RU100967U1 - DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK - Google Patents

DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK Download PDF

Info

Publication number
RU100967U1
RU100967U1 RU2010137661/28U RU2010137661U RU100967U1 RU 100967 U1 RU100967 U1 RU 100967U1 RU 2010137661/28 U RU2010137661/28 U RU 2010137661/28U RU 2010137661 U RU2010137661 U RU 2010137661U RU 100967 U1 RU100967 U1 RU 100967U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact network
contact
sensors
information
elements
Prior art date
Application number
RU2010137661/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Непомнящий
Герман Владимирович Осадчий
Дмитрий Николаевич Пристенский
Андрей Александрович Лыков
Валерий Александрович Соколов
Вадим Борисович Соколов
Кирилл Юрьевич Долинский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Мостовое бюро"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Мостовое бюро" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Мостовое бюро"
Priority to RU2010137661/28U priority Critical patent/RU100967U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU100967U1 publication Critical patent/RU100967U1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Система диагностики и удаленного мониторинга (СДУМ) контактной сети железной дороги, включающая размещенные на анкерных опорах контактной сети консоли, несущий трос, струны, контактный провод, грузокомпенсирующие устройства несущего троса и контактного провода и содержащая датчики параметров технического состояния элементов контактной сети, отличающаяся тем, что на участках несущего троса и контактного провода, расположенных непосредственно за роликами блоков грузокомпенсирующих устройств и/или над гирляндами грузов грузокомпенсирующих устройств, которые размещены на анкерных опорах контактной сети, по всей длине контактной сети стационарно закреплены блоки сбора и передачи информации, при этом каждый блок сбора и передачи информации содержит комплект датчиков параметров технического состояния элементов контактной сети, включающий датчики виброакустики и вибродиагностики элементов контактной сети, датчик магнитного поля и датчик температуры, а также автономный источник питания, микропроцессорное устройство для первичной аналого-цифровой обработки информации с датчиков блока, устройство радиосвязи между блоком и размещаемым на узловой станции промежуточным концентратором информации СДУМ, который соединен посредством проводной и/или беспроводной связи с единым концентратором информации о состоянии элементов контактной сети железной дороги. Diagnostic and remote monitoring system (SDUM) of the railway contact network, including consoles located on the anchor supports of the contact network, bearing cable, strings, contact wire, load-compensating devices of the bearing cable and contact wire and containing sensors of the technical state of the contact network elements, characterized in that in sections of the supporting cable and contact wire located directly behind the rollers of the blocks of the load-compensating devices and / or above the garlands of the load-bearing goods devices that are located on the anchor supports of the contact network, information collection and transmission units are stationary fixed over the entire length of the contact network, and each information collection and transmission unit contains a set of sensors for the technical state of the contact network elements, including sensors for vibration acoustics and vibration diagnostics of the contact network elements , a magnetic field sensor and a temperature sensor, as well as an autonomous power source, a microprocessor device for primary analog-to-digital information processing and from the sensors of the unit, a radio communication device between the unit and an intermediate SDUM information hub located at the nodal station, which is connected via wired and / or wireless communication with a single hub of information about the state of the elements of the contact network of the railway.

Description

Полезная модель относится к дистанционным измерительным системам и предназначена для использования в системах диспетчерского контроля и мониторинга контактной сети железнодорожного транспорта.The utility model relates to remote measuring systems and is intended for use in systems of supervisory control and monitoring of the contact network of railway transport.

Высокоскоростное движение поездов ставит жесткие требования к объектам и устройствам инфраструктуры железнодорожного транспорта, в частности, к контактной сети, от механической прочности, геометрических параметров и технического состояния элементов которой зависит безопасность и бесперебойность движения поездов.High-speed train traffic places stringent requirements on objects and devices of railway transport infrastructure, in particular, on a contact network, on the mechanical strength, geometric parameters and technical condition of the elements of which the safety and continuity of train traffic depends.

Широко распространенный на сегодняшний день подход по обслуживанию и ремонту контактной сети железнодорожных путей заключается в выявлении состояния элементов контактной сети путем периодических осмотров и непосредственных измерений. Измерения, выполняемые вручную, и периодические осмотры контактной сети являются экономически неэффективными и дают недостаточно точные результаты.Today's widespread approach to maintenance and repair of the contact network of railway tracks is to identify the state of the elements of the contact network through periodic inspections and direct measurements. Manual measurements and periodic inspections of the contact network are economically inefficient and give insufficiently accurate results.

