het bijzonder voor

Narrowband Internet of Things, NB-IoT, en/of Long Term Evolution for Machines, LTE- M technologie. De uitvinding zal nader toegelicht worden aan de hand van een figuur, figuur 1, waarin een inrichting volgens een aspect van de beschrijving wordt getoond.

Figuur 1 toont een schematisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van de inrichting 10 volgens de onderhavige beschrijving zoals deze gebruikt wordt toegepast binnen de railinfrastructuur.

De in de figuren getoonde inrichting is toepasbaar op diverse soorten infrastructuur waarbij er sprake is van een bovenleiding die over enige afstand een krachtvoertuig zoals een trein, tram of trolleybus elektrisch bekrachtigd.

De bovenleiding is in segmenten ingedeeld en een van die segmenten 12 wordt getoond in figuur 1. Per segment wordt de bovenleiding in positie gehouden door een tweetal masten 11. Aan deze masten 11 zijn geleiders of rollen 13 bevestigd die de bovenleiding 12 tot langs de mast naar beneden leiden. Aan het laatste deel van de bovenleiding 15 is een verzameling of pakket gewichten 16 bevestigd die er voor zorgen dat de doorbuiging 14 van het segment bovenleiding 12 beperkt blijft.

De doorbuiging van het segment bovenleiding is echter grotendeels afhankelijk van de temperatuur. Doordat de bovenleiding van metal is vervaardigd is de uitzettingscoéfficiént zodanig dat een aanzienlijke uitzetting op kan treden. Deze uitzetting zorgt ervoor dat de gewichten 16 de grond raken waardoor de bovenleiding niet meer (voldoende) op mechanische spanning gehouden kan worden met alle gevaarlijke gevolgen van dien.

De inrichting 19, 21 maakt het mogelijk om een segment bovenleiding 12 te bewaken om te voorkomen dat de bovenleiding 12 niet zodanig ver uitrekt dat de gewichten de grond raken. Daartoe omvat de inrichting 19, 21 in de in figuur 1 getoonde uitvoering twee behuizingsdelen 19, 21.

In het eerste behuizingsdeel 19 zijn detectiemiddelen opgenomen welke ingericht zijn het detecteren van de nabijheid van de gewichten 16 doordat er een druksensor 17 in de vorm van een vinger of voelelement 17 uit het eerste behuizingsdeel 19 uitsteekt. Wanneer dat ingedrukt wordt, zal de sensor 18 waarnemen dat de gewichten nabij de inrichting zijn en daarmee te dicht in de buurt van de grond. In het tweede behuizingsdeel 21 zijn de andere onderdelen van de inrichting opgenomen. De eerste 19 en tweede behuizingsdelen 21 zijn in het getoonde voorbeeld onderling verbonden via bedrading 20. Dit kan echter ook in een behuizingsdeel opgenomen worden of via een draadloze verbinding, echter in een dergelijke uitvoeringsvorm zal het eerste behuizingsdeel 19 ook voorzien moeten zijn van een voeding. In het tweede behuizingsdeel 21 zijn de communicatiemiddelen 22, besturingsmiddelen 23 en voeding 24 opgenomen. De voeding 24 verschaft zowel de onderdelen 22, 23 van het tweede behuizingsdeel 21 als de sensor 18 van de detectiemiddelen van elektrische energie.

De communicatiemiddelen 22 omvattende een draadloze communicatie module welke ingericht is voor het verzenden van een alarmeringsmelding over een telecommunicatienetwerk naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid 26. Deze verwerkingseenheid is een centrale server waarop de gegevens verwerkt, opgeslagen en verder gecommuniceerd of uitgelezen kunnen worden, bijvoorbeeld door een op afstand bevindende gebruiker met een handheld apparaat 25. Dit kan bijvoorbeeld een mobiele telefoon zijn van een onderhoudsmedewerker of een voorman die de alarmmeldingen van de inrichting 19, 21 direct op zijn telefoon ontvangt en daarop actie kan ondernemen om storing aan de bovenleiding te voorkomen. De voeding 24 voor de inrichting 19, 21 wordt bij voorkeur geleverd door een interne stroomvoorziening, zoals in de vorm van een batterij. Dit meerdere accucellen betreffen die afhankelijk van de gewenste levensduur of vervanginterval in capaciteit afgestemd zijn. De batterijen zijn bij voorkeur lithium-ion- of lithium-ion- polymeer-batterijen, vanwege hun gunstige gewicht / capaciteitsverhouding en hun vermogen om een hoge piekstroom te leveren. De batterij heeft zoals gezegd bij voorkeur de capaciteit om alle componenten van de inrichting van stroom te voorzien, zodat deze volledig autonoom is.

De batterij of batterijen zijn bij voorkeur oplaadbaar door middel van verschillende connectoren, b.v. via een externe voedingsconnector, via welke de batterij kan worden gevoed vanuit het seinhuis of door middel van een zonnepaneel {niet getoond), of een andere externe voedingsbron zoals een energy harvesting module. Deze kunnen afzonderlijk of extern aangesloten zijn, maar ook geïntegreerd zijn in de behuizing, waarmee de kans op diefstal en beschadiging wordt verkleind.

De communicatiemiddelen 22 in de inrichting 21 communiceren met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid 26 en/of het handheld device 25 bij voorkeur via een draadloos cellulair mobiel netwerk, in het bijzonder kan dat een 2G GSM, 2.5G GPRS of EDGE, 3G UMTS, HSDPA of LTE, 4G LTE Advanced, 5G, GSM-R of FRMCS-netwerk betreffen. Deze communicatie is bij voorkeur failsafe uitgevoerd, om ten minste een tweede, bij voorkeur verschillende, draadloze verbinding met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid 26 tot stand te brengen indien een eerste verbinding niet tot stand komt. In de getoonde uitvoering vindt de communicatie plaats over en derhalve zijn de communicatiemiddelen geconfigureerd voor, Low Power Wide Area Network, LPWAN, technologie en in het bijzonder voor Narrowband Internet of Things, NB-loT, en/of Long Term Evolution for Machines, LTE-M technologie.

