RU127026U1

RU127026U1 - DEVICE FOR AUTOMATIC IDENTIFICATION OF TRAIN ROOM AND LOCATION OF RAILWAY CAR

Info

Publication number: RU127026U1
Application number: RU2012111146/11U
Authority: RU
Inventors: Павел Викторович Подзоров; Роман Николаевич Карнаух; Илья Игоревич Бобров
Original assignee: Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ"
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-04-20

Abstract

1. Устройство автоматической идентификации бортового номера и местонахождения железнодорожного вагона, содержащее датчики, установленные на железнодорожном подвижном составе, и систему связи, отличающееся тем, что оно содержит блок регистратора, в состав которого входят процессор архитектуры ARM, GSM-модем, GPS-приемник и FLASH-память, подключенные к блоку питания, при этом GSM-модем подключен к внешней антенне GSM и к процессору архитектуры ARM, GPS-приемник подключен к внешней антенне ГЛОНАСС/GPS и к процессору архитектуры ARM, FLASH-память подключена к процессору ARM, процессор ARM выполнен с возможностью формировать информационный сигнал, содержащий номер вагона и географическое место нахождения вагона, а также с возможностью задания времени передачи информационного сигнала.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве блока питания использован аккумулятор.3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что используемый аккумулятор выполнен с возможностью подзарядки в процессе движения.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве блока питания использована бортовая сеть вагона.1. A device for automatically identifying the side number and location of a railway carriage, containing sensors mounted on a railway rolling stock, and a communication system, characterized in that it contains a recorder unit, which includes an ARM architecture processor, a GSM modem, a GPS receiver, and FLASH memory connected to the power supply, while the GSM modem is connected to an external GSM antenna and to the processor of the ARM architecture, the GPS receiver is connected to an external antenna of GLONASS / GPS and to the processor of the ARM architecture, the FLASH memory is connected to otsessoru ARM, ARM processor configured to generate an information signal comprising a train car number and the geographic location of the car location, and for setting the transmission time information signala.2. The device according to claim 1, characterized in that the battery is used as a power supply. The device according to claim 2, characterized in that the used battery is configured to recharge in the process of movement. The device according to claim 1, characterized in that the vehicle’s onboard network is used as a power supply.

Description

Техническое решение относится к области средств беспроводной связи, а именно, односторонней радиосвязи между абонентами, один из которых расположен в средстве передвижения, и может быть использовано для обеспечения вагона беспроводной адресной связью с диспетчерским пунктом или ситуационным центром.The technical solution relates to the field of wireless communications, namely, one-way radio communication between subscribers, one of which is located in the vehicle, and can be used to provide the car with wireless address communication with a control center or situational center.

Настоящая разработка предназначена для использования в диспетчерских системах связи для поездов любого типа с целью контроля местонахождения каждого вагона. Устройство позволяет оснащать любые вагоны средствами передачи данных об их местонахождении, что обеспечивает получение достоверной информации диспетчерским пунктом или ситуационным центром о местонахождении любого вагона в любой отрезок времени. Применение разработанного устройства позволит свести до минимума количество потерянных на железной дороге вагонов, в частности, из-за ошибки сцепщиков при формировании железнодорожного состава из вагонов любого типа (грузовой, платформа, хоппер, пассажирский, цистерна и т.д.).This development is intended for use in dispatch communication systems for trains of any type in order to control the location of each car. The device allows you to equip any carriage with means of transmitting data about their location, which ensures reliable information from a dispatch center or situational center about the location of any carriage at any time. The use of the developed device will allow minimizing the number of wagons lost on the railway, in particular, due to the error of the couplers when forming the train from any type of wagons (freight, platform, hopper, passenger, tank, etc.).

