RU2291492C1 - Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport - Google Patents

Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport Download PDF

Info

Publication number
RU2291492C1
RU2291492C1 RU2005120658/09A RU2005120658A RU2291492C1 RU 2291492 C1 RU2291492 C1 RU 2291492C1 RU 2005120658/09 A RU2005120658/09 A RU 2005120658/09A RU 2005120658 A RU2005120658 A RU 2005120658A RU 2291492 C1 RU2291492 C1 RU 2291492C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
analog
synthesizer
digital
warning
signals
Prior art date
Application number
RU2005120658/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович Воробьев (RU)
Алексей Владимирович Воробьев
Владимир Александрович Клочков (RU)
Владимир Александрович Клочков
Лев Владимирович Уткин (RU)
Лев Владимирович Уткин
Original Assignee
Зао "Техтранс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Зао "Техтранс" filed Critical Зао "Техтранс"
Priority to RU2005120658/09A priority Critical patent/RU2291492C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291492C1 publication Critical patent/RU2291492C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: warning systems at railroad transport.
SUBSTANCE: device can be easily integrated with existing equipment of electric centralization system. It provides ability of forming of big number of voice messages and high degree of safety. Device has input module and warning synthesizer. Input module performs conversion of analog signals received from relay of electric centralization system into digital form. Subsequent analysis of location of trains is carried out depending on received signals. Result of analysis has to be selection of command which determines voice message. Command is transmitted to warning synthesizer along two-directional bus. Warning synthesizer selects message corresponding to command, forms analog signal corresponding to message and transmits formed signal to analog outputs. According to preferable version of device the mentioned analog outputs are connected with inputs of retranslation equipment.
EFFECT: improved safety.
5 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к системам оповещения на железнодорожном транспорте. Более конкретно настоящее изобретение относится к устройствам анализа и формирования речевых сообщений и системам оповещения о положении поездов на путях.The present invention relates to warning systems in rail transport. More specifically, the present invention relates to devices for the analysis and formation of voice messages and warning systems about the position of trains on tracks.

Уровень техникиState of the art

Вопрос обеспечения безопасности людей на железной дороге существует с момента возникновения собственно железнодорожного транспорта. Основной проблемой является своевременное оповещение людей о приближении поезда. В особенности это касается рабочих при проведении работ на путях. Известно, что особенности человеческого слуха не позволяют вовремя услышать приближение поезда и отойти от путей на безопасное расстояние. Поэтому при проведении работ на путях используются различные системы оповещения о положении поездов.The issue of ensuring the safety of people on the railway has existed since the advent of the railway itself. The main problem is the timely notification of people about the approach of the train. This is especially true for workers when carrying out work on the tracks. It is known that the peculiarities of human hearing do not allow you to timely hear the approach of the train and move away from the tracks to a safe distance. Therefore, when carrying out work on the tracks, various warning systems about the position of trains are used.

Предпочтительным видом оповещений являются речевые сообщения. При использовании речевых сообщений у работников нет необходимости заучивать систему сигналов, сообщения являются простыми для понимания, что повышает безопасность работников.The preferred type of alerts are voice messages. When using voice messages, workers do not need to memorize a signal system, messages are simple to understand, which increases the safety of workers.

Основными задачами, которые приходится решать при создании систем оповещения с использованием речевых сообщений, являются следующие:The main tasks that have to be addressed when creating warning systems using voice messages are the following:

- своевременность выдачи сообщения. По принятым на железнодорожном транспорте стандартам безопасности сообщение о приближении поезда должно выдаваться не позднее чем за 50 с до прибытия поезда на участок;- timeliness of the message. According to the safety standards adopted by railway transport, a message about the approach of a train should be issued no later than 50 s before the train arrives at the section;

- достоверность выдаваемых сообщений;- the reliability of the messages issued;

- надежность системы. В связи с повышенной опасностью для жизни людей система должна обладать повышенной надежностью, а также способностью к обнаружению неисправностей и оповещения о неисправностях ответственных лиц;- system reliability. Due to the increased danger to human life, the system should have increased reliability, as well as the ability to detect malfunctions and alert about malfunctions of responsible persons;

- привязка к существующему оборудованию.- binding to existing equipment.

В настоящий момент железные дороги имеют собственную систему контроля положения поездов. На стрелках и других участках путей размещены датчики (реле), которые электрически связаны с реле системы электрической централизации, расположенной, как правило, в помещении станции. Данная система считается надежной, и из соображений безопасности внедрение дополнительных элементов не допускается.Currently, railways have their own train control system. Sensors (relays) are located on the arrows and other sections of the tracks, which are electrically connected to the relays of the electric centralization system, which is usually located in the station room. This system is considered reliable, and for security reasons, the introduction of additional elements is not allowed.

В настоящий момент известны различные системы речевого оповещения на железнодорожном транспорте. Например, подобные системы описаны в патентах Российской Федерации №2179518 и 2170187. Однако в данных системах речевые сообщения передаются непосредственно человеком, обычно дежурным по станции. Таким образом, в функционирование системы вносится так называемый "человеческий фактор", что не позволяет обеспечить вышеупомянутые требования безопасности.Currently, various voice warning systems are known in railway transport. For example, similar systems are described in patents of the Russian Federation No. 2179518 and 2170187. However, in these systems, voice messages are transmitted directly by a person, usually on duty at the station. Thus, the so-called "human factor" is introduced into the functioning of the system, which does not allow ensuring the above-mentioned safety requirements.

