RU2395424C1 - Passenger train safety and communication control system - Google Patents

Passenger train safety and communication control system Download PDF

Info

Publication number
RU2395424C1
RU2395424C1 RU2009121509/11A RU2009121509A RU2395424C1 RU 2395424 C1 RU2395424 C1 RU 2395424C1 RU 2009121509/11 A RU2009121509/11 A RU 2009121509/11A RU 2009121509 A RU2009121509 A RU 2009121509A RU 2395424 C1 RU2395424 C1 RU 2395424C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
train
alarm
car
control system
central control
Prior art date
Application number
RU2009121509/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Ряховский (RU)
Валерий Иванович Ряховский
Владимир Наумович Коваленко (RU)
Владимир Наумович Коваленко
Геннадий Леонидович Наумчук (RU)
Геннадий Леонидович Наумчук
Марина Евгеньевна Костина (RU)
Марина Евгеньевна Костина
Федор Анатольевич Чернуха (RU)
Федор Анатольевич Чернуха
Владимир Игоревич Костин (RU)
Владимир Игоревич Костин
Владимир Николаевич Богатырев (RU)
Владимир Николаевич Богатырев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ"
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 Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ" filed Critical Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ"
Priority to RU2009121509/11A priority Critical patent/RU2395424C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395424C1 publication Critical patent/RU2395424C1/en

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to radio communication between stations at least one of which is located on rolling stock component, and can be used for wireless address alarm and intercom communication and that with remote subscriber. Proposed system comprises central control system and basic DECT stations. Every basic station is connected to central control system. Cross-polarised antenna mounted on car roof in antenna module and alarm signal transmitter are connected to every basic DECT station, said transmitter representing a repeater of the car alarm signaling system signals connected to car alarm and fire safety system outputs. Proposed system incorporates portable terminal to receive faults signals and at least one danger alarm push button.
EFFECT: higher train safety via optimisation of safety and communication system design.
7 cl

Description

Изобретение относится к области средств беспроводной связи, а именно радиосвязи между абонентами, по крайней мере, один из которых расположен в средстве передвижения, и может быть использовано для обеспечения пассажирского поезда беспроводной адресной аварийной сигнализацией и внутренней связью, а также связью с удаленными абонентами.The invention relates to the field of wireless communications, namely, radio communications between subscribers, at least one of which is located in the vehicle, and can be used to provide the passenger train with wireless address emergency alarm and intercom, as well as communication with remote subscribers.

Настоящая разработка предназначена для использования в системах контроля безопасности и связи на пассажирских поездах пригородного и дальнего следования с целью организации каналов связи и передачи сигналов аварийной сигнализации, а также сообщений о создание внештатных ситуаций в пассажирском поезде. Устройство разработано на базе DECT технологий, позволяет оснащать пассажирские поезда устройствами передачи данных и телефонии и может быть использовано в условиях системы гибкого формирования состава пассажирского поезда, состоящего из штабного и пассажирских вагонов.This development is intended for use in safety and communication control systems on passenger trains of commuter and long-distance routes with the aim of organizing communication channels and transmitting alarm signals, as well as messages about the creation of emergency situations in a passenger train. The device was developed on the basis of DECT technologies, it allows equipping passenger trains with data and telephony devices and can be used in the conditions of a flexible formation system for a passenger train consisting of staff and passenger cars.

В дальнейшем при характеристике заявленного технического решения будут использованы следующие термины и понятия:In the future, when characterizing the claimed technical solution, the following terms and concepts will be used:

- «адресная» аварийная сигнализация - сигнализация, передаваемая заранее определенному абоненту (или группе абонентов) в автоматическом режиме и заданной последовательности;- “targeted” emergency alarm - an alarm transmitted to a predetermined subscriber (or group of subscribers) in automatic mode and in a predetermined sequence;

- центральная управляющая система - устройство, управляющее работой базовых станций, включенных в систему, выполненное на базе ПК;- central control system - a device that controls the operation of base stations included in a system based on a PC;

- системный телефон - устройство, визуально отображающее состояние соединений в сети и позволяющее осуществлять прямое соединение с абонентами и выполнение настроечных операций.- proprietary telephone - a device that visually displays the status of connections in the network and allows direct connection with subscribers and performing configuration operations.

Известна (RU, патент 2058670, 1996) система поездной диспетчерской связи, характеризуемая наличием диспетчерского пульта управления, соединенного со стационарными радиостанциями диспетчерского круга связи посредством основной или резервной линии 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, 1996) is a train dispatch communication system characterized by the presence of a dispatch control panel connected to stationary radio stations of a dispatch communication circle 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 unit, 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 one 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, while 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 the second control signal shapers, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second selective amplifiers, respectively, and the outputs are connected to the second and third control 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 известного технического решения следует отсутствие возможности автоматического дистанционного контроля состояния транспортного средства.A disadvantage of the known technical solution is the lack of automatic remote control of the state of the vehicle.