Известен бесконтактный способ контроля технического состояния контактной сети, заключающийся в оценке износа и провиса проводов по результатам их видеосъемки (патент РФ №2066645, МПК В61К 9/08, публикация 1996 г.). Основной недостаток данного способа - крайне низкая точность и достоверность получаемых оценок, обусловленных малым пространственным разрешением видеокамеры и зашумленностью формируемого изображения.A known non-contact method for monitoring the technical condition of the contact network, which consists in assessing the wear and sag of wires according to the results of their video shooting (RF patent No. 2066645, IPC B61K 9/08, publication 1996). The main disadvantage of this method is the extremely low accuracy and reliability of the estimates due to the low spatial resolution of the camera and the noise of the generated image.

Известен способ контроля степени износа контактного провода, заключающийся в применении матричных вихретоковых преобразователей, размещаемых на токосъемной лыже вагона-лаборатории (патент РФ №2108936, МПК В61К 9/08, публикация 1998 г.). Основными недостатками данного подхода являются: неработоспособность способа при оценке износа двухпроводной контактной сети; значительные сложности по интерпретации и привязке к местности результатов электромагнитных измерений сечения провода.A known method of controlling the degree of wear of the contact wire, which consists in the use of matrix eddy current transducers placed on the collector ski of a laboratory car (RF patent No. 2108936, IPC BK 9/08, 1998 publication). The main disadvantages of this approach are: the inoperability of the method when assessing the wear of a two-wire contact network; significant difficulties in the interpretation and georeferencing of the results of electromagnetic measurements of the wire cross section.

Известно устройство для замера и регистрации износа контактного провода, содержащее установленные на токоприемнике подвижного средства кронштейны с линейным осветителем контактного привода, расположенным вдоль полоза токоприемника и соединенным с выходом источника питания, и сборкой светоприемников, а также блок обработки и индикации информации, при этом в качестве светоприемников использованы установленные в один ряд параллельно полозу токоприемника и линейному осветителю телевизионные камеры с объективами, светофильтрами и линейными многоэлементными фотоприемными устройствами со схемами управления, а объектом наблюдения каждой телекамеры при движении вагона-лаборатории является светящаяся полоса на контактном проводе, при этом ширина площадки износа определяется числом ячеек камеры, имеющих повышенную относительно соседних элементов яркость (патент РФ №2120866, В60М 1/12, В60М 1/13, публикация 1998 г.).A device is known for measuring and recording wear of a contact wire, comprising brackets mounted on a current collector of a moving tool with a linear illuminator of a contact drive located along the current collector skid and connected to the output of the power source, and assembling the light receivers, as well as an information processing and indication unit, wherein light detectors used in one row parallel to the current collector skid and the linear illuminator television cameras with lenses, light filters and multielement photodetectors with control circuits, and the object of observation of each camera when moving the laboratory car is a luminous strip on the contact wire, while the width of the wear area is determined by the number of camera cells having a higher brightness relative to neighboring elements (RF patent No. 2120866, V60M 1 / 12, B60M 1/13, 1998 publication).

Известен способ контроля состояния контактного провода, заключающийся в том, что контактный провод засвечивают посредством оптического устройства, смонтированного на токоприемнике транспортного средства, и регистрируют высоту контактного провода, при этом с помощью оптического устройства регистрируют динамику деформации контактного провода - его упругую линию (провис) при движении транспортного средства, сравнивая фактическую величину момента инерции исследуемого сечения, исходя из высоты контактного провода, замеренной при помощи оптического устройства, и расчетную величину момента инерции того же сечения, полученного в результате замеров упругой линии провода (провиса) (патент РФ №2134203, МПК В60М 1/12, публикация 1999 г.).A known method of monitoring the state of the contact wire, which consists in the fact that the contact wire is illuminated by an optical device mounted on the current collector of the vehicle, and the height of the contact wire is recorded, while using the optical device, the deformation dynamics of the contact wire is recorded - its elastic line (sag) when the movement of the vehicle, comparing the actual value of the moment of inertia of the studied section, based on the height of the contact wire, measured using the optical device and the estimated value of the moment of inertia of the same section obtained by measuring the elastic line wires (slack) (Russian patent №2134203, IPC V60M 1/12, publication 1999 YG).