Из патентного документа DE 19746590 известна автоматическая система оповещения о приближении поезда к месту работ на железнодорожных путях. Указанная система содержит датчики, устанавливаемые на железнодорожных путях вблизи места проведения работ и устройство анализа и оповещения. Указанные датчики связываются с указанным устройством посредством проводной или беспроводной связи. Датчики контролируют определенный участок путей и передают информацию устройству анализа и оповещения. Указанное устройство анализирует полученную от датчиков информацию и определяет наличие или отсутствие поезда на участках путей, контролируемых датчиками. При определении наличия поезда хотя бы на одном из указанных участков устройство выдает оптический или акустический тревожный сигнал.From patent document DE 19746590 an automatic warning system is known about the approach of a train to a place of work on railway tracks. The specified system contains sensors installed on railway tracks near the place of work and an analysis and warning device. These sensors communicate with the specified device through a wired or wireless connection. Sensors monitor a specific section of tracks and transmit information to an analysis and warning device. The specified device analyzes the information received from the sensors and determines the presence or absence of a train on sections of tracks controlled by the sensors. When determining the presence of a train in at least one of the indicated sections, the device generates an optical or acoustic alarm signal.

К недостаткам данной системы можно отнести следующее:The disadvantages of this system include the following:

- необходимость установки вдоль путей специальных датчиков, дублирующих уже имеющееся на железной дороге дорогостоящее оборудование;- the need to install along the tracks special sensors that duplicate the existing expensive equipment on the railway;

- выдача тревожного сигнала в виде оптического (сигнальная лампа) или акустического (сирена) сигнала. Такой сигнал не несет информацию о том, по какому пути и какого типа поезд движется. Формирование и выдача произвольных речевых сообщений, являющихся наиболее предпочтительными, не предусмотрена.- issuing an alarm signal in the form of an optical (signal lamp) or acoustic (siren) signal. Such a signal does not carry information about which way and what type of train is moving. The formation and issuance of arbitrary voice messages, which are the most preferred, is not provided.

В качестве ближайшего аналога настоящего изобретения выбрана система автоматического речевого оповещения о приближении поезда к месту работ "Сирена-Р" (далее - система "Сирена-Р"), разработанная ГУП ГИПРОТРАНССИГНАЛСВЯЗЬ в 2001 году. Указанная система включает в себя так называемые реле увязки в качестве устройств (модулей) ввода информации от системы электрической централизации на железнодорожном транспорте (далее называемой системой ЭЦ) и синтезаторы оповещения, а также ретранслирующее оборудование и громкоговорители. Реле системы устанавливаются в стативы системы ЭЦ и электрически соединяются с контактами реле системы ЭЦ. Синтезаторы оповещения также устанавливаются в указанные стативы и электрически соединяются с контактами реле увязки.As the closest analogue of the present invention, the system of automatic voice notification about the approach of the train to the place of work "Sirena-R" (hereinafter referred to as the "Sirena-R" system), developed by the State Unitary Enterprise GIPROTRANSSIGNALVYAZ in 2001, was chosen. The specified system includes the so-called linking relays as devices (modules) for inputting information from the electric centralization system in railway transport (hereinafter referred to as the EC system) and alert synthesizers, as well as relay equipment and loudspeakers. The system relays are installed in the cabinets of the EC system and are electrically connected to the relay contacts of the EC system. Alert synthesizers are also installed in these cabinets and are electrically connected to the contacts of the link relay.

Система "Сирена-Р" функционирует следующим образом. На реле системы ЭЦ поступают электрические сигналы, несущие информацию о движении поездов. Эти сигналы также поступают на реле увязки. Реле увязки в зависимости от поступающих сигналов соединяют контакты того или иного синтезатора оповещения со входами ретранслирующего оборудования, и таким образом сообщение, формируемое синтезатором оповещения, передается на ретранслирующее оборудование и далее на громкоговорители.The system "Siren-R" operates as follows. The relay of the EC system receives electrical signals that carry information about the movement of trains. These signals also go to the link relay. Depending on the incoming signals, the linking relay connects the contacts of one or another alert synthesizer with the inputs of the relay equipment, and thus the message generated by the alert synthesizer is transmitted to the relay equipment and further to the loudspeakers.

Для контроля исправности оборудования системы "Сирена-Р", а также для информирования об отсутствии поездов на участках приближения и участках проведения работ используется периодическая мелодичная посылка. Данная посылка повторяется каждые 16-20 с. Ее отсутствие является сигналом о неисправности системы.To monitor the serviceability of the equipment of the Sirena-R system, as well as to inform about the absence of trains at the approach sites and work sites, a periodic melodic sending is used. This package is repeated every 16-20 s. Its absence is a signal of a system malfunction.

В случае, если на реле увязки поступают сигналы о приближении поезда к определенному участку путей, то эти реле замыкают контакт определенного синтезатора оповещения, и на ретранслирующее оборудование передается соответствующее сообщение (например, "Поезд по стрелкам четной горловины").In the event that signals about the approach of a train to a certain section of tracks are received at the link relay, then these relays close the contact of a certain notification synthesizer, and a corresponding message is transmitted to the relay equipment (for example, "Train along the even-neck arrows").