Известна также (RU, патент 2206177, 2003) 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, 2003) is an on-board communication network of rolling stock, characterized by the presence of a control and diagnostic panel (wearable console of the train head), in each carriage of rolling stock terminal devices (in the form of mobile radiotelephones for personnel and passengers, radio sensors and executive devices of the car automation system, 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 on-board network the rolling stock with external communication systems, and the connection between the terminal communication 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 so that the communication terminal devices only communicate with the unified switching unit of the car in which the communication terminal devices are currently located, and the control and diagnostic panel is made mobile and It is called 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 diagnostic panel (wearable terminal of the train chief) transmits and receives the radio signal at any point of the train through a network of unified switching nodes both when the train head receives the radio signal from the terminal device, and when transmitting the radio signal to the terminal device, including when the passenger speaks via personal mobile phone with a subscriber remote from the train.

Недостатком известной бортовой системы следует признать наличие только одного пульта управления и диагностики, выполненного в виде носимого варианта начальника поезда, большого количества узлов коммутации и отсутствия автоматического контроля за состоянием вагона.A disadvantage of the known on-board system should be recognized as the presence of only one control and diagnostic console, made in the form of a wearable version of the train head, a large number of switching nodes and the lack of automatic monitoring of the condition of the car.

Наиболее близким аналогом разработанной системы можно признать (RU, патент 0046895, 2005) систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемую 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.The closest analogue of the developed system can be recognized (RU, patent 0046895, 2005) as 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, to each DECT base station via RF the connectors are connected by two antennas mounted on the roof of the car, at least one device for transmitting alarms from the alarm systems of the railway car by forming I have voice messages for transmission to the wagon conductor and the head of the train, including the DECT radio socket, a voice auto-informant, a wearable terminal with a keypad, and an alarm transmission device connected to the outputs of the car’s emergency and fire alarm systems, at least one wearable conductor terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communications, at least one repeater for amplifying radio signals, at least one handset in the service compartment There are at least one hazard warning button.

Недостатком известной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда следует признать затрудненность ее использования при условии гибкого формирования состава, т.е. замены вагонов, входящих в состав пассажирского поезда. В случае изменения состава вагонов, входящих в состав пассажирского поезда, использование известной системы не позволяет автоматически определять, в каком из вагонов произошла аварийная ситуация, поскольку известная система не предусматривает автоматической привязки каждого вагона пассажирского поезда к штабному вагону, в котором и происходит регистрация всех аварийных ситуаций, происходящих в данном поезде.A disadvantage of the known security and communication control system of a passenger train should be recognized as the difficulty of its use, subject to the flexible composition formation, i.e. replacement of cars included in the passenger train. In the event of a change in the composition of the wagons that make up the passenger train, the use of the known system does not automatically determine which of the wagons an emergency occurs, since the known system does not automatically link each wagon of the passenger train to the head-car, in which all emergency situations occurring in this train.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения модно признать (RU, патент 83228) систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащую центральную управляющую систему и, по меньшей мере, один антенный модуль, установленный на крыше штабного вагона, причем каждый антенный модуль содержит, по меньшей мере, две базовые станции DECT, две кросс-поляризованных антенны, расположенные внутри антенного модуля таким образом, чтобы радиосигнал охватывал все вагоны состава, при этом базовая станция DECT подключена двумя ВЧ кабелями к кросс-поляризованной антенне, антенный модуль подключен к центральной управляющей системе с обеспечением работоспособности базовых станций DECT и обеспечением их подогрева для работы при отрицательных температурах, в каждом вагоне поезда установлено устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор для передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, причем в штабном вагоне устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор подключено к внутренней антенне DECT, а в остальных вагонах оно подключено к внешней антенне DECT, представляющую собой штыревую антенну с подставкой, подключенную к устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору фидером, к каждому устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору подключены система контроля нагрева буксовых подшипников, система пожарной сигнализации, а также кнопка сигнализации опасности, устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор содержит гнездо для зарядки и регистрации носимого терминала проводника и выполнено с возможностью формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, при этом система дополнительно содержит, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи проводника и начальника поезда.It is fashionable to recognize (RU, patent 83228) a passenger train safety and communication control system containing a central control system and at least one antenna module mounted on the roof of the head carriage, each antenna module containing at least at least two DECT base stations, two cross-polarized antennas located inside the antenna module so that the radio signal covers all the train cars, while the DECT base station is connected by two RF abel to a cross-polarized antenna, the antenna module is connected to the central control system to ensure the health of DECT base stations and to ensure their heating for operation at low temperatures, an alarm transmission device is installed in each train car - a relay for transmitting alarms from railway alarm systems wagon, and in the headquarters wagon the alarm transmission device - the repeater is connected to the DECT internal antenna, and in the rest of the wagon x it is connected to an external DECT antenna, which is a whip antenna with a stand, connected to an alarm transmission device - a repeater by a feeder, to each alarm transmission device - a relay, a heating system for axle bearing heating, a fire alarm system, and a hazard alarm button are connected, alarm transmission device — the repeater contains a socket for charging and registering the wearable terminal of the conductor and is configured to generate voices messages for transmission to the conductor of the carriage and the head of the train, while the system further comprises at least one wearable terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communication between the conductor and the head of the train.