Известный способ контроля состояния контактного провода осуществляется посредством устройства, содержащего закрепленное на токоприемнике основание с установленной на нем оптической системой, состоящей из датчика, включающего в себя источник и приемник светового излучения, расположенные по разные стороны от контактного провода, при этом основание закреплено посредством рычажной системы с исключением непосредственного контакта с контактным проводом, а установленная на нем оптическая система включает в себя ряд датчиков, размещенных вдоль оси контактного провода, причем каждый датчик представляет собой систему из двух излучателей, расположенных по разные стороны от контактного провода и выполненных с возможностью формирования световых лучей малой расходимости, и двух приемников светового излучения.A known method for monitoring the state of the contact wire is carried out by means of a device containing a base mounted on the current collector with an optical system mounted on it, consisting of a sensor including a light source and receiver located on opposite sides of the contact wire, the base being fixed by means of a lever system with the exception of direct contact with the contact wire, and the optical system installed on it includes a number of sensors placed along the axis of the contact wire, and each sensor is a system of two emitters located on opposite sides of the contact wire and configured to generate light rays of small divergence, and two receivers of light radiation.

Известен способ диагностирования локального износа контактной сети электропитания железнодорожных составов, включающий съемку контактной сети посредством тепловизионного сканера, установленного на крыше движущегося в составе поезда вагона, последующее формирование изображения контактной сети с помощью компьютерных средств и анализ неоднородности температурного поля каждого провода, далее выделяют участки, характеризующиеся повышенной температурой каждого контактного провода по отношению к заданным температурным пределам и выявляют степень локального износа контактной сети и определяют на местности места локального повышенного износа проводов контактной сети, подлежащих замене (патент РФ №2264930, МПК В60М 1/12, G01N 3/56, публикация 2005 г.).A known method for diagnosing local wear of the contact network of the power supply of trains, including shooting the contact network by means of a thermal imaging scanner mounted on the roof of a moving train car, the subsequent formation of the image of the contact network using computer tools and analysis of the heterogeneity of the temperature field of each wire, then select sections characterized by increased temperature of each contact wire in relation to the set temperature limits and They determine the degree of local wear of the contact network and determine on the ground the places of local increased wear of the wires of the contact network to be replaced (RF patent No. 2264930, IPC В60М 1/12, G01N 3/56, 2005 publication).

Известна система контроля параметров контактной сети железной дороги, которая размещена на оборудованном механизмом пантографа самоходной подвижной единице железнодорожного транспорта, и содержит датчик высоты подвеса контактного провода, датчик положения контактного провода в плане, датчик температуры окружающего воздуха, источник питания, блок сбора и передачи сигналов, пульт управления, устройство для определения положения контактного провода в плане с размещенными в нем n датчиками положения контактного провода (патент РФ №68977, МПК В60М 1/12, публикация 2007 г.).A known system of monitoring the parameters of the contact network of the railway, which is located on a pantograph equipped with a self-propelled mobile unit of railway transport, and contains a height sensor for the suspension of the contact wire, a position sensor for the contact wire in plan, an ambient temperature sensor, a power source, a signal collection and transmission unit, control panel, a device for determining the position of the contact wire in plan with n sensors of the position of the contact wire located in it (RF patent No. 68977, IPC B60M 1/12, 2007 publication).

Оценка состояния контактной сети с помощью вагона-лаборатории дает возможность в процессе проезда вагона по линии обеспечить измерение высоты подвески контактного провода, его износа, нажатие полоза токоприемника на контактный провод, напряжение в контактной сети.Assessing the state of the contact network using a laboratory car makes it possible to measure the suspension height of the contact wire, its wear, pressing the current collector on the contact wire, and the voltage in the contact network during the passage of the car along the line.

Недостатком известных систем контроля состояния контактной сети с помощью вагонов-лабораторий является то, что эти измерения носят периодический характер, при этом не обеспечивается возможность наблюдения за напряженно-деформированным состоянием элементов контактной сети.A disadvantage of the known systems for monitoring the state of the contact network with the help of laboratory cars is that these measurements are periodic in nature, while it is not possible to monitor the stress-strain state of the elements of the contact network.

