RU107372U1 - COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL - Google Patents
COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL Download PDFInfo
- Publication number
- RU107372U1 RU107372U1 RU2011113431/28U RU2011113431U RU107372U1 RU 107372 U1 RU107372 U1 RU 107372U1 RU 2011113431/28 U RU2011113431/28 U RU 2011113431/28U RU 2011113431 U RU2011113431 U RU 2011113431U RU 107372 U1 RU107372 U1 RU 107372U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- sensors
- temperature
- unit
- monitoring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Комплекс путевой информационно-измерительный универсальный, включающий центральную станцию, набор метеорологических датчиков, также последовательно подключенные к каждому из датчиков первичный преобразователь измеренных сигналов, блок измерения и индикации метеорологических параметров, включающие соединенные аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор и снабженные выходами с возможностью их подключения к внешним устройствам регистрации, запоминающим устройствам и/или к персональному компьютеру, цифровые индикаторы всех метеорологических параметров, отличающийся тем, что центральная станция, включает в себя полнофункциональный миникомпьютер, блоки микропроцессорной аппаратуры, блок приемо-передающей аппаратуры, блок проводного и беспроводного интерфейса, блок питания, размещенные в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, а также датчики и блоки приема и передачи данных измерений, объединенные в измерительные модули для контроля температурного режима рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, воздушной среды, которые установлены в местах, характеризующихся сложными природно-климатическими условиями эксплуатации железнодорожного пути, причем модуль для контроля параметров воздушной среды состоит из датчиков температуры, влажности воздуха, направления и скорости ветра, количества и интенсивности ос A complex track information and measuring universal, including a central station, a set of meteorological sensors, a primary transducer of measured signals, a meteorological parameters measuring and indication unit, including connected analog-to-digital converter and a digital indicator and equipped with outputs with the possibility of their connection, also connected in series to each of the sensors to external recording devices, storage devices and / or to a personal computer, digital indicators in ex meteorological parameters, characterized in that the central station includes a fully-functional minicomputer, microprocessor equipment units, a receiver / receiver equipment unit, a wired and wireless interface unit, a power unit located in an airtight container made of high-strength, shock-, thermo- and moisture-resistant plastic, as well as sensors and blocks for receiving and transmitting measurement data, combined into measuring modules to control the temperature regime of rails and ballast layer, temperatures moisture parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings, the parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places, the air environment, which are installed in places characterized by difficult climatic conditions of operation of the railway track, and the module for monitoring the parameters of the air environment consists of sensors of temperature, air humidity, wind direction and speed, the number and intensity of air
Description
Полезная модель относится к информационно-измерительной технике и может быть использована для создания систем мониторинга в области управления технико-эксплуатационным состоянием железнодорожного пути в условиях воздействия факторов природной окружающей среды, а именно для одновременного контроля параметров воздушной среды - температуры и влажности воздуха, осадков, направления и скорости ветра, температурного режима рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах и параметров снежной среды в лавиноопасных местах, влияющих на безопасность железнодорожных перевозок.The utility model relates to information-measuring equipment and can be used to create monitoring systems in the field of managing the technical and operational state of the railway track under the influence of environmental factors, namely to simultaneously monitor the parameters of the air environment - temperature and humidity, precipitation, direction and wind speed, temperature conditions of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of art building structures and devices, the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings, and the parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places that affect the safety of rail transportation.
Из существующего уровня техники известны различные комплексы метеорологические наземные, предназначенные для автоматического измерения метеорологических параметров приземного слоя атмосферы, характеризующиеся тем, что варианты их исполнения с возможностями изменения состава метеорологических датчиков и дополнительного оборудования конструктивно не приспособлены для использования в автоматизированных комплексах для одновременного контроля совокупности параметров воздушной среды, температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, с возможностями изменения состава датчиков и дополнительного оборудования для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах или параметров снежной среды в лавиноопасных местах железнодорожного пути.Various meteorological ground-based complexes are known from the prior art for automatic measurement of meteorological parameters of the surface layer of the atmosphere, characterized in that their versions with the possibility of changing the composition of meteorological sensors and additional equipment are not structurally adapted for use in automated systems for simultaneous monitoring of a combination of air parameters environment, temperature of rails and ballast layer, temperature moisture and humidity parameters of the subgrade, with the possibility of changing the composition of sensors and additional equipment for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices, the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings or the parameters of the snowy environment in avalanche-hazardous places on the railway track.
Известна станция экологического контроля окружающей среды в описании изобретения к патенту РФ №2197744, МПК G01W 1/02, от 24.07.2001, опубл. 27.01.2003, содержащая корпус, измерительные приборы и закрепленную на корпусе метеомачту с метеорологической аппаратурой, отличающаяся тем, что в нее введены метеокорзина с датчиком измерения температуры и влажности воздуха, прикрепленная посредством выносного кронштейна к метеомачте, при этом корпус метеокорзины выполнен в виде жалюзи кольцеобразной формы с отбортованной крышкой и основанием, скрепленных через промежуточные втулки посредством стержней и установленных с перекрытием зазора между ними, а датчик измерения температуры и влажности воздуха установлен коаксиально относительно кольцевых элементов жалюзи и закреплен в основании, выполненном конической формы с центральным отверстием для установки головной части датчика измерения температуры и влажности, с герметизацией в зоне крепления датчика.The known station of environmental environmental control in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2197744, IPC G01W 1/02, from 24.07.2001, publ. 01/27/2003, comprising a housing, measuring instruments and a weather tower fixed to the housing with meteorological equipment, characterized in that a weather basket with a temperature and humidity sensor is inserted into it, attached by a remote bracket to the weather tower, while the weather basket is made in the form of a ring-shaped blind forms with a flanged cover and base, fastened through intermediate sleeves by means of rods and installed with overlapping gap between them, and a temperature measuring sensor and The air pressure is installed coaxially relative to the annular elements of the blinds and fixed in a conical base with a central hole for installing the head of the temperature and humidity measuring sensor, with sealing in the sensor mounting area.
Недостатки: недостаточно высокий уровень экологического контроля окружающей среды, отсутствуют устройства для одновременного измерения температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств железнодорожного пути.Disadvantages: insufficiently high level of environmental control of the environment, there are no devices for simultaneously measuring the temperature of rails and the ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices of the railway track.
