RU2681275C1 - System of distance monitoring of railway vehicle - Google Patents

System of distance monitoring of railway vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2681275C1
RU2681275C1 RU2018117689A RU2018117689A RU2681275C1 RU 2681275 C1 RU2681275 C1 RU 2681275C1 RU 2018117689 A RU2018117689 A RU 2018117689A RU 2018117689 A RU2018117689 A RU 2018117689A RU 2681275 C1 RU2681275 C1 RU 2681275C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
central
communication
unit
internal
computing unit
Prior art date
Application number
RU2018117689A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Павлович Бороненко
Степан Андреевич Рязанов
Евгений Сергеевич Мушков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны")
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 Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны") filed Critical Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны")
Priority to RU2018117689A priority Critical patent/RU2681275C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2681275C1 publication Critical patent/RU2681275C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.SUBSTANCE: invention relates to systems for remote monitoring of a rail vehicle. Essence: the system includes stationary and mobile parts connected by internal and external communication channels. Stationary part is designed as central server (7). Mobile part is located on railway vehicle (1) and includes functional measuring units (5), central onboard computing unit (6), and additional control elements. Each functional measuring unit (5) consists of measuring transducers, a microcontroller, a clock, a power source, a position sensor in space, an internal temperature sensor, a communication unit, and a nonvolatile memory unit. Central onboard computing unit (6) contains a microcontroller, a clock, a power source, a position sensor in space, an internal temperature sensor, a communication unit, a nonvolatile memory unit, a global satellite navigation system module. Additional control elements (9) contain a microcontroller, a clock, a power source, a communication unit, an internal temperature sensor, a position sensor in space, a non-volatile memory unit.EFFECT: increase the reliability and security of the system from external and internal failures.8 cl, 8 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к системам контроля подвижного транспортного средства, в частности, железнодорожных вагонов. The claimed invention relates to control systems of a moving vehicle, in particular, railway cars.

Предлагаемая система позволяет:The proposed system allows you to:

- отслеживать в режиме реального времени местоположения железнодорожного транспортного средства,- track in real time the location of the railway vehicle,

- направление и скорость его перемещения,- the direction and speed of its movement,

- измерять вес груза,- measure the weight of the cargo,

- наличие и состояние деталей и узлов железнодорожного транспортного средства, - the presence and condition of parts and components of a railway vehicle,

- работоспособность составляющих систему элементов,- the performance of the components of the system,

- наблюдать в режиме реального времени за процессом изменения веса груза, например, при загрузке-разгрузке- observe in real time the process of changing the weight of the cargo, for example, when loading and unloading

-измерять температуру груза и окружающей среды.-measure the temperature of the load and the environment.

Известна система дистанционного мониторинга железнодорожного транспортного средства, содержащая информационные датчики, размещённые на железнодорожных транспортных средствах, связанные через головной центральный блок на локомотиве со стационарной частью системы, при этом все железнодорожные единицы связаны в единую цепь, формирующую общую адресно-информационную посылку, набранную из последовательности независимых сообщений от каждой подвижной железнодорожной единицы, см. US №6668216, B60L 1/00, опубл. 18.05.2001 г.A known system for remote monitoring of a railway vehicle, containing information sensors located on railway vehicles, connected through the head central unit on a locomotive to the stationary part of the system, while all railway units are connected in a single circuit, forming a common address and information package, drawn from a sequence independent messages from each rolling railway unit, see US No. 6668216, B60L 1/00, publ. 05/18/2001

Недостатком данной системы является её низкая надёжность, вследствие незащищённости от внешних и внутренних воздействий. В частности, необходимость формирования единой общей информационной посылки, скомплектованной из набора размещённых в заданной последовательности информационных сообщений от каждой железнодорожной единицы подвижного состава, требует устойчивого и надёжного канала передачи и приёма.The disadvantage of this system is its low reliability, due to insecurity from external and internal influences. In particular, the need to form a single common information package, composed of a set of information messages placed in a given sequence from each railway unit of rolling stock, requires a stable and reliable transmission and reception channel.

Известна также система мониторинга подвижной железнодорожной единицы, содержащей мобильные и стационарные аппаратные части, снабжённые соответствующим программным обеспечением, и связанные между собой по внешним и внутренним каналам связи, RU №2600420, B61D 49/00, G01G 19/04, опубл. 20.08.2016 г. (прототип).Also known is a monitoring system for a moving railway unit containing mobile and stationary hardware parts equipped with appropriate software and interconnected via external and internal communication channels, RU No. 2600420, B61D 49/00, G01G 19/04, publ. 08/20/2016, (prototype).