Bij voorkeur zijn er zelfs meerdere verbindingen met de centrale server 26 tegelijkertijd en bij voorkeur via verschillende netwerken. Dit maakt de verbinding bijzonder robuust. Bovendien wordt het mogelijk om zowel op een betrouwbare manier de mechanische spanning van de bovenleiding te bewaken of indien gewenst op een ingegeven moment uit te lezen, bijvoorbeeld door een opdracht te autoriseren aan spoorwegpersoneel ter plaatse, veiligheidspersoneel of andere ter plaatse aanwezige en geautoriseerde personen. Deze opties kunnen echter ook beschikbaar worden gesteld aan personen die niet ter plaatse aanwezig zijn maar op afstand met daartoe geschikte devices 25 aanwezig zijn en de status bewaken of die instructies geven, autoriseren en / of vrijgeven om (on-site) de status uit te lezen.

Claims (15)

CONCLUSIES

1. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding voor de elektrische voeding van krachtvoertuigen zoals treinen, waarbij de gesegmenteerde bovenleiding tussen twee masten met behulp van gewichten mechanisch op spanning worden gebracht, de inrichting omvattende: - een behuizing welke een voeding omvat voor bekrachtiging van de inrichting en de daarin omvatte middelen, alsmede bevestigingsmiddelen voor bevestiging van de inrichting aan een van de masten van de gesegmenteerde bovenleiding; - detectiemiddelen welke ingericht zijn het detecteren van de nabijheid van de gewichten; - communicatiemiddelen omvattende een draadloze communicatie module welke ingericht is voor het verzenden van een alarmeringsmelding over een telecommunicatienetwerk naar een op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid; - besturingsmiddelen welke ingericht zijn om de communicatiemiddelen aan te sturen om de alarmeringsmelding te verzenden wanneer door de detectiemiddelen de nabijheid van de gewichten wordt waargenomen, en waarbij de detectiemiddelen ingericht zijn om twee toestanden vast te stellen, waarbij in de eerste toestand de gewichten zich op enige afstand van de detectiemiddelen bevinden, en in de tweede toestand de gewichten zich nabij de detectiemiddelen bevinden.

2. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 1, waarbij de detectiemiddelen ingericht zijn om in de eerste toestand althans nagenoeg geen elektrisch vermogen op te nemen uit de voeding.

3. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een of meer van de groep van de detectiemiddelen, besturingsmiddelen en communicatiemiddelen ingericht zijn om gedurende de eerste toestand van de detectiemiddelen in een slaapmodus te gaan.

4. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 3, waarbij de besturingsmiddelen een timer omvatten om van de slaapmodus over te gaan naar een actieve bedrijfstoestand waarin de detectiemiddelen de eerste of tweede toestand van de gewichten vaststellen.

5. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de detectiemiddelen een drukcontact omvatten waarmee bij contact van de gewichten de eerste toestand kan worden vastgesteld.

6. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 5, waarbij het drukcontact een drukschakelaar betreft.

7. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 6, waarbij de drukschakelaar een zich uit de behuizing van de inrichting onder de gewichten uitstrekkend element omvat voor het vaststellen van contact van de gewichten tot de drukschakelaar.

8. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 6, waarbij de behuizing van de inrichting met behulp van de bevestigingsmiddelen onder de gewichten kan worden bevestigd en de drukschakelaar opgenomen is op de zijde van de behuizing welke naar de gewichten is gericht.

9. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de behuizing uit ten minste een eerste en tweede onderling in communicatie verbinding staande behuizingsdeel bestaat, en waarbij de voeding, besturingsmiddelen en communicatiemiddelen in het eerste behuizingsdeel, en de detectiemiddelen in het tweede behuizingsdeel zijn opgenomen.

10. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de voeding een batterijeenheid omvat voor bekrachtiging van de inrichting en de daarin omvatte middelen.

11. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 10, waarbij de voeding verder een oplaadeenheid omvat die is ingericht om de batterijeenheid op te laden.

12. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 11, waarbij die oplaadeenheid is ingericht om te worden aangesloten op een extern zonnepaneel om de batterijeenheid op te laden met zonlicht.

13. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens conclusie 11, waarbij die oplaadeenheid is ingericht om elektrische energie te oogsten die onttrokken wordt uit de directe omgeving van de inrichting, en wordt omgezet voor opslag in de batterijeenheid, en waarbij de oplaadeenheid bij voorkeur ingericht is voor het oogsten van een of meer van de groep van stralingsenergie, thermische energie, mechanische energie, magnetische energie en biochemische energie.

14. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de communicatiemiddelen zijn geconfigureerd voor draadloze cellulaire communicatie over een 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 FRMCS-netwerk, en waarbij de communicatie bij voorkeur failsafe is geimplementeerd en zijn geconfigureerd om ten minste een tweede draadloze verbinding met de op afstand gelegen centrale verwerkingseenheid tot stand te brengen, en waarbij verder bij voorkeur de tenminste een tweede draadloze verbinding tot stand worden gebracht over verschillende telecommunicatienetwerken.

15. Inrichting voor het bewaken van een gesegmenteerde bovenleiding volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de communicatiemiddelen zijn geconfigureerd voor Low Power Wide Area Network, LPWAN, technologie en in het bijzonder voor Narrowband Internet of Things, NB-IoT, en/of Long Term Evolution for Machines, LTE-M technologie.