Недостатками системы "Сирена-Р" является следующее:The disadvantages of the Siren-R system are the following:

1. Недостаточная безопасность системы, обусловленная отсутствием средств самоконтроля и обнаружения неисправностей. Единственным признаком нормальной работы системы является периодическая мелодичная посылка. Вполне вероятен случай, что при работе на путях рабочий может просто не обратить внимание на отсутствие указанной мелодической посылки и, таким образом, окажется подвергнут существенному риску. Соответственно, необходим постоянный контроль работоспособности системы "Сирена-Р" со стороны дежурного по станции.1. Inadequate security of the system due to the lack of means of self-monitoring and detection of malfunctions. The only sign of normal operation of the system is periodic melodic sending. It is quite probable that when working on the tracks the worker may simply not pay attention to the absence of the indicated melodic premise and, thus, will be at substantial risk. Accordingly, constant monitoring of the Sirena-R system performance by the station duty officer is required.

2. Ограниченное количество формируемых речевых сообщений. Синтезаторы оповещения, входящие в состав системы "Сирена-Р", содержат не более восьми формирователей звукового сигнала. Для увеличения количества формируемых сообщений требуется установка дополнительных синтезаторов, для чего необходимо наличие свободных мест в стативах системы ЭЦ, реконфигурирование электрических связей реле увязки и синтезаторов оповещения.2. A limited number of generated voice messages. Alert synthesizers that are part of the Siren-R system contain no more than eight audio shapers. To increase the number of generated messages, the installation of additional synthesizers is required, which requires the availability of empty seats in the cabinets of the EC system, reconfiguration of the electrical connections of the link relay and warning synthesizers.

3. Необходимость установки дополнительного оборудования в стативы системы ЭЦ. Для работы системы "Сирена-Р" требуется разместить в стативах системы ЭЦ реле увязки и синтезаторы оповещения. Это делает невозможным использование системы в случае отсутствия свободных мест в стативах. Кроме того, сам факт установки дополнительного оборудования в стандартный набор системы ЭЦ является нежелательным с точки зрения обеспечения надежности и безопасности. Далее, большие габаритные размеры элементов системы "Сирена-Р" требуют дополнительных затрат на установку и монтирование.3. The need to install additional equipment in the racks of the EC system. For the Sirena-R system to work, it is required to place linking relays and warning synthesizers in the cabinets of the EC system. This makes it impossible to use the system in the absence of empty seats in the cabinets. In addition, the fact of installing additional equipment in a standard set of EC systems is undesirable from the point of view of ensuring reliability and safety. Further, the large overall dimensions of the elements of the Sirena-R system require additional costs for installation and installation.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей настоящего изобретения является создание устройства анализа и формирования речевых сообщений и системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, обладающего следующими характеристиками:The objective of the present invention is to provide a device for the analysis and formation of voice messages and an operational voice notification system for the position of trains in railway transport, having the following characteristics:

- устройство должно легко интегрироваться с существующим оборудованием системы ЭЦ и не требовать установки дополнительного оборудования в систему ЭЦ;- the device should easily integrate with existing equipment of the EC system and not require the installation of additional equipment in the EC system;

- возможность формирования большого количества речевых сообщений. Устройство также должно предоставлять возможность изменять набор выдаваемых сообщений без необходимости установки дополнительного оборудования;- the ability to generate a large number of voice messages. The device should also provide the ability to change the set of messages displayed without the need to install additional equipment;

- высокая степень безопасности. Устройство должно быть выполнено с возможностью самоконтроля и контроля исправности системы оповещения и выдачи тревожного сигнала в случае обнаружения неисправностей без вмешательства персонала.- high degree of security. The device should be capable of self-monitoring and monitoring the health of the warning system and issuing an alarm in case of malfunctions without personnel intervention.

В соответствии с настоящим изобретением поставленная задача решается с помощью устройства анализа и формирования речевых сообщений для системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, содержащего модуль ввода и синтезатор оповещения. Входы модуля ввода выполнены с возможностью подачи на них сигналов от реле системы ЭЦ, несущих информацию о положении поездов, а синтезатор оповещения включает в себя аналоговые выходы для подачи указанных речевых сообщений на вход ретранслирующего оборудования системы речевого оповещения. Предлагаемое устройство характеризуется тем, чтоIn accordance with the present invention, the problem is solved using a device for analyzing and generating voice messages for an operational voice warning system for the position of trains in railway transport, comprising an input module and an alert synthesizer. The inputs of the input module are configured to supply signals from the relays of the EC system that carry information about the position of trains, and the notification synthesizer includes analog outputs for supplying the specified voice messages to the input of the relay equipment of the voice warning system. The proposed device is characterized in that

- модуль ввода содержит микропроцессор и выполнен с возможностью преобразования поступающих аналоговых сигналов от реле системы ЭЦ, несущих информацию о положении поездов, в цифровые сигналы, анализа указанных цифровых сигналов в микропроцессоре и выдачи синтезатору оповещения команды, соответствующей текущему положению поездов,- the input module contains a microprocessor and is configured to convert the incoming analog signals from the relays of the EC system that carry information about the position of trains into digital signals, analyze these digital signals in the microprocessor and issue a command to the synthesizer corresponding to the current position of the trains,