Данная система обладает аналогичной проблемой – низкой надёжностью, незащищённостью и неустойчивостью к внешним и внутренним воздействиям, обусловленной слабой помехозащищённостью, отсутствием защиты от программных и энергетических сбоев системы, отсутствием контроля за несанкционированным нарушением системы или элементов железнодорожного транспортного.This system has a similar problem - low reliability, insecurity and instability to external and internal influences, due to poor noise immunity, lack of protection against program and energy system failures, lack of control over unauthorized violation of the system or elements of the railway transport.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надёжности и защищённости системы, за счёт добавления в систему элементов диагностики и тестирования элементов системы.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability and security of the system by adding diagnostics and testing elements to the system.

Заявляемое изобретение пояснено графическими материалами, где: The claimed invention is illustrated in graphic materials, where:

– на фиг. 1 проиллюстрирована общая схема системы дистанционного мониторинга подвижного железнодорожного транспортного средства;- in FIG. 1 illustrates a general diagram of a remote monitoring system for a rolling railway vehicle;

– на фиг. 2 – пример размещения центрального бортового вычислительного блока на торцевой стене подвижного железнодорожного транспортного средства, в качестве подвижного железнодорожного транспортного средства показан грузовой полувагон;- in FIG. 2 is an example of placing a central airborne computing unit on the end wall of a mobile railway vehicle; a freight gondola is shown as a mobile railway vehicle;

– на фиг. 3 – варианты размещения центрального бортового вычислительного блока, при этом в качестве примера подвижного железнодорожного транспортного средства выбран вагон-цистерна;- in FIG. 3 - placement options for the central on-board computing unit, while a tank car was selected as an example of a movable railway vehicle;

– на фиг. 4 – пример размещения функциональных измерительных блоков на надрессорных балках ходовых тележках железнодорожного подвижного состава, вид снизу;- in FIG. 4 - an example of the placement of functional measuring units on nadressornoj beams undercarriage railroad rolling stock, bottom view;

- на фиг. 5 – пример размещения функциональных измерительных блоков на оси колёсной пары ходовых тележках железнодорожного подвижного состава, вид снизу;- in FIG. 5 is an example of the placement of functional measuring units on the axis of the wheelset of the running bogies of railway rolling stock, bottom view;

– на фиг. 6 – блок-схема функционального измерительного блока;- in FIG. 6 is a block diagram of a functional measuring unit;

– на фиг. 7 – блок-схема центрального бортового вычислительного блока;- in FIG. 7 is a block diagram of a central airborne computing unit;

– на фиг. 8 – блок-схема дополнительного контрольного датчика.- in FIG. 8 is a block diagram of an additional control sensor.

Система дистанционного мониторинга подвижного железнодорожного транспортного средства, включает в себя мобильные и стационарные аппаратные части.The system for remote monitoring of a rolling railway vehicle includes mobile and stationary hardware.

Мобильная аппаратная часть системы, размещена на железнодорожном транспортном средстве, например, грузовом полувагоне 1, содержащем кузов 2, установленный на ходовые тележки 3, включающие надрессорную балку 3.1, боковые рамы 3.2 (Фиг. 1, 2).The mobile hardware of the system is located on a railway vehicle, for example, a freight gondola car 1, containing a body 2 mounted on running trolleys 3, including a spring bar 3.1, side frames 3.2 (Fig. 1, 2).

В качестве примера использования другого вида железнодорожного транспортного средства представлен вариант использования вагона-цистерны 4 (Фиг. 3).As an example of using another type of railway vehicle, an embodiment of using a tank car 4 is presented (Fig. 3).

Пример размещения функциональных измерительных блоков 5 на надрессорных балках 3.1 ходовых тележек железнодорожного транспортного средства проиллюстрирован на фиг. 4.An example of the placement of the functional measuring units 5 on the nadressornoj beams 3.1 of the undercarriage of a railway vehicle is illustrated in FIG. four.