Известна автоматизированная система аварийного экологического мониторинга окружающей среды региона в описании изобретения к патенту РФ №2210095, МПК 7 G01W 1/00, от 08.11.2001, опубл. 10.08.2003, включающая стационарные контрольные посты с детекторами для измерения параметров и характеристик окружающей среды, центральный контрольный пульт, блоки управления и приемопередатчики прямой и обратной связи контрольных постов с центральным контрольным пультом, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит мобильные контрольные посты с детекторами, блоками управления и приемопередатчиками прямой и обратной связи их с центральным контрольным пультом, каждый из которых включает блок определения местоположения, а каждый из стационарных и мобильных контрольных постов дополнительно содержит блок предварительной обработки информации, в который передаются данные измерений параметров и характеристик окружающей среды с датчиков контрольных стационарных и мобильных постов, а с блока предварительной обработки информация поступает в блок управления соответствующего контрольного поста, затем на блок шифрования от несанкционированного доступа и далее в блок помехоустойчивого кодирования, информация с которого поступает на центральный контрольный пульт.A well-known automated system for emergency ecological monitoring of the environment of the region in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 220095, IPC 7 G01W 1/00, from 08.11.2001, publ. 08/10/2003, including stationary control posts with detectors for measuring environmental parameters and characteristics, a central control panel, control units and direct and feedback transceivers of control posts with a central control panel, characterized in that the system further comprises mobile control posts with detectors, direct and feedback control units and transceivers with a central control panel, each of which includes a positioning unit, and each from stationary and mobile control posts additionally contains an information pre-processing unit, to which data of measurements of parameters and environmental characteristics are transmitted from sensors of stationary and mobile control posts, and information from the preliminary processing unit is sent to the control unit of the corresponding control post, and then to the encryption unit from unauthorized access and further to the block of noise-resistant coding, information from which is fed to the central control panel.
Недостатки: недостаточно высокая эффективность исследования параметров и характеристик природной окружающей среды.Disadvantages: insufficiently high efficiency of the study of the parameters and characteristics of the natural environment.
Известно техническое решение комбинированный прибор для метеорологических измерений (Метеорометр Е.Н. Зимы) в свидетельстве на полезную модель №32292, МПК G01W 1/02, от 14.03.2002, опубл. 10.09.2003, содержащий ряд датчиков метеорологических параметров, например температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, а также последовательно подключенные к каждому из датчиков первичный преобразователь измеренных сигналов, блок измерения и индикации, отличающийся тем, что каждый из блоков измерения и индикации метеорологических параметров включает соединенные аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор, цифровые индикаторы всех метеорологических параметров, встроенных в приборную панель, выполненную с возможностью закрепления ее на стене внутри помещения, в приборную панель дополнительно вмонтированы индикатор направления ветра с круговой шкалой, а также цифровые указатели даты и текущего времени.A technical solution is known for a combined instrument for meteorological measurements (Meteorometer E.N. Zima) in the utility model certificate No. 32292, IPC G01W 1/02, dated 14.03.2002, publ. 09/10/2003, containing a number of sensors of meteorological parameters, for example, temperature, air humidity, atmospheric pressure, wind speed and direction, as well as a primary transducer of measured signals connected to each sensor, a measurement and indication unit, characterized in that each of the measurement units and display of meteorological parameters includes a connected analog-to-digital converter and a digital indicator, digital indicators of all meteorological parameters built into the instrument panel A panel made with the possibility of fixing it on a wall indoors, an additional indicator of wind direction with a dial, as well as digital date and current time indicators, are mounted in the dashboard.
Недостатки: исследуются только параметры и характеристики воздушной среды в приземном слое.Disadvantages: only the parameters and characteristics of the air in the surface layer are studied.
Наиболее близким техническим решением является способ комплексного обследования земляного полотна железных дорог в описании изобретения к патенту РФ №2380472, МПК Е01В 35/00, от 06.02.2008, опубл. 20.08.2009, включающий бесконтактное георадиолокационное обследование, бурение скважин, регистрирование дефектов, анализ состояния по измеренным параметрам, вынос полученных данных на поперечный и продольный разрезы земляного полотна, отличающийся тем, что обследование земляного полотна железной дороги проводится последовательно, комплексно с предварительной обработкой и анализом полученных материалов для выявления аномальных участков и назначения контрольных точек бурения и дополнительных георадиолакационных профилей, причем георадиолокационное обследование осуществляется с выделением слоев с различной диэлектрической проницаемостью, а бурение проводят не только в пределах выявленных аномальных зон, но и на каждом километре обследуемого участка, причем бурение проводят по балластному слою с помощью ручного бурового комплекта с описанием загрязненности щебня, размера фракций и литологии, с описанием гранулометрического состава, влажности, плотности, консистенции грунтов, при этом результаты полученных измерений интерпретируют с целью выноса полученных данных на утрированный продольный профиль пути.The closest technical solution is the method of a comprehensive survey of the subgrade of railways in the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2380472, IPC EB 35/00, dated 02/06/2008, publ. 08/20/2009, including non-contact georadar inspection, well drilling, registration of defects, analysis of the state according to the measured parameters, transferring the received data to the transverse and longitudinal sections of the subgrade, characterized in that the inspection of the subgrade of the railway is carried out sequentially, comprehensively with preliminary processing and analysis obtained materials to identify abnormal areas and the appointment of control points of drilling and additional GPR profiles, and geora location-based inspection is carried out with the separation of layers with different dielectric constants, and drilling is carried out not only within the identified anomalous zones, but also at each kilometer of the surveyed area, and drilling is carried out along the ballast layer using a manual drilling kit with a description of the rubble contamination, size of fractions and lithology , with a description of the particle size distribution, humidity, density, soil consistency, while the results of the measurements are interpreted in order to transfer the received data on the exaggerated longitudinal profile of the path.
Недостатки: недостаточно высокая эффективность исследования параметров и характеристик земляного полотна и их высокая стоимость.Disadvantages: insufficiently high efficiency of the study of the parameters and characteristics of the subgrade and their high cost.
Технический результат: повышение эффективности контроля погодных и геофизических условий железнодорожного пути с одновременным исследованием и прогнозом опасных изменений их параметров и характеристик, повышение уровня информационного обеспечения процессов управления техническим состоянием железнодорожного пути и безопасностью его работы в условиях воздействия факторов природной окружающей среды.Effect: improving the monitoring of weather and geophysical conditions of the railway track with the simultaneous study and forecast of dangerous changes in their parameters and characteristics, increasing the level of information support for the management of the technical condition of the railway track and the safety of its operation under the influence of environmental factors.