Недостатком известной системы можно признать несовершенство конструкции блока центральной управляющей системы, представляющей собой микропроцессор, а также неоптимальное выполнение антенного модуля, приводящие суммарно к сбоям в передаче информации в разработанной системе.A disadvantage of the known system can be recognized as the imperfection of the design of the block of the central control system, which is a microprocessor, as well as the non-optimal implementation of the antenna module, resulting in total failures in the transmission of information in the developed system.

Техническая задача, решаемая посредством предложенной разработанной системы, состоит в усовершенствовании системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда.The technical problem solved by the proposed developed system is to improve the security control system and communications of the passenger train.

Технический результат, получаемый при реализации предложенной системы, состоит в повышении безопасности эксплуатации пассажирского поезда в условиях гибкого формирования состава пассажирского поезда посредством оптимизации конструкции технологических узлов системы контроля безопасности и связи.The technical result obtained by the implementation of the proposed system is to increase the safety of operation of a passenger train in a flexible formation of the composition of a passenger train by optimizing the design of technological units of the security and communication control system.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащую центральную управляющую систему и базовые станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, при этом к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы кабелем подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле; кроме того, система содержит, по меньшей мере, одно устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, выполненное с возможностью приема/передачи сообщений по системе DECT и с возможностью, путем формирования голосовых сообщений, передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона; по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, и не менее одной кнопки сигнализации опасности. При этом центральная управляющая система содержит блок питания, материнскую плату, выполненную с возможностью обеспечения взаимодействия всех устройств передачи аварийных сигналов - ретрансляторов, используемых в системе, посредством базовых станций DECT, и плату расширения, непосредственно присоединенную к материнской плате и выполненную с возможностью обеспечения работоспособности одновременно четырех базовых станций DECT, установленных в два антенных модуля, блок питания центральной управляющей системы выполнен с возможностью обогрева двух антенных модулей при наружной отрицательной температуре воздуха. Каждый антенный модуль содержит, по меньшей мере, две базовые станции DECT, две кросс-поляризованных антенны, расположенные внутри антенного модуля таким образом, чтобы радиосигнал охватывал все вагоны состава, при этом базовая станция DECT подключена двумя ВЧ кабелями к кросс-поляризованной антенне, антенный модуль подключен к центральной управляющей системе с обеспечением работоспособности базовых станций DECT, в каждом вагоне поезда установлено устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор для передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, выполненное с возможностью приема/передачи сигналов в системе DECT, причем в штабном вагоне устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор подключено к внутренней антенне DECT, а в остальных вагонах оно подключено к внешней антенне DECT, представляющей собой штыревую антенну с подставкой, подключенную к устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору фидером. К каждому устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору подключены система контроля нагрева буксовых подшипников, система пожарной сигнализации, а также кнопка сигнализации опасности, при этом устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор содержит гнездо для зарядки и регистрации носимого терминала проводника и выполнено с возможностью формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда. Кроме того, система дополнительно содержит, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи проводника и начальника поезда. В предпочтительном варианте реализации носимый терминал представляет собой микросборку, выполненную на печатной плате, на которой установлены модуль центрального процессора, схемы питания, интерфейса микрофона, интерфейса динамика, цепей внутренней синхронизации, постоянного запоминающего устройства и радиомодуля, при этом указанные схемы подключены к центральному процессору. Кроме того, система может дополнительно содержать станцию спутниковой связи, подключенную к центральной управляющей системе. Причем обычно антенну спутниковой связи размещают в антенном модуле. Система может также дополнительно содержать портативный компьютер начальника поезда, подключенный к центральной управляющей системе, по меньшей мере, один таксофон, подключенный к системе связи пассажирского поезда. Максимально в системе может быть использовано до 16 базовых станций DECT, 12 из которых могут быть размещены на локомотиве и остальных пассажирских и сервисных вагонах (вагон-ресторан, почтовый вагон, багажный вагон). Клавиатура носимого терминала предпочтительно содержит клавиши экстренного вызова начальника поезда, сотрудника милиции и поездного электромеханика.To achieve the technical result, it is proposed to use the developed passenger train safety and communication control system containing a central control system and DECT base stations, with each base station connected to a central control system, and a cross-polarized cable is connected to each DECT base station via RF connectors an antenna mounted on the roof of the car in the antenna module; in addition, the system includes at least one alarm transmission device — a repeater from the railway car alarm systems, configured to receive / transmit messages through the DECT system and with the possibility, by generating voice messages, transmit them to the car conductor and the train head connected to the outputs of the emergency and fire alarm systems of the car; at least one wearable terminal for receiving alarms and two-way automatic telephone communications, and at least one hazard warning button. At the same time, the central control system contains a power supply unit, a motherboard configured to ensure the interaction of all alarm transmission devices - relays used in the system through DECT base stations, and an expansion board directly connected to the motherboard and configured to provide operability simultaneously four DECT base stations installed in two antenna modules, the power supply unit of the central control system is configured to heat the roar of two antenna modules at an external negative air temperature. Each antenna module contains at least two DECT base stations, two cross-polarized antennas located inside the antenna module so that the radio signal covers all cars of the train, while the DECT base station is connected by two RF cables to the cross-polarized antenna, the antenna the module is connected to the central control system to ensure the operability of DECT base stations, an alarm transmission device is installed in each car of the train - a relay for transmitting alarms from the system a railroad car alarm, configured to receive / transmit signals in the DECT system, and in the headquarters car the alarm transmission device - repeater is connected to the DECT internal antenna, and in other cars it is connected to the external DECT antenna, which is a pin antenna with a stand connected to the alarm transmission device - to the repeater by the feeder. An alarm transmission heating system for axle bearings, a fire alarm system, as well as a hazard alarm button are connected to each alarm transmission device - relay, and the alarm transmission device - relay contains a socket for charging and recording a portable conductor terminal and is configured to generate voice messages for transferring them to the wagon conductor and the train chief. In addition, the system further comprises at least one wearable terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communication between the conductor and the train head. In a preferred embodiment, the wearable terminal is a microassembly made on a printed circuit board on which a central processor module, power circuit, microphone interface, speaker interface, internal synchronization circuits, read-only memory device and radio module are installed, while these circuits are connected to the central processor. In addition, the system may further comprise a satellite communications station connected to a central control system. Moreover, usually a satellite communications antenna is placed in the antenna module. The system may further comprise a train head laptop connected to the central control system, at least one payphone connected to the passenger train communication system. A maximum of 16 DECT base stations can be used in the system, 12 of which can be placed on a locomotive and other passenger and service cars (restaurant car, mail car, luggage car). The keypad of the wearable terminal preferably comprises emergency keys for the train chief, police officer and train electrician.