Функциональный измерительный блок 5 (Фиг. 5) содержит измерительные датчики-преобразователи 5.1, предназначенные для измерения различных величины внешних воздействий на железнодорожный подвижный состав в целом и его элементы. В качестве таких внешних воздействия может быть температура, давление, ускорение, упругий прогиб элементов вагона. Конструкция измерительных датчиков-преобразователей 5.1 определяется видом измеряемых внешних воздействий. Для измерения температуры может быть использован терморезистор, для измерения давления – мембранные, ёмкостные датчики, для измерения ускорений – инерционные датчики угловых ускорения, для измерения упругих прогибов элементов вагона – ёмкостные датчики, тензодатчики, либо любые другие подходящие по своим характеристикам и свойствам. Измерительные датчики-преобразователи 5.1 соединены с микроконтроллером 5.2 (ЦПУ). Кроме измерительных датчиков-преобразователей 5.1 функциональный измерительный блок 5 также содержит соединённые с микроконтроллером 5.2 (ЦПУ) блок 5.3 памяти, часы 5.4, источник питания 5.5, блок 5.6 связи для соединения с центральным бортовым вычислительным блоком 6, датчик внутренней температуры 5.7.Functional measuring unit 5 (Fig. 5) contains measuring transducers 5.1, designed to measure various magnitudes of external influences on the railway rolling stock as a whole and its elements. Such external influences may include temperature, pressure, acceleration, and elastic deflection of carriage elements. The design of the measuring transducers 5.1 is determined by the type of measured external influences. For measuring temperature, a thermistor can be used, for measuring pressure - membrane, capacitive sensors, for measuring acceleration - inertial sensors of angular acceleration, for measuring elastic deflections of car elements - capacitive sensors, strain gauges, or any other suitable in its characteristics and properties. Measuring transducers 5.1 are connected to a microcontroller 5.2 (CPU). In addition to the measuring transducers 5.1, the functional measuring unit 5 also contains a memory unit 5.3 connected to the microcontroller 5.2 (CPU), a clock 5.4, a power supply 5.5, a communication unit 5.6 for connecting to the central on-board computing unit 6, an internal temperature sensor 5.7.

В составе функционального измерительного блока 5 может быть использовано несколько различных измерительных датчиков-преобразователей 5.1, выполненных, например, в виде датчика температуры, датчика давления, датчика-акселерометра и т.п.As part of the functional measuring unit 5, several different measuring transducers 5.1 can be used, for example, made in the form of a temperature sensor, a pressure sensor, an accelerometer sensor, etc.

Измерительный датчик-преобразователь 5.1 в виде датчика-акселерометра предназначен для измерения динамических показателей железнодорожного транспортного средства, таких как направления и величины ускорений по различным плоскостям, состояние колёсных пар, буксовых узлов при движении железнодорожного транспортного средства по рельсовому пути.The 5.1 measuring transducer in the form of an accelerometer sensor is intended for measuring dynamic indicators of a railway vehicle, such as directions and magnitudes of accelerations on various planes, the condition of wheel pairs, axle boxes when a railway vehicle moves along a rail track.

Показатели измерительных датчиков-преобразователей 5.1 зависят от конкретного выполнения надрессорной балки 3.1, кузова 2, конструкции и исполнения измерительных преобразователей 5.1. С помощью блока связи 5.6, выполненного в виде радио-блока, либо в виде блока кабельной связи функциональный измерительный блок 5 связан с по каналу внутренней связи с центральным бортовым вычислительным блоком 6. Функциональные измерительные блоки 5 могут быть смонтированы в любых конструктивно подходящих для этого местах железнодорожного транспортного средства.The performance of the measuring transducers 5.1 depends on the specific implementation of the nadressorno beam 3.1, body 2, the design and performance of the measuring transducers 5.1. Using the communication unit 5.6, made in the form of a radio unit, or in the form of a cable communication unit, the functional measuring unit 5 is connected via an internal communication channel to the central on-board computing unit 6. The functional measuring units 5 can be mounted in any places that are structurally suitable for this railway vehicle.

Центральный бортовой вычислительный блок 6 (Фиг. 6), предназначен для сбора по каналам внутренней связи данных от функциональных измерительных блоков 5, формирования адресной информационный посылки, её отправки по каналам внешней связи, например, по каналам сотовой связи с помощью своего блока 6.1 (GSM) связи на стационарную часть системы, выполненную в виде центрального сервера 7 (Фиг. 1) и через него – на рабочие станции 8 пользователей системы. Также центральный бортовой вычислительный блок 6 содержит блок 6.3 связи для работы по каналам внутренней связи с блоками связи 5.1 функциональных измерительных блоков 5, микроконтроллер 6.4 (ЦПУ), блок памяти 6.5, часы 6.6, источник питания 6.7, датчик внутренней температуры 6.8, датчик положения в пространстве 6.9. Для определения координат положения железнодорожного транспортного средства центральный бортовой вычислительный блок 6 обеспечен модулем 6.2 глобальной навигационной спутниковой системы (GPS, ГЛОНАС). The central on-board computing unit 6 (Fig. 6) is designed to collect data from the functional measuring units 5 via the internal communication channels, generate an address information package, send it via external communication channels, for example, via cellular communication channels using its 6.1 (GSM) unit ) communication to the stationary part of the system, made in the form of a central server 7 (Fig. 1) and through it to workstations 8 of the system users. Also, the central on-board computing unit 6 contains a communication unit 6.3 for operating via internal communication channels with communication units 5.1 of functional measuring units 5, a microcontroller 6.4 (CPU), a memory unit 6.5, a clock 6.6, a power supply 6.7, an internal temperature sensor 6.8, a position sensor in space 6.9. To determine the coordinates of the position of the railway vehicle, the central airborne computing unit 6 is provided with a module 6.2 of the global navigation satellite system (GPS, GLONAS).