а указанный синтезатор оповещения включает в себяand the specified synthesizer alerts includes

- постоянное запоминающее устройство, предназначенное для хранения оцифрованных речевых сообщений,- read-only memory for storing digitized voice messages,

- цифровой сигнальный процессор, выполненный с возможностью выбора речевого сообщения из сообщений, хранящихся в постоянном запоминающем устройстве на основании команды, получаемой от модуля ввода, и передачи выбранного сообщения на цифроаналоговый преобразователь,- a digital signal processor, configured to select a voice message from messages stored in read-only memory based on a command received from an input module, and transmit the selected message to a digital-to-analog converter,

- цифроаналоговый преобразователь, выполненный с возможностью преобразования полученных от цифрового сигнального процессора оцифрованных сообщений в аналоговый сигнал и передачи полученного сигнала на аналоговые выходы устройства,- digital-to-analog Converter, configured to convert received from a digital signal processor digitized messages into an analog signal and transmit the received signal to the analog outputs of the device,

- системную шину, предоставляющую возможность обмена данными и командами между всеми компонентами синтезатора оповещения,- a system bus that provides the ability to exchange data and commands between all components of the alert synthesizer,

причем синтезатор оповещения и модуль ввода соединены друг с другом посредством двунаправленной шины.moreover, the notification synthesizer and the input module are connected to each other via a bi-directional bus.

Благодаря такой конструкции устраняется необходимость в установке в систему ЭЦ реле увязки или какого-либо другого дополнительного оборудования. Кроме того, обеспечивается возможность формирования большого количества речевых сообщений, причем эти сообщения могут быть изменены в случае необходимости также без установки дополнительного оборудования в систему ЭЦ. Благодаря выполнению устройства анализа и формирования сообщений в виде двух отдельных модулей, соединенных двунаправленной шиной, каждый из которых включает в себя микропроцессоры, обеспечивается возможность самоконтроля исправности системы оповещения и выдачи тревожного сигнала в случае обнаружения неисправностей без вмешательства обслуживающего персонала.Thanks to this design, the need to install a linkage relay or some other additional equipment in the EC system is eliminated. In addition, it is possible to generate a large number of voice messages, and these messages can be changed if necessary also without installing additional equipment in the EC system. Thanks to the implementation of the device for analyzing and generating messages in the form of two separate modules connected by a bi-directional bus, each of which includes microprocessors, it is possible to self-monitor the health of the warning system and to issue an alarm signal in case of malfunctions without the intervention of maintenance personnel.

Синтезатор оповещения, предпочтительно, может включать в себя:Alert synthesizer may preferably include:

- аналоговые входы, предназначенные для получения аналоговых сигналов от ретранслирующего оборудования и представляющие собой выходные сигналы этого оборудования,- analog inputs, designed to receive analog signals from relay equipment and representing the output signals of this equipment,

- многоканальный аналого-цифровой преобразователь, преобразующий поступающие на аналоговые входы сигналы в цифровую форму и передающий их на цифровой сигнальный процессор,- a multi-channel analog-to-digital converter, converting the signals received at the analog inputs into digital form and transmitting them to the digital signal processor,

- резервный канал для выдачи тревожного сигнала.- backup channel for issuing an alarm.

В этом случае синтезатор оповещения имеет возможность сравнения сигнала, переданного на цифроаналоговый преобразователь для последующей передачи на ретранслирующее оборудование, и сигнала, полученного от аналого-цифрового преобразователя, и выдачи тревожного сигнала по резервному каналу в случае, если сравниваемые сигналы различны.In this case, the alert synthesizer has the ability to compare the signal transmitted to the digital-to-analog converter for subsequent transmission to the relay equipment, and the signal received from the analog-to-digital converter, and to issue an alarm signal on the backup channel in case the compared signals are different.

Указанное устройство может дополнительно включать в себя микрофон, предназначенный для приема звукового сигнала от громкоговорителей системы оповещения и передачи указанного сигнала на аналоговые входы синтезатора оповещения для последующей обработки и сравнения. Такое выполнение устройства облегчает выполнение функции контроля исправности системы речевого оповещения.The specified device may further include a microphone for receiving an audio signal from the speakers of the warning system and transmitting the specified signal to the analog inputs of the notification synthesizer for subsequent processing and comparison. This embodiment of the device facilitates the function of monitoring the health of the voice warning system.

Задача изобретения решена также в системе оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, включающей реле системы ЭЦ, вышеописанное устройство анализа и формирования речевых сообщений, ретрансляционное оборудование для ретрансляции речевых сообщений к месту их назначения и громкоговорители системы оповещения.The objective of the invention is also solved in the system of operational voice notification of the position of trains in railway transport, including a relay of the EC system, the above-described device for analyzing and generating voice messages, relay equipment for relaying voice messages to their destination and speakers of the warning system.

