RU32745U1 - Устройство передачи информации на подвижной состав - Google Patents

Description

,. ,. 1 J...J . „

.-.I VJ,Устройство передачи информации иа подвижной состав.

Полезная модель относится к устройствам предупреждения об аварийных ситуациях и может быть использовано на железнодорожном транспорте при передаче информации на локомотив.

Известно устройство для передачи информации с пути на локомотив, содержащее установленное на железнодорожных путях датчики, например датчики схода тележки вагона, электрически подключенное к блоку формирования информационной посылки, соединённому линией связи с установленным на станции приёмником информационной посылки. К выходу приёмника информационной посылки подключен блок управления, первый выход которого соединён с входом включения стационарной радиостанции в режим посылки по радиоканалу сигнала вызова локомотивных радиостанций, а второй выход соединён с входом режима «передача радиостанции, третий же выход соединён с блоком формирования сигнала тревоги, выход которого подключен к модулятору радиостанции. При этом блок формирования информационной посылки выполнен на базе генератора гармонических колебаний. Блойуйравления представляет собой устройство, работающее по заданному алгоритму формирования последовательности импульсов и пауз определённой временной длительности и может быть посТрбён на времязадающих элементах типа реле времени, схемы задержки и т.п., образованные в последовательную цепь, в которой предыдущий элемент запускается последующим (1).

Основной недостаток данного устройства заключается в том, что блок формирования информационной посылки построен на базе генератора гармонических колебаний, т.е. устройство в конечном итоге передаёт сигналы тревоги машинисту локомотива в виде последовательности гармонических сигналов, определённой длительности и пауз.

Принцип формирования таких сигналов, в соответствии с которым предыдущий элемент запускает последзтощий, достаточно сложен, и поэтому устройство содержит значительное количество элементов, что снижает надёжность его работы, так как выход из строя одного элемента может привести к искажению конечного сигнала тревоги, который мoжet быть неверно истолкован машинистом. Да и сам способ передачи информации с использованием данного устройства, достаточно сложен для восприятия. Устройство достаточно специфично, так как может

2003113664

:Ч .:: ,

В61 L23/06

быть применено для решения только данной задачи (оновещения о ремонте путей). Попытка увеличить число различных сигналов оповещения приведёт к усложнению восприятия и отличия одного от другого.

Наиболее близким по технической сущности, решаемой задаче и достигаемому результату является устройство передачи информации на подвижной состав, включающее блок входных интерфейсов, связанный шиной исходных данных и линией возврата с блоком общего управления, программно-аппаратный синтезатор вызывных и речевых сигналов, соединённый 8-ми разрядной шиной данных и линией управления с блоком общего управления, энергонезависимое запоминающее устройство также соединённое с блоком общего управления с помощью двух шин и двух линий управления, усилитель низкой частоты, одним выходом связанный с входом интерфейса радиостанщ1и, а другим соединён с выносным громкоговорителем(2).

Однако и это устройство не лищено целого ряда недостатков, поскольку оно не имеет последовательного интерфейса. Это обстоятельство не позволяет наращивать систему оповещения дополнительными блоками согласования. В данном прототипе в момент выдачи сообщения не производится опрос состояния реле аппаратуры контроля или контактных и иных датчиков тревоги, поэтому существует вероятность не обнаружения коротких событий во время выдачи сообщения, что сужает сферу применения системы оповещения. На выходе синтезатора реализован фильтр низких частот (НЧ) что не в полно мере подавляет помехи и искажения речевого сигнала, связанные с цифро-аналоговым преобразованием, а это заметно ухудшает разборчивость сообщения.

Кроме того, устройство, формирующее сигнал сброса, реализованное на дискретных элементах, не обеспечивает надёжной защиты от «зависания. В следствии значительного разброса параметров пассивных элементов возможна его неустойчивая работа.

Малый объём постоянного запоминающего устройства (НЗУ) не позволяет з еличить количество речевых сообщений, что не всегда соответствует современным требованиям безопасности.

В устройстве oтcyтcтвyёт возможность корректной организации оповещения при наличии нескольких источников звукового сигнала.i;

Рещить задачу по устранению недостатков прототипа стало возможным за счёт значительногбусовершенствования его конструкции.. V,,, s,v. V г

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей устройства обеспечивается за счёт того, что в устройство донолнительно введён последовательный интерфейс, внутренние входные и выходные цепи которого подключены к приёмопередатчику блока управления устройства, а внешние - к линии связи, сторожевой таймер входом и выходом подключённый к соответствующим выходу и входу блока управления, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу синтезатора вызывных и речевых сигналов, а выход связан со входом усилителя низкой частоты, блок приоритета речевых сообщений, включённый между выходными цепями интерфейса радиостанции и разъёмом подключения радиостанции, при этом ещё один его вход предусмотрен для связи с внещним источником сигналов сообщений.