Известна (RU, патент 2058670) система поездной диспетчерской связи, характеризуемая наличием диспетчерского пульта управления, соединенного со стационарными радиостанциями диспетчерского круга связи посредством основной или резервной линий проводной связи, при этом каждая радиостанция состоит из блока переключателей, последовательно соединенных блока избирательного соединения, линейного блока и приемопередатчика, соединенного с антенной, причем сигнальные входы блока переключателей являются выходами основной и резервной линий проводной связи, один из управляющих входов блока переключателей соединен через линейный блок с выходом приемопередатчика, второй выход первого селективного усилителя соединен со вторым входом блока избирательного соединения, при этом в каждую стационарную радиостанцию введены второй селективный усилитель, вход которого соединен с выходом приемопередатчика, первый и второй формирователи сигналов управления, входы которых соединены с выходами первого и второго селективных усилителей соответственно, а выходы - со вторым и третьим управляющими входами блока переключателей, при этом вход блока избирательного соединения через один из контактов блока переключателей соединен с выходом основной или резервной проводной линий связи. Блок переключателей может быть выполнен в виде последовательно соединенных ключей с раздельными цепями управления избирательного соединения.Known (RU, patent 2058670) is a train dispatch communication system characterized by the presence of a dispatch control panel connected to stationary radio stations of a dispatch circle of communication by means of a primary or backup wire line, each radio station consisting of a block of switches connected in series to a selective connection block, a linear block and a transceiver connected to the antenna, the signal inputs of the switch block being the outputs of the main and backup lines connection, one of the control inputs of the switch block is connected through the linear block to the output of the transceiver, the second output of the first selective amplifier is connected to the second input of the selective connection block, and a second selective amplifier is introduced into each stationary radio station, the input of which is connected to the output of the transceiver, the first and second control signal generators, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second selective amplifiers, respectively, and the outputs to the second and third control amplifiers the inputs of the switch block, and the input of the block of selective connection through one of the contacts of the switch block is connected to the output of the main or standby wire communication lines. The block of switches can be made in the form of series-connected keys with separate control circuits of a selective connection.

Недостатком известно технического решения следует отсутствие возможности для диспетчерской службы или ситуационного центра автоматического определенияA disadvantage of a technical solution is the lack of the ability for a dispatching service or a situation center to automatically determine

местонахождения каждого вагона.the location of each wagon.

Известна также (RU, патент 2206177) бортовая сеть связи подвижного состава, характеризуемая наличием пульта управления и диагностики (носимый пульт начальника поезда), в каждом вагоне подвижного состава оконечных устройств связи (в виде мобильных радиотелефонов для персонала и пассажиров, радиодатчиков и исполнительных устройств системы автоматики вагона, миниатюрных терминалов видеонаблюдения и других необходимых устройств) и унифицированного узла коммутации (в виде базовой станции), цифровой радиолинией, связывающей бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи, причем соединение между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом коммуникации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, при этом частотный диапазон и уровень радиосигнала в радиоканале выбирают таким образом, что оконечные устройства связи связываются только с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором оконечные устройства связи находятся в данный момент, а пульт управления и диагностики выполнен мобильным и связывается по радиоканалу с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором пульт управления и диагностики находится в данный момент.Also known (RU, patent 2206177) is an on-board communication network of rolling stock, characterized by the presence of a control and diagnostics panel (wearable console of the head of a train) in each carriage of rolling stock of terminal devices (in the form of mobile radiotelephones for personnel and passengers, radio sensors and executive devices of the system automation of the car, miniature video surveillance terminals and other necessary devices) and a unified switching unit (in the form of a base station), a digital radio link connecting the onboard communication network rolling stock with external communication systems, and the connection between the communication terminal devices and the unified communication node, as well as between adjacent unified switching nodes, is carried out via the radio channel, while the frequency range and level of the radio signal in the radio channel are selected in such a way that the communication terminal devices communicate only with the unified the switching unit of the car in which the communication terminal devices are currently located, and the control and diagnostic panel is mobile and connected aetsya on a radio channel with the unified switching unit of the car in which the remote control and diagnostics is currently located.