Перечень фигур чертежейList of drawings

Другие свойства и достоинства настоящего изобретения станут ясны из нижеследующего описания, содержащего ссылки на прилагаемые чертежи, которые иллюстрируют пример осуществления изобретения, не вносящий каких-либо ограничений.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following description, which contains references to the accompanying drawings, which illustrate an embodiment of the invention without any limitation.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства анализа и формирования речевых сообщений в соответствии с настоящим изобретением;Figure 1 presents a structural diagram of a device for the analysis and formation of voice messages in accordance with the present invention;

на фиг.2 представлена структурная схема системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте согласно изобретению.figure 2 presents a structural diagram of a system of operational voice warning about the position of trains in railway transport according to the invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 представлена обобщенная структурная схема устройства 1 в соответствии с настоящим изобретением. Устройство 1 содержит модуль 2 ввода и синтезатор 3 оповещений, соединенные между собой двунаправленной шиной 8.Figure 1 presents a generalized structural diagram of a device 1 in accordance with the present invention. The device 1 contains an input module 2 and a synthesizer 3 alerts, interconnected bidirectional bus 8.

Модуль 2 ввода соединяется с реле системы ЭЦ посредством каналов 4 ввода. Каналы 4 ввода подключены напрямую к контактам реле системы ЭЦ. В модуле 2 ввода осуществляется преобразование аналоговых сигналов, получаемых от каналов ввода, в цифровую форму и последующий анализ положения поездов в зависимости от полученных сигналов. Результатом анализа является выбор команды, предпочтительно представляющей собой номер сообщения, которое должно быть сформировано синтезатором 3 оповещений и передано на ретрансляционное оборудование (порядок хранения и формирования сообщений будет описан ниже). Выбранный номер сообщения передается синтезатору 3 оповещения по двунаправленной шине 8.Input module 2 is connected to the relay of the EC system via input channels 4. Input channels 4 are connected directly to the relay contacts of the EC system. The input module 2 converts the analog signals received from the input channels into digital form and then analyzes the position of the trains depending on the received signals. The result of the analysis is the selection of a command, preferably a message number, which should be generated by the synthesizer 3 alerts and transmitted to the relay equipment (the storage and generation of messages will be described below). The selected message number is transmitted to the synthesizer 3 alerts on a bi-directional bus 8.

Аналоговые сигналы от реле системы ЭЦ поступают на аналого-цифровые преобразователи 5, переводятся в цифровую форму и подаются на входы микропроцессора 6. Микропроцессор 6 анализирует поступающие сигналы путем обработки их по записанному в его внутренней памяти алгоритму и выбирает номер соответствующего сообщения. Выбранный номер передается через контроллер 7 двунаправленной шины по двунаправленной шине 8 синтезатору 3 оповещения.The analog signals from the relay of the EC system are fed to analog-to-digital converters 5, digitized and fed to the inputs of microprocessor 6. Microprocessor 6 analyzes the incoming signals by processing them according to the algorithm recorded in its internal memory and selects the number of the corresponding message. The selected number is transmitted via the bi-directional bus controller 7 via the bi-directional bus 8 to the notification synthesizer 3.

В предпочтительном варианте осуществления в качестве микропроцессора 6 используется микропроцессор Atmel AT89C51CC03. Данный микропроцессор включает в себя, помимо прочего, контроллер шины CAN, а также достаточное количество памяти для хранения алгоритма анализа поступающих сигналов. Микропроцессор имеет 14 каналов ввода, что представляется достаточным для приема сигналов реле ЭЦ. Управление и программирование микропроцессора осуществляется через стандартный интерфейс RS-232.In a preferred embodiment, the Atmel AT89C51CC03 microprocessor is used as microprocessor 6. This microprocessor includes, among other things, a CAN bus controller, as well as a sufficient amount of memory to store the algorithm for analyzing incoming signals. The microprocessor has 14 input channels, which seems sufficient to receive signals from the EC relay. The microprocessor is controlled and programmed via the standard RS-232 interface.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве двунаправленной шины 8, соединяющей модуль ввода и синтезатор оповещения, используется шина CAN - асинхронная последовательная коммуникационная шина, использующая в качестве среды передачи витую пару проводов. Для передачи данных по этой шине используется протокол CAN. Протокол был предложен фирмой Robert Bosch GmbH в конце 1980-х годов для автомобильной промышленности (бортовая сеть автомашины), затем он был стандартизован (ISO 11898) и SAE. Протокол CAN реализует первый и второй уровень эталонной модели OSI. При скорости передачи 1 Мбит/с длина шины может достигать 40 метров. Выбор обусловлен высокой надежностью данной шины, изначально разработанной для работы в сложных условиях в качестве автомобильной бортовой сети (сильные помехи, высокие температуры).In a preferred embodiment of the invention, the CAN bus, an asynchronous serial communication bus using a twisted pair of wires as a transmission medium, is used as a bi-directional bus 8 connecting the input module and the voice synthesizer. The CAN protocol is used to transmit data on this bus. The protocol was proposed by Robert Bosch GmbH in the late 1980s for the automotive industry (on-board vehicle network), then it was standardized (ISO 11898) and SAE. CAN protocol implements the first and second level of the OSI reference model. At a transmission speed of 1 Mbps, the bus length can reach 40 meters. The choice is due to the high reliability of this tire, which was originally developed to work in difficult conditions as an automobile on-board network (strong interference, high temperatures).