На рисунке представлена структурная схема устройства передачи информации на подвижной состав. Устройство содержит входной интерфейс 1, соединённый прямой и обратной связью через шину 2 с блоком управления устройства 3, последовательный интерфейс 4, внутренние входные и выходные цепи которого подключены к приёмопередатчику блока управления 3, программно-аппаратный синтезатор вызывных и речевых сигналов 5, вход которого соединён через шину 6 с выходом блока управления 3. Энергонезависимое запоминающее устройство 7 соединено шиной 8 прямой йббратной связи с блоком управления 3. К выходу программно-аппаратного синтезатора 5 подключен полосовой фильтр 9, который своим выходом связан со входом усилителя низкой частоты (УНЧ) 10, и который одним выходом 10 подключен к интерфейсу 11 радиостанции, а вторым 10 к блоку выносного громкоговорителя 19: Интерфейс 11 радиостанции своим входом связан с выходом блокауправления 3, при этом один его выход соединён со входом блока приоритета речевых сообщений 12, а второй предусмотрен для связи с радиостанцией 13. Блок приоритета речевых сообщений 12 включен между выходными цепями интерфейса 11 радиостанции и разъёмом подключения радиостанции 13, при этом его выход предусмотрен для связи с радиостанцией 13 и соединенийdвнешним усилителем низкой частоты оповещения 18, а на его дополнительный вход может быть подан сигнал от внешнего источника сообщений 17.

Блок контроллера событий (КС) 15, блок согласования (БС) 16, блок выносного громкоГоворщ-еля СБВГ) 19, радиостанция 13 (РСТ), внешний источник сигналдви внешний усилитель низкой

,..,.....,..:. .........

передачи информации на подвижной состав и используются в качестве контрольной аппаратуры и аппаратуры оповещения, при этом входной интерфейс 1 обеспечивает гальваническую развязку аппаратуры контроля и блока управления 3, а также необходимые значения тока в пенях опроса состояния реле или датчиков.

Блок управлепия 3 связан с входным интерфейсом 1 8разрядной шиной данных 2, а также линией возврата данных. По этой шине через входной интерфейс 1 блок управления 3, опрашивает состояние реле аппарат)фы контроля (на рисунке не показано). По линии возврата данные о состоянии реле передаются для анализа в блок управления 3. В дежурном режиме контакты реле аппаратуры контроля замкнуты и каждый запрос состояния по шине 2 не приводит к появлению ответного сигнала тревоги по линии возврата. В режиме тревоги контакты реле аппаратуры контроля размыкаются и на лини возврата появляются импульсы сигнала тревоги. Блок управления 3 по особому алгоритму интерпретирует сигналы тревог и запускает программноаппаратпый синтезатор вызывных и речевых сигналов, который формирует на выходе напряжение звуковой частоты. Программноаппаратный синтезатор 5 соединён с блоком )шравления 3 8разрядной шиной данных и линией управления. По шине данных блок управления 3 передаёт поток данных в синтезатор 5, сопровождая при этом каждый байт импульсом по линии управления. Данные о конкретных речевых сообш;ениях хранятся в энергонезависимом запоминающем устройстве (ПЗУ) 7.

Интерфейс 11 радиостанциислужит для согласования и гальванической развязки радиостанции и устройства передачи информации на подвижной состав в целом, а блок приоритета речевых сообщений (ПРС) 12 йбпользуется для переключения источников сигнала для радиостанции, например позволяет прерывать переговоры выдачейсигнала сообщения о аварийной ситуации.

Внешние цепи последовательного интерфейса 4 соединяются с линией передачи данных, к которой подключены дополнительные блоки согласования с различными типами аппаратуры контроля, а именно блок контроллера событий (КС) и блок согласования (БС).

Блок КС позволяет увеличить количество опрашиваемых датчиков тревоги или контактой реле, а также фиксировать изменение их состояния независимо от текущего режима работы устройства в целом, что позволяетповысить надёжность всей системы оповещения. Дополнительный блок согласования (БС) позволяет передавать не только сигнал наличия тревоги, но и номер

ri f ., : i Il

подвижной единицы и сторону, что увеличивает информативность системы и снижает время принятия решения при аварийной ситуации.

Сторожевой таймер 14 включённый в состав устройства обеспечивает исключение возможного «зависания блока управления 3. Входом и выходом он подключен к соответствующему выходу и входу управляющего элемента блока управления 3.

Устройство работает след)тощим образом.

При повреждении в подвижном составе нормально замкнутые контакты реле, входящие в состав аппаратуры контроля, размыкаются. Эти контакты реле последовательно опрашиваются либо входным интерфейсом, либо дополнительным блоком (КС) и при их размыкании формируется сигнал тревоги.