Предлагаемая система мониторинга железнодорожного транспортного средства отличается от прототипа тем, что система снабжена дополнительными контролирующими и резервирующими средствами полученных данных.The proposed monitoring system for a railway vehicle differs from the prototype in that the system is equipped with additional monitoring and backup means of the data obtained.

Дополнительные контролирующие и резервирующие средства, предназначены для контроля работоспособности как отдельных элементов системы, так и всей системы в целом, и представлены в виде дополнительных контрольных датчиков 9 (Фиг. 7) и энергонезависимых блоков памяти. Дополнительные контрольные датчики 9 могут быть размещены в любых наиболее удобных местах железнодорожного транспортного средства. Дополнительные контрольные датчики 9 содержат микроконтроллер 9.1, часы 9.3, источник питания 9.4, блок 9.5 связи внутренней связи, датчик внутренней температуры 9.6, датчик положения в пространстве 9.7.Additional monitoring and backup tools are designed to monitor the health of both individual elements of the system and the entire system as a whole, and are presented in the form of additional control sensors 9 (Fig. 7) and non-volatile memory blocks. Additional control sensors 9 can be placed in any most convenient places of the railway vehicle. Additional control sensors 9 contain a microcontroller 9.1, a clock 9.3, a power supply 9.4, an internal communication unit 9.5, an internal temperature sensor 9.6, a position sensor in space 9.7.

Резервирующие средства выполнены в виде подсистемы накопления и сохранения информации.Reservation funds are made in the form of a subsystem for the accumulation and storage of information.

Подсистема накопления и сохранения информации выполнена в виде энергонезависимых блоков памяти 5.3, 6.5, 9.2, добавленных в состав функциональных измерительных блоков 5, в состав центрального бортового вычислительного блока 6 и в состав дополнительных контрольных датчиков 9.The subsystem for the accumulation and storage of information is made in the form of non-volatile memory blocks 5.3, 6.5, 9.2, added to the composition of the functional measuring units 5, to the central on-board computing unit 6 and to the additional control sensors 9.

Также в качестве дополнительных контролирующих средств могут быть использованы радиочастотные метки-пломбы, например, системы RFID (не показаны), связанные с центральным вычислительным бортовым блоком 6 и предназначенные для фиксирования факта несанкционированного демонтажа и перемещения элементов системы или элементов конструкции железнодорожного транспортного средства относительно центрального вычислительного бортового блока 6 с последующей передачей информации на центральный сервер 7 системы.Also, radio frequency tags, for example, RFID systems (not shown), connected to the central computing on-board unit 6 and designed to record the fact of unauthorized dismantling and moving elements of the system or structural elements of the railway vehicle relative to the central computing, can be used as additional monitoring means. on-board unit 6 with subsequent transmission of information to the central server 7 of the system.

Для успешной работы системы используют электронный настроечный блок 10, который подключают непосредственно к мобильной аппаратной части подвижного железнодорожного транспортного средства.For the successful operation of the system, an electronic tuning unit 10 is used, which is connected directly to the mobile hardware of a rolling railway vehicle.

В связи с тем, что достоверность выдаваемой измерительными датчиками-преобразователями информации существенно зависит от температуры окружающей среды в функциональные измерительные блоки 5, в центральный вычислительный блок 6 и в схему дополнительных контрольных датчиков 9 введены датчики внутренней температуры – 5.7, 6.8, 9.6 соответственно, по показаниям которых система производит корректировку полученных от измерительных датчиков-преобразователей по заложенному в программное обеспечение алгоритму, приближая информацию функциональных измерительных блоков 5 к истинным значениям.Due to the fact that the reliability of the information issued by the measuring transducers substantially depends on the ambient temperature into the functional measuring units 5, the internal temperature sensors are introduced into the central computing unit 6 and into the circuit of the additional control sensors 9 - 5.7, 6.8, 9.6, respectively, the indications of which the system makes adjustments received from the measuring transducers according to the algorithm laid down in the software, approximating the information functionally x measuring units 5 to the true values.