Известная бортовая сеть связи работает следующим образом. Пульт управления и диагностики (носимый терминал начальника поезда) передает и принимает радиосигнал в любой точке поезда через сеть унифицированных узлов коммутации, как при получении начальником поезда радиосигнала от оконечного устройства, так и при передаче на оконечное устройство радиосигнала, в том числе и при разговоре пассажира по личному мобильному телефону с абонентом, удаленным от поезда.Known on-board communication network operates as follows. The control and diagnostics panel (wearable terminal of the train head) transmits and receives a radio signal at any point of the train through a network of unified switching nodes, both when a train head receives a radio signal from a terminal device or when a radio signal is transmitted to a terminal device, including during a passenger’s conversation by personal mobile phone with a subscriber remote from the train.

Недостатком известно технического решения следует отсутствие возможности для диспетчерской службы или ситуационного центра автоматического определения местонахождения каждого вагона.A disadvantage of the known technical solution is the lack of opportunities for the dispatching service or situational center to automatically determine the location of each car.

Известна (RU, патент 0046895) система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемая наличием центральной управляющей системы и базовых станций DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы подключены по две антенны, установленные на крыше вагона, по меньшей мере, одного устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, включающего радиорозетку DECT, голосовой автоинформатор, носимый терминал с кнопочным номеронабирателем, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, не менее одного носимого терминала проводника для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, не менее одного репитера для усиления радиосигналов, не менее одной телефонной трубки в служебных купе проводников и не менее одной кнопки сигнализации опасности.Known (RU, patent 0046895) is a passenger train safety and communication control system characterized by the presence of a central control system and DECT base stations, with each base station connected to a central control system, two antennas connected to each DECT base station through RF connectors mounted on the roof of the car, at least one device for transmitting alarms from the alarm systems of the railway car by generating voice messages for transmission to the car conductor and the head of the train, including the DECT radio socket, a voice auto-informant, a portable terminal with a push-button dialer, while the alarm transmission device is connected to the outputs of the car’s emergency and fire alarm systems, at least one portable conductor terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communication, not at least one repeater for amplifying radio signals, at least one handset in the service compartment of the conductors, and at least one hazard warning button.

Недостатком известной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда следует признать ее конструктивную сложность, а также отсутствие возможности для диспетчерской службы или ситуационного центра автоматического определения местонахождения каждого вагона.The disadvantage of the passenger train safety and communication control system is its structural complexity, as well as the lack of the ability for the dispatching service or situational center to automatically determine the location of each car.

В ходе проведения патентно-информационного поиска заявителем не был выявлен источник информации, который может быть использован в качестве ближайшего аналога разработанного технического решения.During the patent information search, the applicant did not identify a source of information that can be used as the closest analogue of the developed technical solution.

Техническая задача, решаемая посредством предложенного устройства, состоит в разработке усовершенствованного вспомогательного оборудования для железных дорог.The technical problem solved by the proposed device is to develop improved auxiliary equipment for railways.

Технический результат, получаемый при реализации предложенного устройства, состоит в автоматическом получении диспетчерской службы информации о местонахождении вагона любого типа в процессе его перемещения по железнодорожным путям.The technical result obtained by the implementation of the proposed device is to automatically obtain the dispatch service information on the location of the car of any type in the process of moving it along the railway tracks.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать устройство автоматической идентификации бортового номера железнодорожного подвижного состава разработанной конструкции.To achieve the technical result, it is proposed to use a device for automatic identification of the side number of the railway rolling stock of the developed design.