Для обнаружения на ранней стадии изменений состояния контактной сети необходим постоянный непрерывный контроль ее элементов. Современная система текущего содержания контактной сети требует использования измерительных систем, которые делают возможным автоматический контроль состояния элементов контактной сети без больших затрат времени и с минимальным привлечением персонала.For early detection of changes in the state of the contact network, constant continuous monitoring of its elements is necessary. A modern system of the current content of the contact network requires the use of measuring systems that make it possible to automatically monitor the state of the elements of the contact network without a lot of time and with minimal staff involvement.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание системы диагностики и удаленного мониторинга контактной сети железной дороги, обеспечивающей непрерывный контроль параметров элементов контактной сети в режиме реального времени, анализ и выявление сущности причин возникновения аварийных ситуаций для своевременного их предупреждения.The objective of the proposed utility model is the creation of a diagnostic system and remote monitoring of the railway contact network, providing continuous monitoring of the parameters of the contact network elements in real time, analysis and identification of the nature of the causes of emergency situations for their timely warning.

Технический результат, получаемый при реализации предложенной системы, заключается в получении объективной оценки о состоянии контактной сети в режиме реального времени и возможности принятия своевременных превентивных ремонтных мероприятий по замене дефектных участков контактной сети.The technical result obtained by the implementation of the proposed system is to obtain an objective assessment of the state of the contact network in real time and the possibility of taking timely preventive repair measures to replace defective sections of the contact network.

Сущность предлагаемой полезной модели состоит в следующем.The essence of the proposed utility model is as follows.

Система диагностики и удаленного мониторинга (СДУМ) контактной сети железной дороги содержит датчики параметров технического состояния элементов контактной сети, которая включает размещенные на анкерных опорах контактной сети консоли, несущий трос, струны, контактный провод, грузокомпенсирующие устройства несущего троса и контактного провода. Стационарные блоки сбора и передачи информации устанавливаются по всей длине контактной сети на несущем тросе и контактном проводе непосредственно за роликами блоков грузокомпенсирующих устройств и/или над гирляндами грузов грузокомпенсирующих устройств, размещенных на анкерных опорах контактной сети. Каждый блок сбора и передачи информации содержит комплект датчиков параметров технического состояния элементов контактной сети, включающий датчики виброакустики и вибродиагностики элементов контактной сети, датчик магнитного поля и датчик температуры, а также автономный источник питания, микропроцессорное устройство для первичной аналого-цифровой обработки информации с датчиков блока, устройство радиосвязи между блоком и размещаемым на узловой станции промежуточным концентратором информации СДУМ, который соединен посредством проводной и/или беспроводной связи с единым концентратором информации о состоянии элементов контактной сети железной дороги.The system of diagnostics and remote monitoring (SDUM) of the contact network of the railway contains sensors of the parameters of the technical state of the elements of the contact network, which includes consoles located on the anchor supports of the contact network, the bearing cable, strings, contact wire, load-compensating devices of the bearing cable and contact wire. Stationary information collection and transmission units are installed along the entire length of the contact network on the carrier cable and contact wire directly behind the rollers of the blocks of load-compensating devices and / or above the garlands of load-compensating devices placed on the anchor supports of the contact network. Each information collection and transmission unit contains a set of sensors for the technical state of the contact network elements, including vibroacoustics and vibration diagnostics of the contact network elements, a magnetic field sensor and a temperature sensor, as well as an autonomous power source, a microprocessor device for primary analog-to-digital processing of information from block sensors , a radio communication device between the unit and the SDUM intermediate information concentrator located at the nodal station, which is connected by means of water and / or wireless communication with a single hub of information on the state of elements of the contact network of the railway.

На фиг.1 изображена структурная схема блока сбора и передачи информации системы диагностики и удаленного мониторинга; на фиг.2 показаны места установки блоков сбора и передачи информации.Figure 1 shows a structural diagram of a unit for collecting and transmitting information of a diagnostic system and remote monitoring; figure 2 shows the installation location of the blocks for collecting and transmitting information.

Система диагностики и удаленного мониторинга (СДУМ) контактной сети железной дороги содержит блоки сбора и передачи информации 1, закрепленные на участках несущего троса 2 и контактного провода 3 непосредственно за роликами блоков 4 грузокомпенсирующих устройств и над гирляндами грузов 5 грузокомпенсирующих устройств, которые размещены на анкерных опорах 6 контактной сети, расположенных на расстоянии 1200-1600 метров друг от друга по всей длине контактной сети.The diagnostic and remote monitoring system (SDUM) of the railway contact network contains information collection and transmission units 1 fixed on sections of the support cable 2 and contact wire 3 directly to the rollers of the blocks 4 of the load-compensating devices and above the garlands of goods 5 of the load-compensating devices, which are placed on the anchor supports 6 contact networks located at a distance of 1200-1600 meters from each other along the entire length of the contact network.