Предлагаемая система мониторинга железнодорожного транспорта работает следующим образом.The proposed monitoring system of railway transport works as follows.

Результаты измерений различных измерительных датчиков-преобразователей 5.1 передаются в микроконтроллер 5.2 (ЦПУ), входящий в состав функционального измерительного блока 5, где обрабатываются и с помощью блока связи 5.6 по каналу внутренней связи передаются в центральный бортовой вычислительный блок 6.The measurement results of various measuring sensors-transducers 5.1 are transmitted to the microcontroller 5.2 (CPU), which is part of the functional measuring unit 5, where they are processed and transmitted using the communication unit 5.6 through the internal communication channel to the central on-board computing unit 6.

При выполнении измерительного датчика-преобразователя 5.1 в виде инерционного датчика-акселерометра измеряют величину и направления вибрации контролируемого элемента железнодорожного транспортного средства, например, надрессорной балки 3.1 ходовой тележки 3, кузова 2.When performing the measuring sensor-transducer 5.1 in the form of an inertial sensor-accelerometer, measure the magnitude and direction of vibration of the controlled element of a railway vehicle, for example, the pressure beam 3.1 of the undercarriage 3, body 2.

Центральный бортовой вычислительный блок 6 своим микроконтроллером 6.4 (ЦПУ) обрабатывает собранные данные со всех функциональных измерительных блоков 5, затем по показаниям своего датчики внутренней температуры 6.8 производит корректировку полученных данных и записывает скорректированную информацию в свой энергонезависимый блок 6.5 памяти. The central on-board computing unit 6, with its microcontroller 6.4 (CPU), processes the collected data from all functional measuring units 5, then, according to the readings of its internal temperature sensors 6.8, it makes adjustments to the received data and writes the corrected information to its non-volatile memory unit 6.5.

При необходимости, автоматически или по запросу пользователя, своим модулем 6.2 (GPS, ГЛОНАС) глобальной навигационной спутниковой системы 11 система определяет положение контролируемого железнодорожного транспортного средства.If necessary, automatically or at the request of the user, with its module 6.2 (GPS, GLONAS) of the global navigation satellite system 11, the system determines the position of the controlled railway vehicle.

Из полученного массива информации микроконтроллер 6.4 (ЦПУ) формирует адресную информационную посылку, содержащую, адресную часть, идентификационную информацию, информацию о техническом состоянии железнодорожного транспортного средства, информацию об условиях окружающей среды, месте, скорости и направлении движения, работоспособности всей системы и её составляющих элементов.From the received array of information, the microcontroller 6.4 (CPU) generates an address information package containing the address part, identification information, information on the technical condition of the railway vehicle, information on environmental conditions, location, speed and direction of movement, operability of the entire system and its components .

Адресная информационная посылка по каналу внешней связи 12 поступает на центральный сервер 7 и через него – по каналам связи 13 между компьютерами на рабочие станции 8 пользователей системы.The address information package via the external communication channel 12 arrives at the central server 7 and through it, through the communication channels 13 between computers to workstations 8 of the system users.

Для увеличения надёжности, работоспособности и защищённости системы от внешних воздействий и внутренних сбоев, в систему введены дополнительные резервирующие и контролирующие средства.To increase the reliability, performance and security of the system from external influences and internal failures, additional backup and control tools have been introduced into the system.

При работе системы дополнительные контрольные датчики 9 осуществляют непрерывный контроль за элементами системы.During the operation of the system, additional control sensors 9 continuously monitor the elements of the system.