Синтезатор 3 оповещений содержит контроллер 9 двунаправленной шины 8, системную шину 10, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 11, цифровой сигнальный процессор (ЦСП) 12 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13.Synthesizer 3 alerts contains a controller 9 bi-directional bus 8, the system bus 10, read-only memory (ROM) 11, a digital signal processor (DSP) 12 and a digital-to-analog converter (DAC) 13.

Полученный от модуля 2 ввода сигнал интерпретируется контроллером 9 и посредством системной шины 10 передается на ЦСП 12 синтезатора 3 оповещений. ЦСП 12 через системную шину 10 обращается к ПЗУ 11, выбирает в ПЗУ 11 соответствующее сообщение и передает указанное сообщение через системную шину 10 на цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13. ЦАП 13 преобразует полученное сообщение в аналоговый сигнал и передает полученный аналоговый сигнал на аналоговые выходы 14 синтезатора 3 оповещения.The signal received from the input module 2 is interpreted by the controller 9 and transmitted via the system bus 10 to the DSP 12 of the alert synthesizer 3. The DSP 12 through the system bus 10 accesses the ROM 11, selects the corresponding message in the ROM 11 and transmits the specified message through the system bus 10 to a digital-to-analog converter (DAC) 13. The DAC 13 converts the received message into an analog signal and transfers the received analog signal to analog outputs 14 synthesizer 3 alerts.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве цифрового сигнального процессора 12 используется микропроцессор Analog Devices ADSP-2181. Данный микропроцессор включает в себя, помимо прочего, достаточное количество памяти. Управление и программирование микропроцессора осуществляется через стандартный интерфейс RS-232.In a preferred embodiment, the Analog Devices ADSP-2181 microprocessor is used as the digital signal processor 12. This microprocessor includes, among other things, a sufficient amount of memory. The microprocessor is controlled and programmed via the standard RS-232 interface.

В предпочтительном варианте осуществления синтезатор оповещения дополнительно содержит аналоговые входы, предназначенные для получения аналоговых сигналов от ретранслирующего оборудования и представляющие собой выходные сигналы этого оборудования, многоканальный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), преобразующий поступающие на аналоговые входы сигналы в цифровую форму и передающий их на цифровой сигнальный процессор и резервный канал для выдачи тревожного сигнала. В этом случае аналоговые входы синтезатора оповещения электрически связываются с ретранслирующим оборудованием. Например, аналоговые входы могут быть связаны с выходами усилителя ретранслирующего оборудования. Сигнал, поступающий на аналоговые входы синтезатора оповещения, передается на АЦП. Указанный АЦП преобразует полученные аналоговые сигналы в цифровые сигналы и передает их на цифровой сигнальный процессор. Цифровой сигнальный процессор сравнивает полученные от АЦП сигналы с последним переданным сообщением. В случае нормального функционирования оборудования на тракте от цифрового сигнального процессора до того узла ретранслирующего оборудования, с которого был снят выходной сигнал, отличия, выявленные при сравнении полученных от АЦП сигналов с последним переданным сообщением, не должны превышать заданный порог. В случае превышения указанного порога делается вывод о неисправности оборудования и по резервному каналу выдается тревожный сигнал. В предпочтительном варианте осуществления в качестве тревожного сигнала используется комбинация сигнального светодиода на передней панели устройства и пьезокерамического излучателя, издающего неприятный непрерывный звук. При обнаружении тревожного сигнала дежурный по станции имеет возможность принять меры для обеспечения безопасности рабочих на путях (например, передать по резервной системе оповещения сообщение "Уходите со всех стрелок").In a preferred embodiment, the notification synthesizer further comprises analog inputs for receiving analog signals from relay equipment and representing the output signals of this equipment, a multi-channel analog-to-digital converter (ADC), which converts the signals received at the analog inputs into digital form and transmits them to digital signal processor and redundant channel for issuing an alarm. In this case, the analog inputs of the alert synthesizer are electrically connected to the relay equipment. For example, the analog inputs may be connected to the outputs of the amplifier of the relay equipment. The signal supplied to the analog inputs of the alert synthesizer is transmitted to the ADC. The specified ADC converts the received analog signals into digital signals and transmits them to a digital signal processor. The digital signal processor compares the signals received from the ADC with the last transmitted message. In the case of normal functioning of the equipment on the path from the digital signal processor to the relay equipment node from which the output signal was taken, the differences revealed by comparing the signals received from the ADC with the last transmitted message should not exceed the specified threshold. If the specified threshold is exceeded, a conclusion is made about equipment malfunction and an alarm signal is issued through the backup channel. In a preferred embodiment, a combination of a signal LED on the front of the device and a piezoceramic emitter emitting an unpleasant continuous sound is used as an alarm. When an alarm is detected, the station attendant has the opportunity to take measures to ensure the safety of workers on the tracks (for example, send the message “Leave all arrows” through the backup notification system).