Для контроля за состоянием контактной сети на одном анкерном участке (между двумя соседними анкерными опорами) достаточно размещение двух стационарных блоков сбора информации.To monitor the state of the contact network on one anchor section (between two adjacent anchor supports), it is sufficient to place two stationary units for collecting information.

Каждый блок сбора и передачи информации 1 содержит комплект 7 датчиков, включающий объединенные на одной микросхеме датчик виброакустики (пассивный датчик) и датчик вибродиагностики (трехкоординатный акселерометр), датчик магнитного поля (регистрация перемещения) и датчик температуры (не показаны).Each unit for collecting and transmitting information 1 contains a set of 7 sensors, including a vibration acoustics sensor (passive sensor) and a vibration diagnostics sensor (three-axis accelerometer), a magnetic field sensor (motion detection) and a temperature sensor (not shown) combined on a single chip.

Блок сбора и передачи информации 1 содержит также автономный источник питания 8, микропроцессорное устройство (МПУ) 9, устройство радиосвязи 10 между блоком и размещаемым на узловой станции железной дороги промежуточным концентратором информации СДУМ, а также элемент сопряжения 11 системы передачи данных блока (СПД) 1.The information collection and transmission unit 1 also contains an autonomous power supply 8, a microprocessor device (MPU) 9, a radio communication device 10 between the unit and the SDUM intermediate information concentrator located at the railway junction station, as well as the interface element 11 of the block data transmission system (SPD) 1 .

Промежуточный концентратор информации соединен посредством проводной и/или беспроводной связи с единым концентратором информации о состоянии элементов контактной сети железной дороги.The intermediate information hub is connected via wired and / or wireless communication with a single hub of information about the state of the elements of the contact network of the railway.

Работа предложенной системы непрерывного во времени автоматизированного контроля состояния элементов контактной сети основана на использовании вибродиагностики, акустической эмиссии посредством регистрирующей аппаратуры (датчиков) блока сбора и передачи информации.The work of the proposed system of time-continuous automated monitoring of the state of the elements of the contact network is based on the use of vibration diagnostics, acoustic emission through the recording equipment (sensors) of the information collection and transmission unit.

При возникновении повреждений отдельных элементов контактной сети в них происходит перераспределение внутренних усилий вследствие снижения жесткости, в результате чего меняются передаточные функции и формы и энергии колебаний, а также снижаются частоты собственных колебаний и увеличиваются амплитудные колебания. Анализ этих явлений производится путем установления вынуждающей силы и физических характеристик возникающих колебаний.In the event of damage to individual elements of the contact network, redistribution of internal forces occurs in them due to a decrease in stiffness, as a result of which the transfer functions and forms and vibrational energies change, as well as the frequencies of natural vibrations and the amplitude fluctuations increase. An analysis of these phenomena is carried out by establishing the coercive force and physical characteristics of the resulting vibrations.

Блок сбора и передачи информации осуществляет анализ параметров (мгновенных фактических значений амплитуд ускорений вынужденных колебаний, основных частот собственных колебаний, собственные формы колебаний, логарифмических декрементов колебаний, напряжений, температур, частотного спектра) с частотой до 500 раз в секунду, регистрируя быстротекущие процессы.The information collection and transmission unit analyzes parameters (instantaneous actual values of the amplitudes of accelerations of forced vibrations, fundamental frequencies of natural vibrations, natural modes, logarithmic decrements of vibrations, voltages, temperatures, frequency spectrum) with a frequency of up to 500 times per second, recording fast-moving processes.

Посредством микропроцессорного устройства, входящего в блок сбора и передачи информации, осуществляется управление, первичная обработка информации с датчиков блока.By means of a microprocessor device included in the information collection and transmission unit, control is carried out, primary processing of information from the sensors of the unit.

