RU83475U1

RU83475U1 - REMOTE MONITORING SYSTEM OF RAILWAY NON-SELF-PROPELLED VEHICLE

Info

Publication number: RU83475U1
Application number: RU2009106989/22U
Authority: RU
Inventors: Марина Евгеньевна Костина; Федор Анатольевич Чернуха; Владимир Игоревич Костин; Геннадий Леонидович Наумчук; Валерий Иванович Ряховский; Владимир Николаевич Богатырев; Владимир Наумович Коваленко
Original assignee: Закрытое акционерное общество "АЭРО-КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ"
Priority date: 2009-03-02
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2009-06-10

Abstract

1. Система дистанционного мониторинга рельсового несамоходного транспортного средства, отличающаяся тем, что она содержит, по меньшей мере, блок контроля и индикации, в состав которого входят, по меньшей мере, два приемника, подключенные по двухпроводной линии к указанному блоку контроля и индикации, а также по дополнительной двухпроводной линии друг к другу, и установленный на каждой буксе беспроводной датчик температуры подшипника буксы с возможностью установки дополнительного датчиков температуры редуктора, подключенный по радиоканалу к одному из указанных приемников. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что указанное рельсовое несамоходное транспортное средство представляет собой пассажирский вагон, товарный вагон, железнодорожную цистерну, железнодорожную платформу, вагон-рефрежиратор. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средство навигации на базе ГЛОНАСС/GPS, выполненное с возможностью передачи информации о местонахождении несамоходного транспортного средства в диспетчерскую службу и/или начальнику поезда. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, она дополнительно содержит датчик ускорения, выполненный с возможностью передачи информации в диспетчерскую службу и/или начальнику поезда. ! 5. Система по любому из пп.1, 3 и 4, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит микропроцессор, к входам которого подключены выходы датчиков, а выход - к средству передачи информации, при этом микропроцессор выполнен с возможностью определения передаваемой информации. ! 6. Система по п.5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средство, подключенное к микропроцессору и позволя�1. The remote monitoring system of a non-self-propelled rail vehicle, characterized in that it comprises at least a control and indication unit, which includes at least two receivers connected via a two-wire line to the indicated control and indication unit, and also via an additional two-wire line to each other, and a wireless temperature sensor for the axle box bearing mounted on each axle box with the possibility of installing additional gearbox temperature sensors, connected by radio alu to one of these receivers. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that said non-self-propelled rail vehicle is a passenger car, a freight car, a railway tank, a railway platform, a refrigerated car. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a navigation device based on GLONASS / GPS, configured to transmit information about the whereabouts of a non-self-propelled vehicle to the dispatch service and / or train head. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises an acceleration sensor configured to transmit information to the dispatching service and / or train head. ! 5. The system according to any one of claims 1, 3 and 4, characterized in that it further comprises a microprocessor, the outputs of the sensors are connected to its inputs, and the output is connected to an information transmission medium, while the microprocessor is configured to determine the transmitted information. ! 6. The system according to claim 5, characterized in that it further comprises means connected to the microprocessor and allows

Description

Техническое решение относится к области средств рельсового транспорта, а именно, области эксплуатации несамоходных рельсовых транспортных средств, и может быть использовано для контроля местонахождения и состояния несамоходных рельсовых транспортных средств и перевозимого груза.The technical solution relates to the field of rail vehicles, namely, the field of operation of non-self-propelled rail vehicles, and can be used to control the location and condition of non-self-propelled rail vehicles and transported cargo.