Технический результат достигается за счет того, что комплекс путевой информационно-измерительный универсальный, включающий центральную станцию, набор метеорологических датчиков, также последовательно подключенные к каждому из датчиков первичный преобразователь измеренных сигналов, блок измерения и индикации метеорологических параметров, включающие соединенные аналого-цифровой преобразователь и цифровой индикатор и снабженные выходами с возможностью их подключения к внешним устройствам регистрации, запоминающим устройствам и/или к персональному компьютеру, цифровые индикаторы всех метеорологических параметров, отличающийся тем, что центральная станция, включает в себя полнофункциональный миникомпьютер, блоки микропроцессорной аппаратуры, блок приемо-передающей аппаратуры, блок проводного и беспроводного интерфейса, блок питания, размещенные в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, а также датчики и блоки приема и передачи данных измерений, объединенные в измерительные модули для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, воздушной среды, которые установлены в местах, характеризующихся сложными природно-климатическими условиями эксплуатации железнодорожного пути, причем модуль для контроля параметров воздушной среды состоит из датчиков температуры, влажности воздуха, направления и скорости ветра, количества и интенсивности осадков, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна состоит из датчиков температуры рельсов, балластного слоя, температуры и влажности грунта земляного полотна, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств состоит из датчиков вибрации и тензометрических, трехпозиционных акселерометров, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах состоит из датчиков уровня и температуры воды, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля параметров снежной среды состоит из датчиков температуры, влажности и веса снега, высоты снежного покрова, вибрации, акселерометры, фотоэлектронного оборудования, а также блока приема и передачи данных измерений, блок приема и передачи данных измерений каждого измерительного модуля, размещенный в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания.The technical result is achieved due to the fact that the complex track information and measurement universal, including a central station, a set of meteorological sensors, also a primary converter of measured signals, a measurement and indication unit of meteorological parameters, including connected analog-to-digital converter and digital, are also connected in series to each of the sensors indicator and equipped with outputs with the ability to connect them to external recording devices, storage devices and / or and to a personal computer, digital indicators of all meteorological parameters, characterized in that the central station includes a fully-functional minicomputer, microprocessor equipment blocks, a transmitter-receiver unit, a wired and wireless interface unit, a power supply placed in an airtight container made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, as well as sensors and blocks for receiving and transmitting measurement data, combined into measuring modules for temperature control rails of the rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, hydrological parameters of reservoirs, ravines at bridge crossings, parameters of the snowy environment in avalanche-hazardous places, air environment, which are installed in places characterized by difficult climatic conditions operation of the railway, and the module for monitoring the parameters of the air environment consists of sensors for temperature, air humidity, direction and speed the wind bridge, the amount and intensity of precipitation, as well as the unit for receiving and transmitting measurement data, the module for monitoring the temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade consists of sensors for the temperature of the rails, ballast layer, temperature and humidity of the subgrade, and unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices consists of vibration sensors and strain gauges, three-position accelerometers, and as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings consists of water level and temperature sensors, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the parameters of the snowy environment consists of temperature, humidity, and weight sensors snow, snow depth, vibration, accelerometers, photoelectronic equipment, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a unit for receiving and transmitting measurement data for each measuring module, Covered in a sealed container made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, it consists of a microcontroller for collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply.
В настоящее время уровень информационного обеспечения процессов управления технико-эксплуатационным состоянием железнодорожного пути в условиях воздействия факторов природной окружающей среды не достаточно высокий, основным видом определения погодно-геофизических условий эксплуатации железнодорожного пути является визуальный контроль, осуществляемый путевыми обходчиками, что не позволяет иметь непрерывные, объективные и полные данные о реальном состоянии температурно-влажностного режима земляного полотна, гидрологического режима водоемов, оврагов на мостовых переходах, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, определять динамику изменений и прогнозировать опасность их воздействий на железнодорожный путь.Currently, the level of information support for the processes of managing the technical and operational state of the railway under the influence of environmental factors is not high enough, the main type of determination of the weather and geophysical conditions for the operation of the railway is visual monitoring by track walkers, which does not allow continuous, objective and complete data on the real state of the temperature and humidity conditions of the subgrade, hydrological ima ponds, ravines on the bridge crossing the geophysical parameters of artificial structures and devices, snowy environment parameters in avalanche areas, determine the dynamics of change and to predict the risk of their effects on the railway track.
Новизна заявляемого устройства состоит в том, что комплекс путевой информационно-измерительный универсальный устанавливают непосредственно на определенные участки железнодорожного пути, которые характеризуются сложными природно-климатическими воздействиями на их техническое состояние и безопасность эксплуатации. Комплекс позволяет использовать измерительные модули в различном их количестве и сочетании в зависимости от сложности природно-климатических условий участков железнодорожного пути, влияющих на их эксплуатацию, повторяемости опасных для железнодорожного транспорта явлений природной окружающей среды.The novelty of the claimed device lies in the fact that the complex track information-measuring universal is installed directly on certain sections of the railway track, which are characterized by complex climatic influences on their technical condition and operational safety. The complex allows the use of measuring modules in their various numbers and combinations depending on the complexity of the natural and climatic conditions of the railway sections affecting their operation, the frequency of occurrence of natural environmental hazards for rail transport.