Реализация модуля ввода и синтезатора оповещения в виде двух отдельных модулей, каждый из которых содержит микропроцессор и которые связаны посредством двунаправленной шины, позволяет реализовать функцию автоматического самоконтроля системы. Каждый из модулей имеет возможность опрашивать другой модуль, анализировать ответ и в случае обнаружения неисправности выдать тревожный сигнал.The implementation of the input module and the synthesizer alerts in the form of two separate modules, each of which contains a microprocessor and which are connected via a bi-directional bus, allows you to implement the function of automatic self-control of the system. Each of the modules has the ability to interrogate another module, analyze the response and, in case of a malfunction, issue an alarm.

На фиг.4 представлена структурная схема системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте согласно изобретению.Figure 4 presents a structural diagram of a system of operational voice warning about the position of trains in railway transport according to the invention.

Система в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления включает в себя реле системы 15 ЭЦ, описанное выше устройство 1 анализа и формирования речевых сообщений, ретрансляционное оборудование 16 и громкоговорители 17. Устройство 1 анализа и оповещения электрически связывается с реле системы 15 ЭЦ. Само указанное устройство 1 анализа и формирования речевых сообщений может располагаться в любом помещении станции, предпочтительно в помещении дежурного по станции. Аналоговые выходы устройства 1 анализа и формирования речевых сообщений электрически соединяются со входами ретрансляционного оборудования 16. Также к ретрансляционному оборудованию 16 подключены громкоговорители 17.The system in accordance with a preferred embodiment includes a relay of the EC system 15, the above described device 1 for analyzing and generating voice messages, relay equipment 16 and loudspeakers 17. The device 1 for analyzing and announcing is electrically connected to the relay of the system 15 of the EC. The specified device 1 analysis and formation of voice messages can be located in any room of the station, preferably in the room of the duty station. The analog outputs of the device 1 analysis and formation of voice messages are electrically connected to the inputs of the relay equipment 16. Also to the relay equipment 16 are connected speakers 17.

В соответствии с изобретением сигналы от реле системы 15 ЭЦ поступают на входы устройства 1 анализа и формирования речевых сообщений. Указанное устройство 1 формирует речевое сообщение, как было описано выше. Сформированное сообщение передается на ретрансляционное оборудование 16, которое в свою очередь ретранслирует его на громкоговорители 17.In accordance with the invention, the signals from the relay system 15 EC are fed to the inputs of the device 1 analysis and formation of voice messages. The specified device 1 generates a voice message, as described above. The generated message is transmitted to the relay equipment 16, which in turn relays it to the speakers 17.

Claims (4)