Устройство автоматической идентификации бортового номера железнодорожного подвижного состава содержит блок регистратора, в состав которого входят процессор архитектуры ARM, GSM-модем, GPS-приемник и FLASH-память, подключенные к блоку питания, при этом GSM-модем подключен к внешней антенне GSM и к процессору архитектуры ARM, GPS-приемник подключен к внешней антенне ГЛОНАСС/GPS и к процессору архитектуры ARM, FLASH-память подключена к процессору ARM, процессор ARM выполнен с возможностью формировать информационный сигнал, содержащий номер вагона и географическое место нахождения вагона, а также с возможностью задания времени передачи информационного сигнала.The device for automatic identification of the side number of railway rolling stock contains a recorder unit, which includes an ARM architecture processor, a GSM modem, a GPS receiver and a FLASH memory connected to a power supply unit, while the GSM modem is connected to an external GSM antenna and to the processor ARM architecture, the GPS receiver is connected to an external GLONASS / GPS antenna and to the ARM architecture processor, the FLASH memory is connected to the ARM processor, the ARM processor is configured to generate an information signal containing the car number and geographic certain location of the car, as well as with the ability to set the transmission time of the information signal.

В качестве модуля питания может быть использован аккумулятор, предпочтительно выполненный с возможностью подзарядки в процессе движения (использование ветрогенератора, солнечных батарей и т.д.).As a power module, a battery can be used, preferably configured to be recharged during movement (using a wind generator, solar panels, etc.).

Также в качестве модуля питания может быть использована бортовая сеть вагона.Also, the car’s onboard network can be used as a power module.

Кроме вагона любого типа разработанное устройство может быть установлено и на локомотив любого типа, что даст возможность диспетчерской службе автоматически и достоверно контролировать местонахождение в текущий момент времени любого локомотива.In addition to a car of any type, the developed device can be installed on a locomotive of any type, which will enable the dispatching service to automatically and reliably control the location at any given time of any locomotive.

Автоматический идентификатор номера вагона (АИНВ) представляет комплекс оборудования, устанавливаемого на железнодорожные вагоны для идентификации номера железнодорожного вагона с привязкой его к географическим координатам.An automatic wagon number identifier (AINV) represents a set of equipment installed on railway wagons to identify the number of a railway wagon with reference to its geographical coordinates.

АИНВ предназначен для решения задач:AINV is designed to solve the following problems:

- идентификации единиц подвижного состава;- identification of rolling stock units;

- сбора навигационной информации;- collection of navigation information;

- ведения электронного журнала- keeping an electronic journal

- передачи в диспетчерский пункт данных о маршруте следования.- transfer to the control room of data about the route.

В состав АИНВ входит, как отмечено ранее, блок регистратора, внешняя антенна GSM, внешняя антенна ГЛОНАСС/GPS и блок питания.The AINV includes, as noted earlier, a recorder unit, an external GSM antenna, an external GLONASS / GPS antenna, and a power supply.

При этом блок регистратора содержит процессор архитектуры ARM, GSM-модем, GPS-приемник и FLASH-память, подключенные к блоку питания, при этом GSM-модем подключен к внешней антенне GSM и к процессору архитектуры ARM, GPS-приемник подключен к внешней антенне ГЛОНАСС/GPS и к процессору архитектуры ARM, FLASH-память подключена к процессору ARM, процессор ARM выполнен с возможностью формировать информационный сигнал, содержащий номер вагона и географическое место нахождения вагона, а также с возможностью задания времени передачи информационного сигнала.In this case, the recorder unit contains an ARM architecture processor, a GSM modem, a GPS receiver and a FLASH memory connected to the power supply, while the GSM modem is connected to an external GSM antenna and to the ARM architecture processor, the GPS receiver is connected to an external GLONASS antenna / GPS and to the ARM architecture processor, the FLASH memory is connected to the ARM processor, the ARM processor is configured to generate an information signal containing the car number and geographic location of the car, as well as the ability to set the transmission time of the information signal.

Процессор архитектуры ARM предназначен для выполнения математических (логических) операций для обеспечения требуемой функциональности устройства.The ARM architecture processor is designed to perform mathematical (logical) operations to provide the required device functionality.