Повышение эффективности контроля погодных и геофизических условий железнодорожного пути с одновременным исследованием и прогнозом опасных изменений их параметров и характеристик достигается за счет одновременного, автоматического, непрерывного контроля комплекса параметров температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных и геофизических параметров земляного полотна, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, а также параметров воздушной среды, влияющих на технико-эксплуатационное состояние железнодорожного пути и безопасность железнодорожных перевозок с учетом тенденций изменения факторов природной окружающей среды для принятия упреждающих защитных мер, за счет того, что комплекс путевой информационно-измерительный универсальный состоит из центральной станции, включающей в себя полнофункциональный миникомпьютер, блоки микропроцессорной аппаратуры, блок приемо-передающей аппаратуры, блок проводного и беспроводного интерфейса, блок питания, которые размещены в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, а также датчиков и блоков приема и передачи данных измерений, объединенных в измерительные модули для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, воздушной среды, которые установлены в местах, характеризующихся сложными природно-климатическими условиями эксплуатации железнодорожного пути, при этом модуль для контроля параметров воздушной среды состоит из датчиков температуры, влажности воздуха, направления и скорости ветра, количества и интенсивности осадков, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна состоит из датчиков температуры рельса, температуры балластного слоя, температуры и влажности грунта земляного полотна, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств состоит из датчиков вибрации и тензометрических, трехпозиционных акселерометров, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах состоит из датчиков уровня и температуры воды, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля параметров снежной среды состоит из датчиков температуры, влажности и веса снега, высоты снежного покрова, вибрации, акселерометры, фотоэлектронного оборудования, а блок приема и передачи данных измерений каждого измерительного модуля, размещенный в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания.Improving the monitoring of weather and geophysical conditions of the railway track with the simultaneous study and forecast of dangerous changes in their parameters and characteristics is achieved through simultaneous, automatic, continuous monitoring of the complex temperature parameters of the rails and ballast layer, temperature, humidity and geophysical parameters of the subgrade, hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings, parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places, as well as parameters of the air food, affecting the technical and operational state of the railway track and the safety of rail transportation, taking into account the trends in environmental factors for the adoption of proactive protective measures, due to the fact that the complex track information and measurement universal consists of a central station, which includes a fully functional minicomputer, microprocessor units, transceiver unit, wired and wireless interface unit, power supply, which are located in the germ a synthetic container made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, as well as sensors and reception and transmission units of measurement data, combined into measuring modules for monitoring the temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings, parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places, the air environment that are installed in places characterized by difficult environmental and climatic conditions of operation of the railway track, while the module for monitoring the parameters of the air environment consists of temperature sensors, air humidity, wind direction and speed, amount and intensity of precipitation, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the temperature of the rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade consists of sensors for rail temperature, temperature of the ballast layer, temperature and humidity of the subgrade ołotna, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices consists of vibration sensors and strain gauges, three-position accelerometers, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the hydrological parameters of reservoirs, ravines at bridge crossings consists of water level and temperature sensors, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, the module for monitoring the parameters of the snowy environment consists of temperature sensors, humidity snow weight and weight, snow depth, vibration, accelerometers, photoelectronic equipment, and the unit for receiving and transmitting measurement data for each measuring module, placed in an airtight container made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, consists of a microcontroller for collecting and data processing from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply.
Такой набор - центральная станция и измерительные модули заявляемого комплекса обеспечивает одновременный, полный, автоматический, непрерывный контроль параметров воздушной среды, температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах и параметров снежной среды в лавиноопасных местах. Это позволяет не только оценивать, но и прогнозировать технико-эксплуатационную безопасность железнодорожного пути и перевозок с учетом тенденций изменения факторов окружающей природной среды, и в необходимых ситуациях предпринимать соответствующие защитные меры. Комплекс позволяет использовать модули в различном сочетании и количестве, например - все модули одновременно, входящие в состав комплекса: центральная станция, модуль для контроля параметров воздушной среды, модуль для контроля температуры рельсов и температурно-влажностных параметров балластного слоя и земляного полотна, модуль для контроля геофизических параметров, модуль для контроля гидрологических параметров водоемов - уровня воды, температуры воды на мостовых переходах, модуль для контроля температуры, влажности в снежной среде, веса снега, высоты снежного покрова, вибрации, акселерометры, фотоэлектронное оборудование, блок приема и передачи данных измерений каждого измерительного модуля, размещенный в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания,Such a set - a central station and measuring modules of the claimed complex provides simultaneous, full, automatic, continuous monitoring of air parameters, rail and ballast temperature, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, hydrological parameters of reservoirs, ravines on pavements transitions and parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places. This allows not only to evaluate, but also to predict the technical and operational safety of the railway track and transportation, taking into account trends in environmental factors, and to take appropriate protective measures in necessary situations. The complex allows the use of modules in various combinations and quantities, for example, all modules simultaneously included in the complex: a central station, a module for monitoring the parameters of the air environment, a module for monitoring the temperature of rails and temperature and humidity parameters of the ballast layer and subgrade, a module for monitoring geophysical parameters, a module for monitoring the hydrological parameters of water bodies - water level, water temperature at bridge crossings, a module for monitoring temperature, humidity in snowy environments e, snow weights, snow depths, vibrations, accelerometers, photoelectronic equipment, a unit for receiving and transmitting measurement data of each measuring module, placed in an airtight container made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, consists of a microcontroller for collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply,
или например, центральная станция, модуль для контроля параметров воздушной среды, модуль для контроля температуры рельсов, температурно-влажностных параметров балластного слоя и земляного полотна, модуль для контроля гидрологических параметров водоемов - уровня воды, температуры воды на мостовых переходах, герметичного контейнера с возможностью установления его на отдельной опоре или на опоре пролетного строения моста, блок приема и передачи данных измерений каждого измерительного модуля, размещенный в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания,or for example, a central station, a module for monitoring the parameters of the air environment, a module for monitoring the temperature of rails, temperature and humidity parameters of the ballast layer and the subgrade, a module for controlling the hydrological parameters of water bodies - water level, water temperature at bridge crossings, a sealed container with the possibility of establishing it on a separate support or on the support of the bridge span, the unit for receiving and transmitting measurement data of each measuring module, placed in an airtight container, made of high-strength, shock-, heat- and moisture-resistant plastic, it consists of a microcontroller for collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply,
или например, центральная станция, модуль для контроля параметров воздушной среды, модуль для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, модуль для контроля геофизических параметров, модуль для контроля температуры в снежной среде - влажности, веса снега, высоты снежного покрова, вибрации, акселерометры, фотоэлектронное оборудование, блок приема и передачи данных измерений каждого измерительного модуля, размещенный в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания.or for example, a central station, a module for monitoring air parameters, a module for monitoring the temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, a module for monitoring geophysical parameters, a module for controlling temperature in a snowy environment - humidity, snow weight, snow height cover, vibration, accelerometers, photoelectronic equipment, a unit for receiving and transmitting measurement data of each measuring module, placed in an airtight container made of high strength, ud aro-, heat- and moisture-resistant plastic, consists of a microcontroller for collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply.