Элемент сопряжения СПД блока обеспечивает стыковку, регистрацию, безопасность в сети СПД устройств системы СДУМ контактной сети. Это связано с необходимостью выполнения требований по безопасному подключению к общетехнологической сети передачи данных железной дороги. Стыковка осуществляется путем включения в цепочку передачи данных следующих элементов:The interface element of the SPD block provides docking, registration, security in the network of the SPD devices of the SDUM system of the contact network. This is due to the need to fulfill the requirements for a secure connection to the general technological network of data transmission of the railway. Docking is carried out by including the following elements in the data transfer chain:

- разделительного коммутатора с программной функцией аппаратное шифрование (на базе AIM-слота) и широко известного программного обеспечения Cisco IOS®, обеспечивающего безопасность при передаче данных через публичные сети;- dividing switch with software function hardware encryption (based on AIM-slot) and widely known Cisco IOS® software, which ensures security when transmitting data over public networks;

- аппаратного Firewall на базе межсетевого экрана Cisco Secure Private Internet Exchange (PIX) Firewall, позволяющего реализовать защиту корпоративных сетей. Схема защиты, базируется на применении алгоритма адаптивной безопасности (adaptive security algorithm - ASA). Этот устойчивый алгоритм обеспечивает безопасность на уровне соединения на основе контроля информации об адресах отправителя и получателя, последовательности нумерации пакетов TCP (Transmission Control Protocol), номерах портов и добавочных флагах TCP.- a hardware Firewall based on the Cisco Secure Private Internet Exchange (PIX) Firewall, which allows for the protection of corporate networks. The protection scheme is based on the use of the adaptive security algorithm (ASA). This robust algorithm provides connection-level security by monitoring information about the source and destination addresses, TCP packet numbering sequence (Transmission Control Protocol), port numbers, and additional TCP flags.

Полученные результаты по каналу радиосвязи передаются на промежуточные концентраторы СДУМ, расположенные через 15-20 км на узловых станциях по всей длине контактной сети. Промежуточные концентраторы СДУМ обеспечивают сбор и анализ информации, полученной от блоков сбора и передачи информации с последующей передачей данных в единый концентратор информации о состоянии элементов контактной сети железной дороги.The obtained results are transmitted via a radio communication channel to the SDUM intermediate concentrators located 15-20 km away at the junction stations along the entire length of the contact network. SDUM intermediate concentrators provide for the collection and analysis of information received from information collection and transmission units with subsequent data transfer to a single information concentrator on the state of elements of the railway contact network.

Оценка состояния контактной сети производится в автоматическом режиме по результатам анализа данных, который выполняется программным обеспечение на сервере СДУМ, расположенным в информационно-вычислительном центре дороги.The state of the contact network is evaluated automatically according to the results of data analysis, which is performed by the software on the SDUM server located in the information and computer center of the road.

Анализ состояния элементов контактной сети базируется на экспертно-расчетном методе. Данный метод основан на фундаментальных свойствах конструкций контактной сети, заключающийся в связи ее параметров жесткости с параметрами собственных и вынужденных колебаний. Расчеты выполняются на конечно-элементной модели, откалиброванной по экспериментально определенным параметрам матрицы передаточных функций, спектру собственных колебаний, формам колебаний с использованием модального анализа. Таким образом существуют два этапа оценки состояния элементов контактной сети:Analysis of the state of the elements of the contact network is based on an expert calculation method. This method is based on the fundamental properties of the contact network structures, which consists in the connection of its stiffness parameters with the parameters of natural and forced vibrations. Calculations are performed on a finite element model calibrated using experimentally determined parameters of the transfer function matrix, natural vibration spectrum, and vibration modes using modal analysis. Thus, there are two stages of assessing the state of the elements of the contact network:

Экспресс анализ - выполняемый непосредственно блоком сбора и передачи информации. Заключается в сравнении установленных (нормативными документами) граничных параметров контролируемых величин с измеренными. По результатам сравнения формируется сигнал в системе.Express analysis - performed directly by the information collection and transmission unit. It consists in comparing the established (regulatory documents) boundary parameters of the controlled quantities with the measured ones. Based on the comparison results, a signal is generated in the system.

Мат-анализ - по измеренным и переданным блоком значениям строится математическая модель позволяющая произвести оценку остаточного ресурса элементов контактной сети, прогнозировать поведение КС при неблагоприятных внешних воздействиях.Mat analysis - a mathematical model is constructed from the values measured and transmitted by the unit, which allows estimating the residual life of the elements of the contact network, predicting the behavior of CSs under adverse external influences.