1. Устройство анализа и формирования речевых сообщений для системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, содержащее модуль ввода и синтезатор оповещения, причем входы модуля ввода выполнены с возможностью подачи на них сигналов от реле системы электрической централизации на железнодорожном транспорте, несущих информацию о положении поездов, а синтезатор оповещения включает в себя аналоговые выходы для подачи указанных речевых сообщений на вход ретранслирующего оборудования, отличающееся тем, что1. A device for analyzing and generating voice messages for an operational voice notification system for the position of trains in railway transport, comprising an input module and an alert synthesizer, the inputs of the input module being configured to send signals from a relay of the electric centralization system in railway transport that carry information about the position of the trains, and the alert synthesizer includes analog outputs for supplying the specified voice messages to the input of the relay equipment, different I am that модуль ввода содержит микропроцессор и выполнен с возможностью преобразования поступающих аналоговых сигналов от реле системы ЭЦ в цифровые сигналы, анализа указанных цифровых сигналов в микропроцессоре и выдачи синтезатору оповещения команды, соответствующей текущему положению поездов,the input module contains a microprocessor and is configured to convert the incoming analog signals from the relay of the EC system to digital signals, analyze the indicated digital signals in the microprocessor and issue a command to the synthesizer corresponding to the current position of the trains, а указанный синтезатор оповещения включает в себяand the specified synthesizer alerts includes постоянное запоминающее устройство, выполненное с возможностью хранения оцифрованных речевых сообщений,read-only memory device configured to store digitized voice messages, цифровой сигнальный процессор, выполненный с возможностью выбора речевого сообщения из постоянного запоминающего устройства на основании команды, получаемой от модуля ввода, и передачи выбранного сообщения на многоканальный цифроаналоговый преобразователь, цифроаналоговый преобразователь, выполненный с возможностью преобразования полученных от цифрового сигнального процессора оцифрованных сообщений в аналоговый сигнал и передачи полученного сигнала на аналоговые выходы устройства,a digital signal processor configured to select a voice message from read-only memory based on a command received from the input module and transmit the selected message to a multi-channel digital-to-analog converter, a digital-to-analog converter configured to convert the digitized messages received from the digital signal processor into an analog signal and transmitting the received signal to the analog outputs of the device, системную шину, предоставляющую возможность обмена данными и командами всем компонентам синтезатора оповещения, причем синтезатор оповещения и модуль ввода соединены друг с другом посредством двунаправленной шины.a system bus that provides the ability to exchange data and commands to all components of the alert synthesizer, with the alert synthesizer and input module connected to each other via a bi-directional bus. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что синтезатор оповещения дополнительно содержит2. The device according to claim 1, characterized in that the alert synthesizer further comprises аналоговые входы, предназначенные для получения аналоговых сигналов от ретранслирующего оборудования, представляющих собой выходные сигналы этого оборудования,analog inputs, designed to receive analog signals from relay equipment, representing the output signals of this equipment, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, преобразующий поступающие на аналоговые входы сигналы в цифровую форму и передающий их на цифровой сигнальный процессор,a multichannel analog-to-digital converter that converts the signals received at the analog inputs into digital form and transfers them to the digital signal processor, резервный канал для выдачи тревожного сигналаbackup channel for alarm и выполнен с возможностью сравнения сигнала, переданного на цифроаналоговый преобразователь для последующей передачи на ретранслирующее оборудование, и сигнала, полученного от аналого-цифрового преобразователя, и выдачи тревожного сигнала по резервному каналу в случае, если сравниваемые сигналы различны.and configured to compare the signal transmitted to the digital-to-analog converter for subsequent transmission to the relay equipment, and the signal received from the analog-to-digital converter, and to issue an alarm signal on the backup channel in case the compared signals are different. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дополнительно включает в себя микрофон, предназначенный для приема звукового сигнала от громкоговорителей системы оповещения и передачи указанного сигнала на аналоговые входы синтезатора оповещения для последующей обработки и сравнения.3. The device according to claim 2, characterized in that it further includes a microphone for receiving an audio signal from the speakers of the warning system and transmitting the specified signal to the analog inputs of the notification synthesizer for subsequent processing and comparison. 4. Система оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте, включающая реле системы электрической централизации на железнодорожном транспорте, устройство анализа и формирования речевых сообщений, ретрансляционное оборудование для ретрансляции речевых сообщений к месту их назначения и громкоговорители системы оповещения, отличающаяся тем, что устройство анализа и формирования речевых сообщений выполнено по любому из пп.1-3.4. The system of operational voice warning about the position of trains in railway transport, including a relay of the electric centralization system in railway transport, a device for analyzing and generating voice messages, relay equipment for relaying voice messages to their destination and loudspeakers in the warning system, characterized in that the analysis device and the formation of voice messages is performed according to any one of claims 1 to 3.
RU2005120658/09A 2005-07-04 2005-07-04 Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport RU2291492C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120658/09A RU2291492C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005120658/09A RU2291492C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291492C1 true RU2291492C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120658/09A RU2291492C1 (en) 2005-07-04 2005-07-04 Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291492C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511751C1 (en) * 2012-10-23 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for controlling and backing up devices for transmitting and reproducing notifications and informing passengers and workers at railway tracks of station
RU2513876C1 (en) * 2012-10-23 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") Centralised passenger address system
RU2529578C2 (en) * 2012-10-23 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for alerting workers on station railway lines
RU2602517C2 (en) * 2014-12-24 2016-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Information system for timely warning about closing (opening) of railway crossing
RU215203U1 (en) * 2022-10-14 2022-12-02 Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" Railway acoustic signaling device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2511751C1 (en) * 2012-10-23 2014-04-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for controlling and backing up devices for transmitting and reproducing notifications and informing passengers and workers at railway tracks of station
RU2513876C1 (en) * 2012-10-23 2014-04-20 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") Centralised passenger address system
RU2529578C2 (en) * 2012-10-23 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (ОАО "НИИАС") System for alerting workers on station railway lines
RU2602517C2 (en) * 2014-12-24 2016-11-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Information system for timely warning about closing (opening) of railway crossing
RU215203U1 (en) * 2022-10-14 2022-12-02 Открытое акционерное общество "Объединенные электротехнические заводы" Railway acoustic signaling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7385517B2 (en) Gateway device to interconnect system including life safety devices
US8265294B2 (en) Public address system utilizing power transmission medium communication
RU2291492C1 (en) Device for analyzing and forming voice messages and system of operation voce warning on location of trains at railroad transport
US8032078B1 (en) Wayside monitoring systems
US9517779B2 (en) System and method for communicating in a vehicle consist
US9580092B2 (en) Method for operating a rail vehicle in a railway system and railway system
KR20100083051A (en) System and method to control a train with a rfid
KR102305083B1 (en) Apparatus and system for automatic block control with train approach protection fuction
JP5649393B2 (en) Wireless level crossing warning system
KR101098041B1 (en) Subway fire-sensing system and control method thereof
CN210310390U (en) Digital railway signal system
JP5466058B2 (en) Wireless level crossing warning system
JPH11327588A (en) Alarm device for converting sound alarm into another transmission medium
KR20040007043A (en) A system for memorizing information of train using wireless communication network
RU2804109C1 (en) System to scare away wild animals and warn people about the approach of rolling stock
JP2008149787A (en) Electronic railway terminal device
JPH0717197B2 (en) Train approach warning device
KR100707966B1 (en) Apparatus and method for alarming fire in a train
KR101593985B1 (en) System, converter and method for wide area distribution of supervised emergency audio
RU42982U1 (en) LOCOMOTIVE DEVICE FOR THE TRANSMISSION OF CONTROL SIGNALS AND THE RECEIPT OF SIGNALS FOR MONITORING THE STATE OF THE EXECUTIVE NODES OF THE MOBILE COMPOSITION
JP3683401B2 (en) Electric power / signal transmission / reception system
KR200163750Y1 (en) Security and fire alarm system using pager
JP3596956B2 (en) Gas detection system
JPS623537A (en) Multiplex transmission system
KR970010588B1 (en) Apparatus on the train of safe operating control system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070705