Повышение уровня информационного обеспечения процессов управления техническим состоянием железнодорожного пути и безопасностью его работы в условиях воздействия факторов природной окружающей среды достигается за счет того, что заявляемое устройство состоит из центральной станции, включающей в себя полнофункциональный миникомпьютер, блоки микропроцессорной аппаратуры, блок приемо-передающей аппаратуры, блок проводного и беспроводного интерфейса, блок питания, которые размещены в герметичном контейнере, выполненном из высокопрочного, ударо-, термо- и влагоустойчивого пластика, а также датчиков и блоков приема и передачи данных измерений, объединенных в измерительные модули для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, воздушной среды, которые установлены в местах, характеризующихся сложными природно-климатическими условиями эксплуатации железнодорожного пути, при этом модуль для контроля параметров воздушной среды состоит из датчиков температуры, влажности воздуха, направления и скорости ветра, количества и интенсивности осадков, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля температурного режима рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна состоит из датчиков температуры рельса, температуры балластного слоя, температуры и влажности грунта земляного полотна, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств состоит из датчиков вибрации и тензометрических, трехпозиционных акселерометров, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах состоит из датчиков уровня и температуры воды, а также блока приема и передачи данных измерений, модуль для контроля параметров снежной среды состоит из датчиков температуры, влажности и веса снега, высоты снежного покрова, вибрации, акселерометры, а также фотоэлектронного оборудования, блока приема и передачи данных измерений, каждый блок приема и передачи данных измерений измерительного модуля, размещенный в герметичном корпусе, состоит из микроконтроллера для сбора и обработки данных от датчиков, проводного и/или беспроводного интерфейса для связи с центральной станцией комплекса и блока питания, достигается за счет того, что увеличивается объем достоверной информации за короткий промежуток времени, что позволяет оперативно выявлять и прогнозировать опасные факторы природной окружающей среды, влияющие на железнодорожный путь, увеличивается размер обследуемой площади за короткий промежуток времени, снижается влияние человеческого фактора на результаты контроля погодных и геофизических параметров железнодорожного пути.Improving the level of information support for the processes of managing the technical condition of the railway track and the safety of its operation under the influence of environmental factors is achieved due to the fact that the inventive device consists of a central station, which includes a fully functional minicomputer, microprocessor equipment blocks, a transmitter-receiver equipment block, block wired and wireless interface, power supply, which are placed in an airtight container made of high strength of shock, heat, and moisture resistant plastic, as well as sensors and blocks for receiving and transmitting measurement data, combined into measuring modules for monitoring the temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, hydrological parameters reservoirs, ravines at bridge crossings, parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places, the air environment, which are installed in places characterized by complex natural and climatic conditions the operation of the railway track, while the module for monitoring the parameters of the air environment consists of sensors for temperature, air humidity, wind direction and speed, amount and intensity of precipitation, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, a module for monitoring the temperature regime of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade consists of sensors for rail temperature, temperature of the ballast layer, temperature and humidity of the subgrade, as well as a receiving and transmitting unit After the measurement data, the module for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices consists of vibration sensors and strain gauges, three-position accelerometers, as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, the module for monitoring the hydrological parameters of reservoirs, ravines at bridge crossings consists of sensors for water level and temperature as well as a unit for receiving and transmitting measurement data, the module for monitoring the parameters of the snowy environment consists of sensors for temperature, humidity and snow weight, snow depth Moat, vibration, accelerometers, as well as photoelectronic equipment, a unit for receiving and transmitting measurement data, each unit for receiving and transmitting measurement data of a measurement module, housed in a sealed enclosure, consists of a microcontroller for collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface for communication with the central station of the complex and the power supply, it is achieved due to the fact that the amount of reliable information increases in a short period of time, which allows you to quickly identify and forecast Vat hazards natural environment, affecting the railway track, increasing the size of the survey area in a short time, reduced the impact of human factors on the results of monitoring weather and geophysical parameters of the railway track.
Такой набор устройств комплекса позволяет получать впервые отсутствующие данные о текущем состоянии воздушной среды на уровне контактной сети, а именно температуры и влажности воздуха, направлении и скорости ветра, количестве и интенсивности осадков, определять вероятность гололедно-изморозевых отложений, параметры ветровой нагрузки, осуществлять автоматический контроль гидрологического режима водоемов, оврагов на мостовых переходах, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, прогнозировать их состояния и опасность воздействий на объекты железнодорожного пути, что повышает оперативность принятия мер, обеспечивающих их безопасность.Such a set of devices of the complex allows for the first time to obtain missing data on the current state of the air at the level of the contact network, namely temperature and air humidity, wind direction and speed, amount and intensity of precipitation, determine the likelihood of ice-frost-frost deposits, wind load parameters, and carry out automatic control the hydrological regime of water bodies, ravines at bridge crossings, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial -equipment and devices, snowy environment parameters in avalanche areas, to predict their condition and the risk of impacts on objects of railway track, which increases the efficiency of measures to ensure their safety.
Получение информации о погодных и геофизических условиях железнодорожного пути обеспечивает повышение эффективности управления техническим состоянием и безопасностью его работы в условиях воздействия факторов природной окружающей среды.Obtaining information about the weather and geophysical conditions of the railway provides an increase in the efficiency of managing the technical condition and safety of its operation under the influence of environmental factors.
Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features in the claimed technical solution allows us to conclude that it meets the condition of patentability “novelty”.
Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, гдеThe essence of the utility model is illustrated by drawings, where
на фиг.1 - изображено размещение измерительных модулей комплекса с датчиками для контроля параметров воздушной среды, температурного режима рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, параметров снежной среды в лавиноопасных местах железнодорожного пути.figure 1 - shows the placement of the measuring modules of the complex with sensors for monitoring the parameters of the air, the temperature of the rails and the ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and devices, parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places of the railway track.
на фиг.2 - изображено размещение измерительных модулей комплекса на мостовых переходах с датчиками для контроля параметров воздушной среды, уровня воды и температуры воды.figure 2 - shows the placement of the measuring modules of the complex on the bridge crossings with sensors to control the parameters of the air, water level and water temperature.
на фиг.3 - изображены устройства центральной станции и измерительных модулей комплекса для контроля параметров воздушной среды, для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах и для контроля параметров снежной среды в лавиноопасных местах.figure 3 - shows the devices of the central station and measuring modules of the complex for monitoring the parameters of the air environment, for monitoring the temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices, for monitoring the hydrological parameters of reservoirs, ravines at bridge crossings and for monitoring the parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places.
Комплекс путевой информационно-измерительный универсальный состоит из центральной станции 1 и измерительных модулей: модуль 2 для контроля параметров воздушной среды, модуль 3 для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, модуль 4 для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, модуль 5 для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, модуль 6 для контроля параметров снежной среды в лавиноопасных местах.The universal information-measuring track complex consists of a central station 1 and measuring modules: module 2 for monitoring the parameters of the air environment, module 3 for monitoring the temperature of the rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, module 4 for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices , module 5 for monitoring the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings, module 6 for monitoring the parameters of the snowy environment in avalanche hazardous places.