Предложенная система диагностики и удаленного мониторинга позволяет выявлять следующее: обрыв несущего троса (одной или нескольких жил троса), обрыв контактного провода; изменение величины натяжения несущего троса и/или контактного провода при нарушении нормальной работы компенсирующих устройств или падения посторонних предметов на трос и/или контактный провод; контроль целостности элементов грузокомпенсации; перемещение грузов под воздействием температур; выскальзывание контактного провода из зажимов; контроль обрыва одной или более жил несущего провода; возникновение резонансных колебаний в элементах контактной сети.The proposed diagnostic and remote monitoring system allows you to identify the following: breakage of the support cable (one or more cable strands), breakage of the contact wire; the change in the tension of the bearing cable and / or contact wire in case of violation of the normal operation of compensating devices or the fall of foreign objects on the cable and / or contact wire; integrity control of cargo compensation elements; movement of goods under the influence of temperatures; slipping of the contact wire from the clamps; monitoring the breakage of one or more conductors of the carrier wire; the occurrence of resonant oscillations in the elements of the contact network.

Предложенная система диагностики позволяет осуществлять безопасное высокоскоростное движение по фактической погоде (при сильном ветре, обледенении).The proposed diagnostic system allows for safe high-speed movement in actual weather (with strong winds, icing).

Использование предложенной системы диагностики и удаленного мониторинга позволяет снизить расходы на эксплуатацию контактной сети железной дороги за счет своевременного обнаружения предаварийных и аварийных ситуаций и возможности принятия превентивных ремонтных мероприятий.Using the proposed diagnostic system and remote monitoring allows you to reduce the cost of operating the contact network of the railway due to the timely detection of emergency and emergency situations and the possibility of taking preventive repair measures.

Claims (1)

Система диагностики и удаленного мониторинга (СДУМ) контактной сети железной дороги, включающая размещенные на анкерных опорах контактной сети консоли, несущий трос, струны, контактный провод, грузокомпенсирующие устройства несущего троса и контактного провода и содержащая датчики параметров технического состояния элементов контактной сети, отличающаяся тем, что на участках несущего троса и контактного провода, расположенных непосредственно за роликами блоков грузокомпенсирующих устройств и/или над гирляндами грузов грузокомпенсирующих устройств, которые размещены на анкерных опорах контактной сети, по всей длине контактной сети стационарно закреплены блоки сбора и передачи информации, при этом каждый блок сбора и передачи информации содержит комплект датчиков параметров технического состояния элементов контактной сети, включающий датчики виброакустики и вибродиагностики элементов контактной сети, датчик магнитного поля и датчик температуры, а также автономный источник питания, микропроцессорное устройство для первичной аналого-цифровой обработки информации с датчиков блока, устройство радиосвязи между блоком и размещаемым на узловой станции промежуточным концентратором информации СДУМ, который соединен посредством проводной и/или беспроводной связи с единым концентратором информации о состоянии элементов контактной сети железной дороги.
Figure 00000001
Diagnostic and remote monitoring system (SDUM) of the railway contact network, including consoles located on the anchor supports of the contact network, bearing cable, strings, contact wire, load-compensating devices of the bearing cable and contact wire and containing sensors of the technical state of the contact network elements, characterized in that in sections of the supporting cable and contact wire located directly behind the rollers of the blocks of the load-compensating devices and / or above the garlands of the load-bearing goods devices that are located on the anchor supports of the contact network, information collection and transmission units are stationary fixed over the entire length of the contact network, and each information collection and transmission unit contains a set of sensors for the technical state of the contact network elements, including sensors for vibration acoustics and vibration diagnostics of the contact network elements , a magnetic field sensor and a temperature sensor, as well as an autonomous power source, a microprocessor device for primary analog-to-digital information processing and from the sensors of the unit, a radio communication device between the unit and an intermediate SDUM information hub located at the nodal station, which is connected via wired and / or wireless communication with a single hub of information about the state of the elements of the contact network of the railway.
Figure 00000001
RU2010137661/28U 2010-09-07 2010-09-07 DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK RU100967U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137661/28U RU100967U1 (en) 2010-09-07 2010-09-07 DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010137661/28U RU100967U1 (en) 2010-09-07 2010-09-07 DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU100967U1 true RU100967U1 (en) 2011-01-10