В случае возникновения внештатных, аварийных ситуаций, при изломе, несанкционированном снятии какого-либо элемента системы или элемента железнодорожного транспортного средства, входящие в дополнительные контрольные датчики 9 датчики 9.7 положения в пространстве, либо датчики 5.8 положения в пространстве, входящие в состав функциональных измерительных блоков 5, регистрируют удары, вибрацию, нештатное изменения положения элементов системы или элементов железнодорожного транспортного средства в пространстве и передают данную информацию своими соответствующими блоками связи 5,6, 9.5 в центральный бортовой вычислительный блок 6, который включает эту информацию в адресную информационную посылки и отправляет её своим блоком 6.1 связи (GSM) по каналам внешней связи 12 на центральный сервер 7 и через него – на рабочие станции 8 пользователей системы по каналам связи 13 между компьютерами. При этом центральный бортовой вычислительный блок 6 оснащён своим датчиком 6.9 положения в пространстве, который контролирует положение самого центрального бортового вычислительного блока 6, и в случае нештатной ситуации стремится сообщить через блок связи 6.1 (GSM) по каналам внешней связи 12 на центральный сервер 7 информацию о внештатной ситуации.In the event of an emergency, emergency, in case of kink, unauthorized removal of any element of the system or element of the railway vehicle, the sensors included in the additional control sensors 9 are 9.7 position sensors in space, or 5.8 position sensors in space that are part of the functional measuring units 5 register shock, vibration, abnormal changes in the position of system elements or elements of a railway vehicle in space and transmit this information by their respective communication units 5,6, 9.5 to the central on-board computing unit 6, which includes this information in the address information package and sends it via its communication unit 6.1 (GSM) via external communication channels 12 to the central server 7 and through it to workstations 8 users of the system via communication channels 13 between computers. At the same time, the central on-board computing unit 6 is equipped with its 6.9 position sensor in space, which monitors the position of the central on-board computing unit 6 itself and, in case of an emergency, seeks to inform the central server 7 of information via the 6.1 communication unit (GSM) via the external communication channels 12 emergency situation.

Предлагаемая система позволяет:The proposed system allows you to:

- измерять вес перевозимого груза;- measure the weight of the cargo carried;

- определять координаты места положения, направление движения и скорость перемещения железнодорожного транспортного средства;- determine the coordinates of the position, the direction of movement and the speed of movement of the railway vehicle;

- определять положение железнодорожного транспортного средства в пространстве (использование вагоноопрокидывателя при разгрузке);- determine the position of the railway vehicle in space (the use of a tipper during unloading);

- выявлять дефекты колёсных пар и буксовых подшипников;- identify defects in wheelsets and axlebox bearings;

- в случае временного прекращения внутренней и внешней связи накапливать в своих энергонезависимых блоках памяти данные со всех своих функциональных измерительных блоков 5 и дополнительных контрольных датчиков 9 с последующей автоматической передачей накопленных данных после возобновления связи;- in the event of a temporary interruption of internal and external communications, accumulate in their non-volatile memory blocks data from all of its functional measuring units 5 and additional monitoring sensors 9, followed by automatic transmission of the accumulated data after the resumption of communication;

- производить измерение температуры элементов подвижного состава, температуры перевозимого груза, например, смёрзшегося угля в полувагонах, температуры груза в термоизолирующих цистернах, ход процесса оттаивания смёрзшегося мазута в цистернах и т.п.;- measure the temperature of rolling stock elements, the temperature of the cargo being transported, for example, frozen coal in open wagons, the temperature of the cargo in insulating tanks, the process of thawing frozen fuel oil in tanks, etc .;

- осуществлять контроль за работоспособностью элементов системы и сообщать об их состоянии на центральный сервер системы;- monitor the performance of system elements and report their status to the central server of the system;

- регистрировать начало и конец движения подвижного железнодорожного транспортного средства;- register the beginning and end of movement of a rolling railway vehicle;

- защищать информации от потери при сбоях в программном обеспечении или при временной потере питания;- protect information from loss due to malfunctions in the software or during a temporary loss of power;

- удалённо диагностировать и передавать параметры текущего состояния элементов системы автоматически или по запросу оператора.- remotely diagnose and transmit parameters of the current state of system elements automatically or at the request of the operator.

Таким образом, предлагаемые технические решения и дополнения позволяют существенно увеличить надёжность, работоспособность и защищённость системы дистанционного мониторинга подвижного железнодорожного транспортного средства.Thus, the proposed technical solutions and additions can significantly increase the reliability, performance and security of the remote monitoring system of a rolling railway vehicle.