Центральную станцию 1 комплекса устанавливают стационарно на производственной территории железнодорожной станции или узла в дистанции пути, которая осуществляет управление измерительными модулями удаленными от нее на расстояниях до 50 км, установленных на перегонах между железнодорожными станциями А и В, координирует работу всех устройств комплекса, управляет сбором телеметрической информации, обрабатывает данные измерений, формирует их в пакеты и передает по каналу сотовой связи через GPRS-модем на FTP-сервер, поддерживает двустороннюю связь с диспетчерскими центрами.The central station 1 of the complex is installed permanently on the production territory of the railway station or node in the distance of the track, which controls the measurement modules remote from it at distances of up to 50 km, installed on the hauls between railway stations A and B, coordinates the work of all devices of the complex, controls the collection of telemetry information, processes the measurement data, forms them into packets and transmits via a cellular communication channel through a GPRS modem to an FTP server, supports two-way communication with dispatch centers.
Измерительные модули устанавливают на удаленных расстояниях (до 50 км.) от центральной станции 1 в местах, характеризующихся сложными природно-климатическими воздействиями. Измерительный модуль 6 для контроля параметров снежной среды устанавливают в лавиноопасных местах железнодорожного пути. Измерительный модуль 5 для контроля гидрологических параметров водоемов: рек, каналов, ручьев, оврагов устанавливают на мостовых переходах, характеризующихся наличием опасных гидрологических явлений.Measuring modules are installed at remote distances (up to 50 km.) From central station 1 in places characterized by complex climatic influences. Measuring module 6 for monitoring the parameters of the snowy environment is installed in the avalanche hazardous places of the railway track. Measuring module 5 for monitoring the hydrological parameters of water bodies: rivers, canals, streams, ravines is installed at bridge crossings characterized by the presence of dangerous hydrological phenomena.
Центральная станция 1 включает в себя полнофункциональный мини-компьютер 1.1, блок 1.2 микропроцессорной аппаратуры, блок 1.3 приемопередающей аппаратуры, блок 1.4 питания, блок 1.5 проводного и беспроводного интерфейса, помещенных в герметичный контейнер 1, который устанавливается стационарно на производственной территории железнодорожной станции или узла в дистанции пути. Контейнер 1 центральной станции изготовлен из ударопрочного, термоустойчивого пластика и имеет расширенный рабочий температурный диапазон от минус 40°С до плюс 70°С с возможностью применения в условиях повышенной влажности.Central station 1 includes a fully-functional mini-computer 1.1, microprocessor equipment unit 1.2, transceiver equipment unit 1.3, power supply unit 1.4, wired and wireless interface unit 1.5, placed in an airtight container 1, which is installed permanently on the production site of a railway station or node in distance of the path. The container 1 of the central station is made of impact-resistant, heat-resistant plastic and has an extended operating temperature range from minus 40 ° С to plus 70 ° С with the possibility of application in high humidity conditions.
Модуль для контроля параметров воздушной среды включает датчик 2.1 направления ветра, датчик 2.2 скорости ветра, датчик 2.3 температуры воздуха, датчик 2.4 влажности воздуха, датчик 2.5 количества и интенсивности осадков, а также блок приема и передачи данных измерений 2, в котором размещены микроконтроллер 2.6 для сбора и обработки данных от датчиков, проводной и/или беспроводной интерфейс 2.7 для связи с центральной станцией 1 комплекса и блок 2.8 питания, которые устанавливают на уровне контактной сети.The module for monitoring the parameters of the air environment includes a wind direction sensor 2.1, a wind speed sensor 2.2, an air temperature sensor 2.3, an air humidity sensor 2.4, a precipitation quantity and intensity sensor 2.5, and a measurement data reception and transmission unit 2, in which a microcontroller 2.6 is located collecting and processing data from sensors, a wired and / or wireless interface 2.7 for communication with the central station 1 of the complex and a power supply unit 2.8, which are installed at the contact network level.
Модуль для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна включает датчик 3.1 температуры, установлен на рельс, датчики 3.2 температуры, установлены на требуемую глубину в балласте, датчики температуры и влажности 3.3, установлены на требуемую глубину в грунте земляного полотна, а также блок 3 приема и передачи данных измерений, установлен на опоре, в котором размещены микроконтроллер 3.4, проводной и/или беспроводной интерфейс 3.5 для связи с центральной станцией 1 комплекса и блок 3.6 питания.The module for monitoring the temperature of the rails and the ballast layer, the temperature and humidity parameters of the subgrade includes a temperature sensor 3.1, mounted on the rail, temperature sensors 3.2, installed at the required depth in the ballast, temperature and humidity sensors 3.3, installed at the required depth in the subgrade, as well as a unit 3 for receiving and transmitting measurement data, mounted on a support, which houses a microcontroller 3.4, a wired and / or wireless interface 3.5 for communication with the central station 1 of the complex and a 3.6 power unit tions.
Модуль для контроля геофизических параметров включает датчик 4.1 вибрации, трехпозиционные акселерометры 4.2, тензометрический датчик 4.3, установлены на элементах искусственных сооружений, а также блок 4 приема и передачи данных измерений, установлен рядом с искусственными сооружениями железнодорожного пути на опоре, в котором размещены микроконтроллер 4.4, проводной и/или беспроводной интерфейс 4.5 для связи с центральной станцией комплекса и блок 4.6 питания.The module for monitoring geophysical parameters includes a vibration sensor 4.1, three-position accelerometers 4.2, a strain gauge 4.3, mounted on the elements of artificial structures, as well as a unit 4 for receiving and transmitting measurement data, installed next to the artificial structures of the railway track on a support in which the microcontroller 4.4 is placed, wired and / or wireless interface 4.5 for communication with the central station of the complex and power supply 4.6.
Модуль для контроля гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах включает датчик 5.1 для контроля уровня воды, датчики 5.2 для контроля температуры воды, а также блок 5 приема и передачи данных измерений, установлен на специальной опоре или на пролетном строении железнодорожного моста, в котором размещены микроконтроллер 5.5, проводной и/или беспроводной интерфейс 5.3 для сбора и передачи данных от датчиков на центральную станцию 1 комплекса и блок 5.4 питания.The module for monitoring the hydrological parameters of water bodies, ravines at bridge crossings includes a 5.1 sensor for monitoring the water level, 5.2 sensors for monitoring the water temperature, as well as a unit 5 for receiving and transmitting measurement data, mounted on a special support or on the span of the railway bridge, in which microcontroller 5.5, wired and / or wireless interface 5.3 for collecting and transmitting data from sensors to the central station 1 of the complex and power supply 5.4.