Работа разработанной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда (СКБ и СПП) основана на нижеприведенных принципах.The work of the developed passenger train safety and communication control system (SKB and SPP) is based on the principles below.

Центральная управляющая система (ЦУС), управляя базовыми станциями DECT, посредством кросс-поляризованных антенн излучает по всей длине состава сигнал DECT несущей частоты. Это поддерживает работоспособность всех устройств передачи аварийных сигналов - ретрансляторов (УПАС-ретрансляторов) и носимых терминалов данного поезда.The Central Control System (CSC), controlling the DECT base stations, emits a DECT carrier frequency signal along the entire length of the train through cross-polarized antennas. This supports the operability of all alarm transmitting devices - repeaters (UPAS repeaters) and wearable terminals of this train.

Используемый УПАС - ретранслятор служит для:Used UPAS - repeater is used for:

- приема сигнала DECT посредствам штыревой антенны, подключенной к нему и установленной на крыше вагона, усиление и излучение его внутри вагона;- receiving a DECT signal by means of a whip antenna connected to it and mounted on the roof of the car, amplification and emission of it inside the car;

- осуществления мониторинга за кнопкой сигнализации опасности и существующих систем сигнализации вагона и, в случае срабатывания, формирования речевых сообщений с их последующей отправкой сотрудникам поездной бригады по определенному алгоритму;- monitoring the hazard signaling button and existing car alarm systems and, if triggered, generating voice messages with their subsequent sending to the train crew by a certain algorithm;

- регистрации носимого терминала проводника в системе СКБ и СПП.- registration of the portable terminal of the conductor in the SKB and SPP system.

Каждый УПАС-ретранслятор имеет динамическую регистрацию (привязку) в ЦУС. Указанная функция осуществлена за счет возможности устанавливать в УПАС-ретранслятор различные магнитные ключи. Магнитные ключи имеют постоянную регистрацию в ЦУС. Таким образом, в зависимости от того, какой комплект магнитных ключей будет использован, в такой ЦУС, а значит и в такой штабной вагон будут зарегистрированы конкретные УПАС-ретранслятор и носимый терминал проводника. Ключи являются принадлежностью ЦУС и хранятся в штабном вагоне. При сцепке обычного вагона к составу на этот вагон передаются магнитные ключи.Each UPAS repeater has a dynamic registration (binding) in the central control center. The specified function is implemented due to the ability to install various magnetic keys in the UPAS repeater. Magnetic keys are permanently registered in the central control center. Thus, depending on which set of magnetic keys will be used, a specific UPAS repeater and a portable conductor terminal will be registered in such a central control center and, therefore, in such a headquarters car. The keys are owned by the central control center and are stored in the headquarters car. When a conventional carriage is coupled to a train, magnetic keys are transferred to this carriage.