Family

ID=44054874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010137661/28U RU100967U1 (en) 2010-09-07 2010-09-07 DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU100967U1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631891C1 (en) * 2016-11-08 2017-09-28 Акционерное общество "Институт "Стройпроект" System of diagnostics and remote control of wire tension force and cables of railway overhead system
CN107436157A (en) * 2017-07-23 2017-12-05 浙江维思无线网络技术有限公司 A kind of contact line compensation device non-contact detection method and device
CN107817020A (en) * 2017-07-23 2018-03-20 浙江维思无线网络技术有限公司 One kind contact net state determines method and device
RU2701887C1 (en) * 2018-08-10 2019-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "ЛокоТех-Сигнал" System and method for continuous monitoring of state of contact network of rail transport
RU195211U1 (en) * 2019-07-16 2020-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" DEVICE FOR CONTROL OF WIRES OF CONTACT SUSPENSION WIRES
CN111610384A (en) * 2019-02-25 2020-09-01 河南格通智能科技有限公司 Portable contact net detector with optical transmission device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631891C1 (en) * 2016-11-08 2017-09-28 Акционерное общество "Институт "Стройпроект" System of diagnostics and remote control of wire tension force and cables of railway overhead system
CN107436157A (en) * 2017-07-23 2017-12-05 浙江维思无线网络技术有限公司 A kind of contact line compensation device non-contact detection method and device
CN107817020A (en) * 2017-07-23 2018-03-20 浙江维思无线网络技术有限公司 One kind contact net state determines method and device
RU2701887C1 (en) * 2018-08-10 2019-10-02 Общество с ограниченной ответственностью "ЛокоТех-Сигнал" System and method for continuous monitoring of state of contact network of rail transport
CN111610384A (en) * 2019-02-25 2020-09-01 河南格通智能科技有限公司 Portable contact net detector with optical transmission device
RU195211U1 (en) * 2019-07-16 2020-01-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный университет путей сообщения" DEVICE FOR CONTROL OF WIRES OF CONTACT SUSPENSION WIRES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2444449C1 (en) Method and system of diagnostics and remote monitoring of railway overhead contact system
AU2017276277B2 (en) Vehicle mounted monitoring system
RU100967U1 (en) DIAGNOSTIC AND REMOTE MONITORING SYSTEM OF THE RAILWAY CONTACT NETWORK
RU2701887C1 (en) System and method for continuous monitoring of state of contact network of rail transport
CN207552827U (en) A kind of rail system safe condition comprehensive monitoring and intelligent analysis system
US7693673B2 (en) Apparatus and method for identifying a defect and/or operating characteristic of a system
KR101111569B1 (en) Monitering System of Railroad Facilities using Railway Vehicle
CN201429413Y (en) Pantograph performance on-line automatic detection system for high-speed trains
RU2631891C1 (en) System of diagnostics and remote control of wire tension force and cables of railway overhead system
CN107858883A (en) A kind of rail system safe condition comprehensive monitoring and intelligent analysis method
CN110926523A (en) High-speed railway bridge safety perception and early warning system under complicated abominable condition
CN107380202A (en) Based on NB IoT nets rail vehicle Spindle Status monitoring methods and system
CN115808324B (en) Light safety management monitoring method and system for small and medium span bridges
CN110803199A (en) High-speed railway tunnel safety perception and early warning system
CN108776040B (en) Bridge safety inspection system and diagnosis method
KR101939941B1 (en) Catenary furniture deformation video surveillance system
JP2019079303A (en) Road facility inspection system, road facility inspection method, and server used therefor
CN207395997U (en) A kind of Bridge Influence Line identifying system
KR100710662B1 (en) Fatigue intensity monitorring system of construction
WO2022056677A1 (en) Monitoring, collection and analysis systems and methods thereof, and device, storage medium, program and program product
CN2820643Y (en) Intelligent online detecting system for train tread bruise
CN108760987A (en) Atmosphere pollution intelligence observation system
CN117405173A (en) Intelligent detection and analysis system and detection method for rail transit bow net system state
Chowdhry et al. Development of a smart instrumentation for analyzing railway track health monitoring using forced vibration
JP7091200B2 (en) Deterioration diagnosis system for streaks and deterioration diagnosis method

Legal Events

Date Code Title Description
MG1K Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model

Ref document number: 2010137656

Country of ref document: RU

Effective date: 20120310