Модуль для контроля параметров снежной среды 6 включает датчики 6.1 температуры, датчики 6.2 влажности, датчики 6.3 веса снега, датчики 6.4 высоты снежного покрова, датчики 6.5 вибрации, акселерометры 6.6, установлены на лавиноопасном склоне, фотоэлектронное оборудование 6.7, а также блок 6 приема и передачи данных измерений, установлены на опоре в полосе отвода железнодорожного пути рядом с лавиноопасном местом, в котором размещены проводной и/или беспроводной интерфейс 6.8 для сбора и обработки данных от датчиков и связи с центральной станцией 1 комплекса, блок 6.9 питания, микроконтроллер 6.10. Датчики модуля 6, предназначенные для измерения температуры, влажности, веса снега и высоты снежного покрова устанавливаются в местах скопления снега. Датчики вибрации 6.5 и акселерометры 6.6 устанавливаются в месте схода лавины и реагируют на подвижки снежной массы или их сход, фотоэлектронное оборудование 6.7, размещается так, чтобы контролировать состояние пути в месте схода лавины на путь.The module for monitoring the parameters of the snow environment 6 includes temperature sensors 6.1, humidity sensors 6.2, snow weight sensors 6.3, snow depth sensors 6.4, vibration sensors 6.5, accelerometers 6.6, are installed on an avalanche hazardous slope, photoelectronic equipment 6.7, as well as a transmission and reception unit 6 measurement data, mounted on a support in the right of way of the railway line next to the avalanche hazardous location, which contains a wired and / or wireless interface 6.8 for collecting and processing data from sensors and communication with the central station 1 com Lex block 6.9 power microcontroller 6.10. Sensors of module 6, designed to measure temperature, humidity, snow weight and snow depth, are installed in places of snow accumulation. Vibration sensors 6.5 and accelerometers 6.6 are installed in the place of avalanche avalanche and react to snow mass movements or their descent, photoelectronic equipment 6.7 is placed so as to monitor the state of the path at the place of avalanche on the way.
Заявляемый комплекс путевой информационно-измерительный универсальный работает следующим образом.The inventive complex track information-measuring universal works as follows.
Выбирают места для установки измерительных модулей комплекса, характеризующиеся сложными природно-климатическими условиями эксплуатации железнодорожного пути, вызывающие значительную подверженность земляного полотна и верхнего строения пути различным деформациям, потери от перерывов в организованном движении поездов, увеличение расходов на текущее содержание пути, угрозу безопасности перевозок. В выбранных местах устанавливают измерительные модули комплекса путевого информационно-измерительного универсального: модуль 2 для контроля параметров воздушной среды, модуль 3 для контроля температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, модуль 4 для контроля геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, модуль 5 для контроля гидрологических параметров водоемов: рек, каналов, ручьев, оврагов на мостовых переходах, модуль 6 для контроля параметров снежной среды, обеспечивающих автоматический контроль одновременно параметров воздушной среды, температуры рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах железнодорожного пути.Choosing places for installing the measuring modules of the complex, characterized by difficult natural and climatic conditions for the operation of the railway, causing significant susceptibility of the subgrade and track structure to various deformations, losses from interruptions in the organized movement of trains, increased costs for the current maintenance of the track, a threat to the safety of transportation. In selected places, measuring modules of the traveling information-measuring universal complex are installed: module 2 for monitoring the parameters of the air environment, module 3 for monitoring the temperature of the rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, module 4 for monitoring the geophysical parameters of artificial structures and devices, module 5 for monitoring the hydrological parameters of water bodies: rivers, canals, streams, ravines at bridge crossings, module 6 for monitoring the parameters of the snowy environment, ensuring simultaneously constituent automatic control parameters of ambient air, the temperature of the rails and the ballast bed, temperature and humidity parameters subgrade geophysical parameters artificial structures and devices hydrological parameters reservoirs, gullies on bridge crossings, snowy environment parameters in the avalanche field of railway track.
Центральная станция 1 комплекса размещена стационарно на производственной территории железнодорожной станции или узла в дистанции пути, осуществляет управление удаленными от нее измерительными модулями, которые установлены на перегонах между железнодорожными станциями А и В на различных расстояниях (до 50 км), координирует работу всех устройств комплекса, управляет сбором телеметрической информации, обрабатывает данные измерений и формирует их в пакеты, передает по каналу сотовой связи через GPRS-модем на FTP-сервер, поддерживает двустороннюю связь с диспетчерскими центрами.The central station 1 of the complex is permanently located on the production territory of the railway station or node in the distance of the track, manages the measuring modules remote from it, which are installed on the hauls between railway stations A and B at various distances (up to 50 km), coordinates the work of all devices of the complex, manages the collection of telemetric information, processes the measurement data and forms them into packets, transmits via cellular communication through a GPRS modem to an FTP server, supports dual nnyuyu communication with control centers.
Датчики в составе измерительных модулей осуществляют измерения в автоматическом режиме через равные промежутки времени с частотой 10 раз в час, в течение 3 минут с периодичностью в 10 секунд. Центральная станция комплекса 1 опрашивает измерительные модули, каждый из которых откликается на свой идентификационный номер, после чего данные измерений поступают через проводной и/или беспроводной интерфейс модулей 2, 3, 4, 5, 6 на блок приемо-передающей аппаратуры центральной станции, который принимает поступающую от модулей информацию с периодичностью один раз в час в течение 10 минут, формирует ее в пакеты и передает по каналу сотовой связи через GPRS-модем на FTP-сервер, где осуществляется контроль и обработка всех данных. Далее они поступают в систему управления базой данных - СУБД на базе MySQL, обеспечивающей контроль корректности всей поступающей информации, оптимизацию скорости доступа к информации, выполнение резервного копирования по установленному регламенту, своевременное обеспечение через WEB серверы железнодорожных пользователей полной и объективной информацией о текущем состоянии и прогнозах температурного режима рельсов и балластного слоя, температурно-влажностных параметров земляного полотна, геофизических параметров искусственных сооружений и устройств, гидрологических параметров водоемов, оврагов на мостовых переходах, параметров снежной среды в лавиноопасных местах, параметров воздушной среды.The sensors in the measuring modules carry out measurements in automatic mode at regular intervals with a frequency of 10 times per hour, for 3 minutes with a frequency of 10 seconds. The central station of complex 1 interrogates the measurement modules, each of which responds to its identification number, after which the measurement data is sent via the wired and / or wireless interface of the modules 2, 3, 4, 5, 6 to the transceiver unit of the central station, which receives information received from the modules with a frequency of once per hour for 10 minutes, forms it into packets and transmits it via a cellular communication channel through a GPRS modem to an FTP server, where all data is controlled and processed. Then they enter the database management system - a DBMS based on MySQL, which provides control of the correctness of all incoming information, optimizes the speed of access to information, performs backups in accordance with the established rules, timely provides through WEB servers of railway users with complete and objective information about the current state and forecasts temperature conditions of rails and ballast layer, temperature and humidity parameters of the subgrade, geophysical parameters of artificial sooru eny and devices, hydrological basins, gullies on the bridge crossing the snowy environment parameters in avalanche areas, air quality parameters.