Разработанная система при реализации ее в полном варианте обеспечивает следующее.The developed system, when implemented in its full version, provides the following.

1. Автоматическую передачу речевых сигналов об аварийных ситуациях в вагонах должностным лицам поездной бригады, находящимся в любой точке движущегося состава или на перроне на расстоянии до 500 метров от вагона в зоне прямой видимости.1. Automatic transmission of voice signals about emergency situations in wagons to officials of the train crew located at any point of the moving train or on the platform at a distance of up to 500 meters from the wagon in the line of sight.

2. Двухстороннюю автоматическую телефонную связь между абонентами, находящимися в пассажирском поезде, как на стоянке, так и в движении.2. Two-way automatic telephone communication between subscribers in the passenger train, both in the parking lot and on the move.

3. Передачу сообщений об аварийных ситуациях начальником поезда с носимого терминала или системного телефона.3. Transmission of emergency messages by the train manager from a portable terminal or system telephone.

4. Телефонную связь начальника поезда с абонентами телефонной сети общего пользования.4. Telephone communication of the train head with subscribers of the public telephone network.

5. Передачу данных по каналу спутниковой связи при использовании портативного компьютера начальника поезда.5. Data transmission via satellite communication channel when using the laptop of the train commander.

6. Предоставление услуг телефонной связи пассажирам.6. Providing telephone services to passengers.

В состав предлагаемой системы входят следующие узлы и элементы:The structure of the proposed system includes the following nodes and elements:

а) центральная управляющая система объединяет в себе функции коммутационного оборудования и устройства управления соединениями в системе. Центральная управляющая система управляет базовыми станциями DECT в количестве до 16 шт., которые смонтированы на крыше штабного вагона в антенных модулях. Антенный модуль представляет собой кофр, в котором расположены 2 базовые станции DECT, система подогрева, 2 кросс-поляризованные антенны. В антенном модуле каждая базовая станция подключена двумя ВЧ разъемами с волновым сопротивлением 50 Ом кабелями малой длинны (не более 0,15 м) для уменьшения искажений сигнала DECT к кросс-поляризованной антенне. Каждый антенный модуль подключен к ЦУС экранированной витой парой, по которой осуществляют управление и питание базовых станций DECT постоянным напряжением 48 В, потребляемая мощность не более 50 Вт, а также кабелем питания системы подогрева антенного модуля. Размеры антенного модуля не более 182×623×180 мм, масса не более 4,7 кг;a) the central control system combines the functions of switching equipment and connection control devices in the system. The central control system manages up to 16 DECT base stations, which are mounted on the roof of the staff carriage in antenna modules. The antenna module is a case, in which there are 2 DECT base stations, a heating system, 2 cross-polarized antennas. In the antenna module, each base station is connected by two RF connectors with a wave impedance of 50 Ohms with short cables (not more than 0.15 m) to reduce the distortion of the DECT signal to the cross-polarized antenna. Each antenna module is connected to the central control center by a shielded twisted pair cable, through which control and power supply of DECT base stations with a constant voltage of 48 V, power consumption is not more than 50 W, as well as a power cable for the antenna module heating system. The dimensions of the antenna module are not more than 182 × 623 × 180 mm, the mass is not more than 4.7 kg;