FLASH-память выполняет функцию временного хранения информации о местонахождении вагона до момента отправки этой информации вместе с номером вагона в диспетчерскую. После отправки информации через GSM модем и антенну информация о местонахождении вагона с FLASH-памяти стирается.FLASH-memory performs the function of temporary storage of information about the location of the car until the moment this information is sent, together with the car number to the control room. After sending information via a GSM modem and antenna, information about the location of the car from the FLASH memory is erased.

Предусмотрено два режима питания АИНВ: питание от встроенного аккумулятора и питание от бортовой сети вагона. При питании от бортовой сети вагона номинальные напряжения электроснабжения - 54±15% и 110В±15%, постоянного тока.There are two power supply AINV modes: power supply from the built-in battery and power supply from the car’s onboard network. When powered from the on-board network of the car, the rated voltage of power supply is 54 ± 15% and 110V ± 15%, direct current.

В зависимости от активированного режима питания, АИНФ функционирует по одному из двух предусмотренных два алгоритма работы.Depending on the activated diet, AINF operates according to one of two foreseen two operation algorithms.

Первый алгоритм работы предназначен при питании от бортовой сети вагона. В этом случаи сбор навигационной информации осуществляется с интервалом в одну минуту, а ее отправка с идентификационным номером вагона в диспетчерский центр раз в десять минут (система позволяет изменять значения интервалов).The first algorithm of operation is designed for power supply from the on-board network of the car. In this case, the collection of navigation information is carried out at intervals of one minute, and its sending with the identification number of the car to the dispatch center every ten minutes (the system allows you to change the values of the intervals).

Второй алгоритм работы предназначен при питании от встроенного аккумулятора. В этом случае сбор навигационной информации происходит раз в сутки с последующей ее отправкой с идентификационным номером вагона. Между интервалами получения и отправки информации АИНВ находится в «спящем» режиме, при котором потребление электроэнергии сведено к минимуму.The second algorithm is designed to be powered by a built-in battery. In this case, the collection of navigation information occurs once a day with its subsequent sending with the identification number of the car. Between the intervals of receiving and sending information, the AINV is in "sleep" mode, in which power consumption is minimized.

Разработанное устройство работает следующим образом.The developed device operates as follows.

По заранее записанной программе в зависимости от используемого источника питания посредством внешней антенны ГЛОНАСС/GPS и GPS-приемника информация о местонахождении вагона регистрируют и записывают на FLASH-память. В соответствии с записанной в процессор ARM программой записанная на FLASH-память информация вместе с номером вагона посредством GSM-модемаи GSM антенны передается в диспетчерский пункт. Затем записанная информация с FLASH-памяти стирается.According to a pre-recorded program, depending on the power source used, using an external GLONASS / GPS antenna and a GPS receiver, information about the location of the car is recorded and recorded on the FLASH memory. In accordance with the program recorded in the ARM processor, the information recorded on the FLASH memory along with the car number is transmitted to the control center via the GSM modem and GSM antenna. Then, the recorded information from the FLASH memory is erased.

Использование разработанного устройства обеспечивает возможность автоматического получения диспетчерской службы информации о местонахождении вагона любого типа.Using the developed device provides the ability to automatically obtain the dispatch service information on the location of the car of any type.

Claims

1. A device for automatically identifying the side number and location of a railway carriage, containing sensors mounted on a railway rolling stock, and a communication system, characterized in that it contains a recorder unit, which includes an ARM architecture processor, a GSM modem, a GPS receiver, and FLASH memory connected to the power supply, while the GSM modem is connected to an external GSM antenna and to the processor of the ARM architecture, the GPS receiver is connected to an external antenna of GLONASS / GPS and to the processor of the ARM architecture, the FLASH memory is connected to otsessoru ARM, ARM processor configured to generate an information signal comprising a train car number and the geographic location of the car location, and for setting the transmission time of the information signal.

2. The device according to claim 1, characterized in that the battery is used as a power supply.

3. The device according to claim 2, characterized in that the used battery is configured to recharge in the process of movement.

4. The device according to claim 1, characterized in that the vehicle’s onboard network is used as a power supply.