Заявляемая полезная модель обеспечит своевременное получение железнодорожными потребителями полной и объективной информации одновременно о текущем режиме температуры рельсов и балластного слоя, температуры и влажности земляного полотна, геофизических параметрах искусственных сооружений и устройств пути, гидрологических параметрах водоемов: рек, каналов, ручьев, оврагов на мостовых переходах, параметрах снежной среды в лавиноопасных местах, параметрах воздушной среды, прогнозами их опасных изменений, наличие объективных и полных данных о текущем состоянии и прогнозах изменения погодных и геофизических условий повысит оперативность и качество информационного обеспечения процессов управления техническим состоянием железнодорожного пути и безопасностью его работы в условиях воздействия факторов природной окружающей среды.The claimed utility model will ensure timely receipt by railway consumers of complete and objective information simultaneously about the current mode of temperature of rails and ballast layer, temperature and humidity of the subgrade, geophysical parameters of artificial structures and track devices, hydrological parameters of water bodies: rivers, canals, streams, ravines at bridge crossings , the parameters of the snowy environment in avalanche-hazardous places, the parameters of the airy environment, forecasts of their dangerous changes, the presence of objective and complete nnyh the current status and forecasts changes in weather and geophysical conditions will increase the efficiency and quality of information support of the technical state of the control processes of railway track and its security work in conditions of natural environmental factors.
Опытная эксплуатация заявляемого комплекса с 2009 г. на Юго-Восточной, Куйбышевской и Дальневосточной железных дорогах обеспечивает повышение эффективности контроля погодных и геофизических условий железнодорожного пути с одновременным исследованием и прогнозом опасных изменений их параметров и характеристик, повышение уровня информационного обеспечения процессов управления техническим состоянием железнодорожного пути и безопасностью его работы в условиях воздействия факторов природной окружающей среды.The pilot operation of the proposed complex since 2009 on the Southeast, Kuibyshev and Far Eastern railways provides improved monitoring of weather and geophysical conditions of the railway with simultaneous research and forecast of dangerous changes in their parameters and characteristics, increased level of information support for the management of the technical condition of the railway and the safety of its work under the influence of environmental factors.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113431/28U RU107372U1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011113431/28U RU107372U1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU107372U1 true RU107372U1 (en) | 2011-08-10 |
Family
ID=44755169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011113431/28U RU107372U1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU107372U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156541A (en) * | 2021-03-04 | 2021-07-23 | 贵州交通职业技术学院 | Railway platform meteorological dynamic monitoring system based on artificial intelligence |
-
2011
- 2011-04-08 RU RU2011113431/28U patent/RU107372U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113156541A (en) * | 2021-03-04 | 2021-07-23 | 贵州交通职业技术学院 | Railway platform meteorological dynamic monitoring system based on artificial intelligence |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lu et al. | Challenges and countermeasures for construction safety during the Sichuan–Tibet railway project | |
| CN102013150B (en) | System for predicting geologic hazard based on rainfall intensity, moisture content of slope soil and deformation | |
| CN101477207B (en) | Intelligent geological calamity synthetic monitoring system and multi-stage prediction analysis method | |
| CN106023530B (en) | A kind of heavy rain type diluted debris flow monitoring and prediction method for early warning | |
| CN109389807B (en) | Intelligent monitoring and early warning system for creep type landslide | |
| CN202433017U (en) | Wireless monitoring early-warning system for subgrade settlement of high-speed railway | |
| Whiteman et al. | METCRAX 2006: Meteorological experiments in arizona's meteor crater | |
| CN107193056A (en) | Air pollutants monitoring and pre-alarming method and cloud platform | |
| US10578253B2 (en) | Method for monitoring the position of above-ground pipelines under permafrost conditions | |
| ES2953402T3 (en) | Monitoring the structural health of columns | |
| CN104655101A (en) | High-precision lead type whole-section slope stability monitoring pre-alarming system and monitoring method thereof | |
| CN104015756B (en) | Rail temperature based on wireless senser and pressure detection method | |
| CN105928478A (en) | Proposed overhead power transmission line icing monitoring method | |
| CN104574834A (en) | Slip mass geological disaster remote early-warning and monitoring system | |
| US20050188758A1 (en) | Underground water resource monitoring and management system | |
| CN102565299A (en) | Synchronous monitoring system for moisture content of layers of soil | |
| RU107372U1 (en) | COMPLEX WAY INFORMATION-MEASURING UNIVERSAL | |
| CN208805191U (en) | A kind of subgrade settlement automatic monitoring system with benchmark capacity checking device | |
| Moschas et al. | High accuracy measurement of deflections of an electricity transmission line tower | |
| CN204302495U (en) | The change in location monitoring system of electric power line pole tower | |
| RU2710901C1 (en) | Method for automatic remote monitoring of accumulation of residual deformations and vibrations of heat and moisture conditions of elements of road structures in real operating conditions | |
| Xiao et al. | Application and analysis on geological hazard monitoring and early warning system based on Internet of Things | |
| CN106128118A (en) | A kind of wireless vehicle detecting system | |
| Urban et al. | Air Temperature, Wind Speed, and Wind Direction in the National Petroleum Reserve, Alaska and the Arctic National Wildlife Refuge, 1998-2011 | |
| Růžička et al. | Opportunities of LoRaWAN Technology for Smart Cities-A Review |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120409 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150410 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180409 |