б) устройство передачи аварийных сигналов (УПАС-ретранслятор) предназначено для передачи по радиоканалу в центральную управляющую систему сигналов аварийной сигнализации от существующих систем аварийной и пожарной сигнализации вагона на носимый терминал должностным лицам поездной бригады, находящимся в любой точке движущегося поезда, и в штабной вагон на рабочее место начальника поезда. УПАС-ретранслятор также предназначен для усиления (ретрансляции) сигналов, передаваемых от центральной управляющей системы к носимым терминалам и обратно. УПАС-ретранслятор может быть подключен через разъем типа TNC ВЧ кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом к антенне, расположенной предпочтительно на крыше вагона для корректной работы в стандарте DECT с антенными модулями, расположенными на крыше штабного вагона (вагона с радиокупе). УПАС-ретранслятор имеет гнездо для зарядки носимого терминала постоянным напряжением 6 В, а также гнездо для зарядки дополнительного аккумулятора носимого терминала тем же напряжением. Это же гнездо служит для регистрации носимого терминала в СКБ и СПП. На лицевой панели УПАС-ретранслятора расположены микрофон, динамик, клавиши быстрого вызова начальника поезда, депо, сотрудника милиции, поездного электромеханика и проводника текущего вагона, а также клавиша запуска процедуры регистрации носимого терминала в СКБ и СПП, а также индикатор начала/окончания процедуры регистрации носимого терминала, а также индикатор готовности УПАС-ретранслятора к работе. УПАС-ретранслятор одновременно подключен также к существующим системам аварийной и пожарной сигнализации вагона. Питание УПАС-ретранслятора осуществляется постоянным напряжением 55-110 В. Потребляемая мощность не более 10 Вт;b) the alarm transmission device (UPAS repeater) is intended for radio transmission to the central control system of alarm signals from existing car alarm and fire alarm systems to the wearable terminal for train crew officials located anywhere in the moving train and to the headquarters car to the workplace of the train chief. The UPAS repeater is also designed to amplify (relay) the signals transmitted from the central control system to wearable terminals and vice versa. The UPAS repeater can be connected via a TNC type connector with an RF cable with a wave impedance of 50 Ohms to an antenna, preferably located on the roof of the car, for correct operation in the DECT standard with antenna modules located on the roof of the head car (car with a radio compartment). The UPAS repeater has a socket for charging the wearable terminal with a constant voltage of 6 V, as well as a socket for charging an additional battery of the wearable terminal with the same voltage. The same nest serves for registration of a wearable terminal in SKB and SPP. On the front panel of the UPAS repeater are a microphone, speaker, shortcut keys for the train head, depot, police officer, train electrician and conductor of the current car, as well as a key for starting the registration procedure of the wearable terminal in SKB and SPP, as well as an indicator of the start / end of the registration procedure wearable terminal, as well as an indicator of the readiness of the UPAS repeater to work. The UPAS repeater is also connected simultaneously to the existing car alarm and fire alarm systems. The UPAS repeater is powered by a constant voltage of 55-110 V. Power consumption is not more than 10 W;

в) носимый терминал выполнен по технологии DECT и предназначен для соединения абонента по радиоканалу с центральной управляющей системой. На носимом терминале также есть тревожная кнопка ярко-красного цвета, которую персонал поездной бригады может использовать в случае угрозы со стороны нарушителей общественного порядка или других происшествий. При ее нажатии УПАС-ретранслятор автоматически набирает номер сотрудника милиции, проговаривает пятизначный номер вагона, а затем «Тревога». Также на клавиатуре носимого терминала присутствуют клавиши быстрого вызова сотрудника милиции, начальника поезда и поездного электромеханика.c) the wearable terminal is made using DECT technology and is designed to connect the subscriber via a radio channel to the central control system. The wearable terminal also has a bright red panic button that the train crew can use in the event of a threat from public disturbers or other incidents. When it is pressed, the UPAS repeater automatically dials the number of the police officer, pronounces the five-digit number of the car, and then “Alarm”. Also on the keyboard of the wearable terminal there are shortcuts for a police officer, train chief and train electrician.

В носимом терминале объединены дисплей, клавиатура и встроенная телефонная трубка для совершения голосовых вызовов. Терминал может быть подключен к центральной управляющей системе для организации голосовых вызовов с носимого терминала или системного телефона.The wearable terminal combines a display, a keyboard and a built-in handset for making voice calls. The terminal can be connected to the central control system for organizing voice calls from a wearable terminal or system telephone.

При реализации предложенной системы в служебном купе начальника поезда размещают следующее оборудование: ЦУС, блок ЗУ для трех носимых терминалов, системный телефон, устройство электропитания, носимые терминалы. При этом центральная управляющая система имеет настенное крепление и может быть закреплена на боковой стенке купе. Системный телефон устанавливают на стол. Зарядное устройство для носимых терминалов имеет посадочные отверстия для настенного крепления.When implementing the proposed system, the following equipment is placed in the office compartment of the train head: central control center, memory unit for three wearable terminals, system telephone, power supply device, wearable terminals. In this case, the central control system has a wall mount and can be mounted on the side wall of the compartment. The system telephone is installed on the table. The portable terminal charger has mounting holes for wall mounting.

В служебном купе проводника вагона размещают следующее оборудование: УПАС-ретранслятор, выход антенны, носимый терминал, кнопка сигнализации опасности.The following equipment is placed in the service compartment of the carriage conductor: UPAS repeater, antenna output, wearable terminal, hazard alarm button.

Все антенны и антенные модули устанавливают на крыше вагона, а УПАС-ретрансляторы - внутри вагона. УПАС-ретранслятор имеет посадочные отверстия для настенного крепления.All antennas and antenna modules are installed on the roof of the car, and UPAS repeaters inside the car. The UPAS repeater has mounting holes for wall mounting.