Claims (8)

1. Система дистанционного мониторинга железнодорожного транспортного средства, включающая мобильную и стационарную части, снабженные соответствующим программным обеспечением и связанные каналами внутренней и внешней связи, мобильная часть системы размещена на железнодорожном транспортном средстве, содержащем кузов, установленный на ходовые тележки, включающие надрессорные балки, боковые рамы, мобильная аппаратная часть системы, размещенная на железнодорожном подвижном составе, оснащена функциональными измерительными блоками, в состав которых входят измерительные датчики-преобразователи, связанные с микроконтроллером, который, в свою очередь, соединен с часами для синхронизации своей работы с другими элементами системы, с источником питания, с датчиком положения в пространстве, с датчиком внутренней температуры, с блоком связи для связи с центральным бортовым вычислительным блоком, который предназначен для сбора и обработки данных со всех функциональных измерительных блоков, формирования информационный посылки и ее отправки по каналам внешней связи на стационарную часть системы в виде центрального сервера и через него - на рабочие станции пользователей системы; центральным бортовым вычислительным блоком, который содержит микроконтроллер (ЦПУ), связанный с часами, источником питания, с датчиком внутренней температуры, с блоками связи для связи по каналам внешней связи на стационарную часть системы в виде центрального сервера, с блоком связи для связи с функциональными измерительными блоками по каналами внутренней связи, для определения координат железнодорожного транспортного средства центральный бортовой вычислительный блок обеспечен модулем глобальной навигационной спутниковой системы, отличающаяся тем, что для увеличения надежности и защищенности системы от внешних воздействий и внутренних сбоев в систему введены дополнительные контролирующие и резервирующие элементы, предназначенные для контроля работоспособности как отдельных частей системы, так и всей системы в целом, которые выполнены в виде дополнительных контрольных датчиков и энергонезависимых блоков памяти, дополнительные контрольные датчики содержат микроконтроллер, часы, источник питания, блок связи внутреннего канала связи, датчик внутренней температуры, датчик положения в пространстве; аналогичными датчиками положения в пространстве также дополнительно оснащены функциональные измерительные блоки, центральный бортовой вычислительный блок, резервирующие элементы выполнены в виде энергонезависимых блоков памяти, введенных в состав функциональных измерительных блоков, в состав центрального бортового вычислительного блока и в состав дополнительных контрольных датчиков.1. A system for remote monitoring of a railway vehicle, including mobile and stationary parts, equipped with appropriate software and connected by internal and external communication channels, the mobile part of the system is located on a railway vehicle containing a body mounted on running trolleys, including nadresornye beams, side frames , the mobile hardware of the system, located on a railway rolling stock, is equipped with functional measuring units, in which include measuring transducers associated with a microcontroller, which, in turn, is connected to the clock to synchronize its work with other elements of the system, with a power source, with a position sensor in space, with an internal temperature sensor, with a communication unit for communication with a central on-board computing unit, which is designed to collect and process data from all functional measuring units, generate an information package and send it via external communication channels to a hospital the central part of the system in the form of a central server and through it to the workstations of users of the system; a central on-board computing unit that contains a microcontroller (CPU) connected to the clock, a power source, with an internal temperature sensor, with communication units for communication via external communication channels to the stationary part of the system as a central server, with a communication unit for communication with functional measuring blocks on internal communication channels, for determining the coordinates of a railway vehicle, the central airborne computing unit is provided with a module of the global navigation satellite system, characterized by the fact that to increase the reliability and security of the system from external influences and internal failures, additional monitoring and backup elements have been introduced into the system, designed to monitor the operability of both individual parts of the system and the entire system as a whole, which are made in the form of additional control sensors and non-volatile memory units, additional control sensors contain a microcontroller, a clock, a power source, an internal communication channel communication unit, an internal temperature sensor ry, a position sensor in the space; Functional measuring units, a central on-board computing unit are also equipped with similar position sensors in space, the redundant elements are made in the form of non-volatile memory blocks introduced into the composition of functional measuring units, as part of the central on-board computing unit and as part of additional control sensors. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве измерительного датчика-преобразователя использован тензометрический датчик величины упругой деформации.2. The system according to claim 1, characterized in that a tensometric sensor of elastic strain is used as a measuring transducer. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерительный датчик-преобразователь выполнен в виде датчика давления.3. The system according to claim 1, characterized in that the measuring transducer is made in the form of a pressure sensor. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерительный датчик-преобразователь выполнен в виде акселерометра.4. The system according to claim 1, characterized in that the measuring transducer is made in the form of an accelerometer. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что измерительный датчик-преобразователь выполнен в виде датчика температуры.5. The system according to claim 1, characterized in that the measuring transducer is made in the form of a temperature sensor. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что блок связи дополнительных контрольных датчиков для внутренней связи с центральным бортовым вычислительным блоком выполнен в виде блока внутренней связи, обеспечивающего связь по радиоканалу или кабелю связи.6. The system according to claim 1, characterized in that the communication unit of additional control sensors for internal communication with the central on-board computing unit is made in the form of an internal communication unit providing communication via a radio channel or a communication cable. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что функциональные измерительные блоки установлены на осях колесных пар.7. The system according to claim 1, characterized in that the functional measuring units are mounted on the axles of the wheelsets. 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные контролирующие элементы системы выполнены в виде радиочастотных меток-пломб, связанных с центральным бортовым вычислительным блоком, и предназначены для регистрации факта несанкционированного демонтажа и перемещения элементов системы или элементов конструкции железнодорожного транспорта относительно центрального вычислительного бортового блока с последующей передачей информации на центральный сервер системы.8. The system according to claim 1, characterized in that the additional control elements of the system are made in the form of RFID tags-seals associated with the central on-board computing unit, and are designed to record the fact of unauthorized dismantling and movement of system elements or structural elements of the railway transport relative to the central computing airborne unit with subsequent transmission of information to the central server of the system.
RU2018117689A 2018-05-14 2018-05-14 System of distance monitoring of railway vehicle RU2681275C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117689A RU2681275C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 System of distance monitoring of railway vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117689A RU2681275C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 System of distance monitoring of railway vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2681275C1 true RU2681275C1 (en) 2019-03-05