В том случае, когда размыкание контактов реле фиксируется входным интерфейсом 1, то сигнал тревоги подаётся непосредственно в блок управления 3. Если же размыкание контактов реле зафиксировано блоком КС, то сигнал тревоги подаётся в блок управления 3 через последовательный интерфейс 1. Если аппаратура контроля выдаёт сигналы о внештатной ситуации в виде электрических сигналов тб онйпо даются в блок БС, который формирует сигнал тревоги и передаёт в блок управления 3 так же через последовательный интерфейс 4. Блок управления 3 интерпретирует сигнал тревоги и по заданному алгоритму выдаёт на программно-аппаратный синтезатор 5 тональный сигнал вызова, а затем речевой сигнал соответствующего сообщения. Хранящиеся в ПЗУ 7 данные о речевых сообщениях считываются во время формирования речевого сигнала/Тональный и речевые сигналы через полосовой фильтр 9 подаются на усилитель низкой частоты 10. С первого выхода УНЧ 10 сигнал подаётся на первый вход интерфейса радиостанции 11, а со второго выхода УПЧ на блок выносного громкоговорителя (БВГ) 19. Одновременно на второй вход интерфейса радиостанции 11 поступает из блока управления 3 сигнал на включение передачи. С первого выхода интерфейса 11 радиостанции речевой сигнал поступает на вход блока приоритета речевых сообщений 12. Со второго выхода интерфейса 11

радиостанции сигнал о включении передачи подаётся на радиостанцию 13. Па третий вход блока приоритета 12 подаётся внешний сигнал звуковой частоты, а на его первый вход сигнал выбора сообщений .С выхода этого блока тональный сигнал вызова и речевые сообщения поступают на радиостанцию 3. Радиостанция 13с помощью сигнала, поступающегб из интерфейса радиостанции

переходит в режим передачи и передаёт в эфир сообщение. Это же речевое сообщение звучит в блоке БВГ, установленном в помещении дежурного по станции. Машинист локомотива и дежурный по станции, получившие - речевое сообщение принимают необходимые меры для обеспечения безопасности движения.

Для обеспечения устойчивой и бесперебойной работы устройства в его состав включён сторожевой таймер 14. Таймер формирует сигнал рестарта (сброса) для блока управления через каждые 1.5 секунды, если на его входе не изменится состояние на противоположное ( с высокого на низкий или наоборот). Таким образом, в процессе исполнения программы блок управления 3 периодически изменяет состояние на входе сторожевого таймера и рестарта не происходит. В «зависания, вызванного помехой в сети питания, состояние на входе перестаёт изменяться и через 1.5 секунды происходит рестарт и устройство возобновляет нормальную работу. Кроме того, резкие перепады питающего напряжения могут также привести к «зависанию блока управления 3. Сторожевой таймер также выполнит корректный рестарт всей системы оповещения. Эти возможности особенно важны при автономной эксплуатации, при отсутствии обслуживающего персонала.

Описанное устройство передачи информации оповещения может использоваться для оповещения персонала при проведении ремонтных работ или оповещения пассажиров о прибытии поезда. В этом случае выход блока может подключаться ко входу внешнего УНЧ оповещения, а входной интерфейс 1 или блок КС к контактам реле станционной аппаратуры.

. :;.} ili. - - . -.. . I , , ,.... I v;/ii iliv ;.. ,-,.;.-,. , , i i : I

Источники информации.

1.Авторское свидетельство СССР JV 1792859

2.Речевой информатор РИ-1. Руководство по эксплуатации. ДШКА2М3.535.000РЭ

-.,.,,:., .lt.. - i . : .л . - : :-;

: Р;-

Claims (1)

1. Устройство передачи информации на подвижной состав, содержащее блок входных интерфейсов, связанный с блоком управления, программно-аппаратный синтезатор вызывных и речевых сигналов, вход которого соединен через шину с выходом блока управления устройства, энергонезависимое запоминающее устройство также соединено шиной прямой и обратной связи с блоком управления, усилитель низкой частоты, одним выходом связанный со входом интерфейса радиостанции, а другим выходом - с блоком выносного громкоговорителя, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введен последовательный интерфейс, внутренние входные и выходные цепи которого подключены к приемопередатчику блока управления, а внешние - к линии связи, сторожевой таймер, входом и выходом подключенный соответственно к выходу и входу управляющего элемента блока управления, полосовой фильтр, вход которого подключен к выходу программно-аппаратного синтезатора вызывных и речевых сигналов, а выход связан со входом усилителя низкой частоты, блок приоритета речевых сообщений, включенный между выходными цепями интерфейса радиостанции и разъемом подключения радиостанции, при этом предусмотрен еще один его вход для связи с внешним источником сигналов сообщений.