Для организации дуплексной радиосвязи между абонентами в системе DECT используют полосу радиочастот 1880-1900 МГц, в которой располагаются 10 физических радиоканалов (несущих) с шириной полосы 1,728 МГц. Для организации разговорных каналов на каждой несущей частоте во временной области произведена разбивка на кадры длительностью 10 мс, содержащие 12 пар временных интервалов (используется метод множественного доступа с временным разделением каналов - TDMA). Дуплексный режим передачи обеспечивается за счет использования метода временного разделения (TDD), при котором в течение первой половины TDMA-кадра осуществляется поочередная передача информации по 12-ти разговорным каналам от базовой станции к носимым терминалам, а в течение следующей половины - в обратном направлении.To organize duplex radio communication between subscribers in the DECT system, a radio frequency band of 1880-1900 MHz is used, in which 10 physical radio channels (carriers) with a bandwidth of 1.728 MHz are located. To organize talk channels on each carrier frequency in the time domain, a breakdown was made into frames of 10 ms duration containing 12 pairs of time slots (using the time division multiple access method - TDMA). Duplex transmission mode is ensured through the use of the time division separation (TDD) method, in which during the first half of the TDMA frame information is transmitted alternately over 12 spoken channels from the base station to wearable terminals, and during the next half in the opposite direction.

Система работает в режиме непрерывного динамического перераспределения каналов, т.е. базовая станция может автоматически выбирать несущие частоты, находя имеющуюся в наличии свободную несущую частоту и выбирая наилучший (с точки зрения качества) свободный канал связи. Если свободная несущая частота отсутствует, система автоматически обеспечивает повторные запросы на установку соединения. Таким образом, частоты используются повторно автоматически, а схема повторного использования изменяется от соединения к соединению.The system operates in a continuous dynamic channel redistribution mode, i.e. the base station can automatically select the carrier frequencies, finding the available free carrier frequency and choosing the best (in terms of quality) free communication channel. If there is no free carrier frequency, the system automatically provides repeated connection setup requests. Thus, the frequencies are reused automatically, and the reuse pattern changes from connection to connection.

Claims (7)

1. Система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая центральную управляющую систему и базовые станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, при этом к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы кабелем подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле, по меньшей мере, одно устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, и не менее одной кнопки сигнализации опасности, отличающаяся тем, что центральная управляющая система содержит блок питания, материнскую плату, выполненную с возможностью обеспечения взаимодействия всех устройств передачи аварийных сигналов - ретрансляторов, используемых в системе, посредством базовых станций DECT, и плату расширения, непосредственно присоединенную к материнской плате и выполненной с возможностью обеспечения работоспособности одновременно четырех базовых станций DECT, установленных в два антенных модуля, блок питания центральной управляющей системы выполнен с возможностью обогрева двух антенных модулей при наружной отрицательной температуре воздуха, причем каждый антенный модуль содержит, по меньшей мере, две базовые станции DECT, две кросс-поляризованные антенны, расположенные внутри антенного модуля таким образом, чтобы радиосигнал охватывал все вагоны состава, при этом базовая станция DECT подключена двумя ВЧ кабелями к кросс-поляризованной антенне, антенный модуль подключен к центральной управляющей системе с обеспечением работоспособности базовых станций DECT, в каждом вагоне поезда установлено устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор для передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, причем в штабном вагоне устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор подключено к внутренней антенне DECT, а в остальных вагонах оно подключено к внешней антенне DECT, представляющей собой штыревую антенну с подставкой, подключенную к устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору фидером, к каждому устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору подключены система контроля нагрева буксовых подшипников, система пожарной сигнализации, а также кнопка сигнализации опасности, устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор содержит гнездо для зарядки и регистрации носимого терминала проводника и выполнено с возможностью формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, при этом система дополнительно содержит, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи проводника и начальника поезда.1. The security and communication control system of a passenger train, comprising a central control system and DECT base stations, each base station being connected to a central control system, and a cross-polarized antenna mounted on the roof of the car is connected via cable to each DECT base station via RF connectors in the antenna module, at least one alarm transmission device is a repeater from the railway car alarm systems by generating voice messages for transmitting and their car conductor and train head, connected to the outputs of the car’s emergency and fire alarm systems, at least one wearable terminal for receiving alarms and two-way automatic telephone communications, and at least one hazard alarm button, characterized in that the central control the system contains a power supply, a motherboard, configured to ensure the interaction of all alarm transmission devices - relays used in the system, through the bases of DECT stations, and an expansion board directly connected to the motherboard and configured to simultaneously operate four DECT base stations installed in two antenna modules, the power supply unit of the central control system is configured to heat two antenna modules at an external negative air temperature, moreover each antenna module contains at least two DECT base stations, two cross-polarized antennas located inside the antenna module in this way so that the radio signal covers all the cars of the train, while the DECT base station is connected by two RF cables to a cross-polarized antenna, the antenna module is connected to the central control system to ensure the operability of the DECT base stations, an alarm transmission device is installed in each car of the train - a relay for transmitting alarms from the alarm systems of the railway carriage, and in the staff carriage the alarm transmission device - the relay is connected to the internal ant not DECT, but in other cars it is connected to an external DECT antenna, which is a whip antenna with a stand, connected to an alarm transmission device - a repeater by a feeder, to each alarm transmission device - a relay, a control unit for heating axle bearings, a fire alarm system, is connected, as well as a hazard signaling button, an alarm transmission device - the repeater contains a socket for charging and registering a portable terminal of the conductor and is made with the possible Stu formation of voice messages for transmission to the car conductor and the head of the train, the system further comprises at least one wearable terminal for receiving signal alarm and automatic double-sided telephone conductor and the head of the train. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что носимый терминал представляет собой микросборку, выполненную на печатной плате, на которой установлены модуль центрального процессора, схемы питания, интерфейса микрофона, интерфейса динамика, цепей внутренней синхронизации, постоянного запоминающего устройства и радиомодуля, при этом указанные схемы подключены к центральному процессору.2. The system according to claim 1, characterized in that the wearable terminal is a microassembly made on a printed circuit board on which a central processor module, power circuit, microphone interface, speaker interface, internal synchronization circuits, read-only memory device and radio module are installed, this, the indicated circuits are connected to the central processor. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит станцию спутниковой связи, подключенную к центральной управляющей системе.3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a satellite communications station connected to a central control system. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит портативный компьютер начальника поезда, подключенный к центральной управляющей системе.4. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a laptop computer train chief connected to a Central control system. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, один таксофон, подключенный к системе связи пассажирского поезда.5. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one payphone connected to the communication system of the passenger train. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что использовано до 16 базовых станций DECT.6. The system according to claim 1, characterized in that up to 16 DECT base stations are used. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура носимого терминала содержит клавиши экстренного вызова начальника поезда, сотрудника милиции и поездного электромеханика. 7. The system according to claim 1, characterized in that the keyboard of the wearable terminal contains emergency keys for the head of the train, police officer and train electrician.
RU2009121509/11A 2009-06-08 2009-06-08 Passenger train safety and communication control system RU2395424C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121509/11A RU2395424C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Passenger train safety and communication control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009121509/11A RU2395424C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Passenger train safety and communication control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395424C1 true RU2395424C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009121509/11A RU2395424C1 (en) 2009-06-08 2009-06-08 Passenger train safety and communication control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395424C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012108781A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Closed Joint-Stock Company "Aerospace Technologies" Passenger train safety control and communication system
WO2012138248A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Closed Joint-Stock Company "Aerospace Technologies" Passenger train central safety and communication control system
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