Family

ID=65632736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117689A RU2681275C1 (en) 2018-05-14 2018-05-14 System of distance monitoring of railway vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2681275C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215508U1 (en) * 2022-11-07 2022-12-15 Глеб Кириллович Левин RAILWAY AXLE OF WHEELS WITH RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION
WO2024117935A1 (en) * 2022-12-02 2024-06-06 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") System for monitoring a railway vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020049520A1 (en) * 2000-05-19 2002-04-25 Intermec Ip Corporation Method, apparatus and system for wireless data collection and communication for interconnected mobile systems, such as for railways
RU2605699C1 (en) * 2015-08-04 2016-12-27 Сергей Алексеевич Виноградов System for monitoring state of railway infrastructure objects

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020049520A1 (en) * 2000-05-19 2002-04-25 Intermec Ip Corporation Method, apparatus and system for wireless data collection and communication for interconnected mobile systems, such as for railways
RU2605699C1 (en) * 2015-08-04 2016-12-27 Сергей Алексеевич Виноградов System for monitoring state of railway infrastructure objects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
А.А.Орлов. Логистическая деятельность железнодорожных грузовых компаний / Актуальные проблемы современной экономической науки. Сб. трудов II Международной научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов. - Омск: Амфора, 2014, стр.351-355. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215508U1 (en) * 2022-11-07 2022-12-15 Глеб Кириллович Левин RAILWAY AXLE OF WHEELS WITH RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION
RU2800560C1 (en) * 2022-12-02 2023-07-24 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") Railway vehicle monitoring system
WO2024117935A1 (en) * 2022-12-02 2024-06-06 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") System for monitoring a railway vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bernal et al. Onboard condition monitoring sensors, systems and techniques for freight railway vehicles: a review
US11926357B2 (en) Transport and rail infrastructure monitoring system
Hodge et al. Wireless sensor networks for condition monitoring in the railway industry: A survey
RU2457131C2 (en) Railway train monitoring system
MX2014012334A (en) Mobile asset data recorder and transmitter.
CN115335271B (en) System and method for verifying railcar location
CN109712270A (en) A kind of railway freight car operational safety appraisal procedure and system
US11964681B2 (en) Mobile railway asset monitoring apparatus and methods
EA028937B1 (en) Monitoring system for monitoring the axles of unpowered transport units
JP7079641B2 (en) Condition monitoring device
RU2681275C1 (en) System of distance monitoring of railway vehicle
CN112368197B (en) Monitoring and diagnostic system for intelligent freight cars
RU2698263C1 (en) Device-system of identification of location and parameters of freight car movement
RU2800560C1 (en) Railway vehicle monitoring system
RU2800413C2 (en) Monitoring system for railway axle and peripheral devices
RU214652U1 (en) Module for collecting information of the telematic system for monitoring the operation of freight cars
US20230391382A1 (en) Rail Car Monitoring Deployment System
Khaladkar et al. Internet of Trains-Oscillometer
RU2798214C1 (en) System for monitoring the condition of a freight railway car
WO2024117935A1 (en) System for monitoring a railway vehicle
US20210380149A1 (en) Monitoring system of a railroad axle and peripherals
JPS6045466A (en) Method of monitoring track and moving body
Donelson III et al. Revenue Service Demonstration of On-Board Condition Monitoring System
Kulkarni A Review on Condition Monitoring in Railway Industry Using Wireless Sensor Network

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200924