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012108781A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-16 Closed Joint-Stock Company "Aerospace Technologies" Passenger train safety control and communication system
WO2012138248A1 (en) * 2011-04-08 2012-10-11 Closed Joint-Stock Company "Aerospace Technologies" Passenger train central safety and communication control system
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6650897B2 (en) Aircraft cockpit telephony
CN107508617A (en) A kind of cab integrated radio communication of 450MHz DA compatibilities
RU2395424C1 (en) Passenger train safety and communication control system
AU686889B2 (en) Radio telephone base station with a monitoring apparatus
RU102444U1 (en) MULTIFUNCTIONAL SYSTEM OF NAVIGATION, COMMUNICATION, SIGNALING AND MONITORING OF VEHICLE SAFETY SYSTEMS FOR MONITORED TRANSPORTATION OF PASSENGERS AND CARGO
RU2407166C1 (en) Command post vehicle
RU83228U1 (en) PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM
RU92589U1 (en) SATELLITE COMMUNICATION AND NAVIGATION SYSTEM FOR PASSENGER TRAIN
RU94395U1 (en) PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM
RU2405699C1 (en) Passanger train central safety control and communication system
RU2297717C2 (en) System for controlling safety and for communication in passenger train
WO2012108781A1 (en) Passenger train safety control and communication system
RU91493U1 (en) PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM
RU2340003C1 (en) System of controlling safety and communications of passenger train
KR20140110522A (en) Wireless relay system communicating with mobile host equipment
RU2419980C2 (en) System to monitor safety, location and communication of passenger train
RU46895U1 (en) PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM
RU127026U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC IDENTIFICATION OF TRAIN ROOM AND LOCATION OF RAILWAY CAR
RU2465726C2 (en) Apparatus for satellite communication and navigation of passenger train
RU78019U1 (en) HF POWER DIVIDER / TOTALIZER
WO2009091218A2 (en) Wireless broadcasting system for selectively broadcasting using a cb transceiver, and a method therefor
KR200318288Y1 (en) Combiner And Wireless Communication System Using It In An Underground Space
RU98726U1 (en) MOBILE TEST COMPLEX
RU2574037C1 (en) Emergency signal transmitting device - relay
RU135606U1 (en) PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM

Legal Events

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

Effective date: 20150609