Известна (RU, свидетельство на полезную модель 0026505, 2001) система навигации железнодорожного транспортного средства, характеризуемая наличием, по меньшей мере, одного идентификатора (маркера) пути, размещенного на трассе прохождения указанного транспортного средства, расположенного на указанном транспортном средстве средства возбуждения отклика указанного идентификатора путей и средства регистрации отклика указанного идентификатора путей, бортового компьютера, причем указанный бортовой компьютер выполнен с возможностью анализа указанного отклика и передачи информации посредством бортового терминала наземному посту контроля местонахождения транспортного средства. В предпочтительном варианте реализации система содержит более одного идентификатора путей, каждый из которых настроен на генерирование излучения в заданном диапазоне частот. Обычно идентификаторы путей, расположенные по трассе следования железнодорожного транспортного средства, настроены на генерирование излучений, длины волн которых соответствуют заранее заданной зависимости, при этом, предпочтительно, идентификаторы путей, расположенные по трассе следования железнодорожного Known (RU, certificate for utility model 0026505, 2001) is a navigation system for a railway vehicle, characterized by the presence of at least one identifier (marker) of the track located on the path of the specified vehicle, located on the specified vehicle of the means of exciting the response of the specified identifier paths and means of recording the response of the specified path identifier, the on-board computer, and the specified on-board computer is configured to analyze the decree nnogo response and transmit information via an onboard ground terminal post controls the location of the vehicle. In a preferred embodiment, the system contains more than one path identifier, each of which is configured to generate radiation in a given frequency range. Typically, track identifiers located along a railway vehicle track are configured to generate emissions whose wavelengths correspond to a predetermined relationship, while preferably, track identifiers located along a railway track

транспортного средства, настроены на генерирование излучений, длины волн которых монотонно возрастают или убывают. Преимущественно, идентификаторы путей размещены на заданном расстоянии друг от друга, причем расстояние между последовательно установленными идентификаторами путей введено в программу бортового компьютера. Обычно каждый идентификатор путей имеет свой идентификационный номер, введенный в программу бортового компьютера и передаваемый идентификатором на транспортное средство. Система может дополнительно содержать, по меньшей мере, один радиоканал и/или спутник-ретранслятор.vehicle, tuned to generate radiation, the wavelengths of which monotonically increase or decrease. Advantageously, the path identifiers are located at a predetermined distance from each other, the distance between successively set path identifiers being entered into the on-board computer program. Usually each path identifier has its own identification number entered into the on-board computer program and transmitted by the identifier to the vehicle. The system may further comprise at least one radio channel and / or repeater satellite.

Недостатком известной системы следует признать ее локальный характер, поскольку известная система не позволяет получить информацию о техническом состоянии несамоходного рельсового транспортного средства, в частности о состоянии букс и сходе несамоходного рельсового транспортного средства с рельс.A disadvantage of the known system should be recognized as its local character, since the known system does not allow obtaining information about the technical condition of a non-self-propelled rail vehicle, in particular about the condition of axleboxes and the descent of a non-self-propelled rail vehicle from a rail.

Известно также (SU, авторское свидетельство 929484, 1982) устройство автоматического контроля перегрева букс. Известное устройство содержит термодатчики, установленные в колесных буксах и подключенные к источнику питания через резисторы и к пороговому элементу, выходной транзистор, в коллекторную цепь которого включены элементы сигнализации, и разделительные диоды. Также оно снабжено дополнительными пороговыми элементами, элементом ИЛИ и элементом памяти, подключенным к коллектору выходного транзистора через разделительный диод. Выходы первого дополнительного и порогового элементов через элемент ИЛИ подключены к базе выходного транзистора, один вход первого дополнительного порогового элемента соединен с термодатчиками, а другой - с источником опорного напряжения и с входом второго It is also known (SU, copyright certificate 929484, 1982) an automatic control unit for overheating of axleboxes. The known device contains temperature sensors installed in wheel axles and connected to a power source through resistors and to a threshold element, an output transistor, in the collector circuit of which are included alarm elements, and isolation diodes. It is also equipped with additional threshold elements, an OR element, and a memory element connected to the collector of the output transistor through an isolation diode. The outputs of the first additional and threshold elements through an OR element are connected to the base of the output transistor, one input of the first additional threshold element is connected to temperature sensors, and the other to a reference voltage source and to the input of the second

дополнительного порогового элемента, выход которого соединен с управляющим входом элемента памяти.additional threshold element, the output of which is connected to the control input of the memory element.

Недостатком известного устройства также следует признать отсутствие возможности получения информации о местонахождение транспортного средства, а также поддержания в рабочем состоянии источника питания, кроме того, известное устройство не позволяет определить момент схода транспортного средства с рельс.A disadvantage of the known device should also be recognized as the lack of the possibility of obtaining information about the location of the vehicle, as well as maintaining the power source in working condition, in addition, the known device does not allow to determine the moment of vehicle descent.

Известно также устройство (RU, патент 2220866, 2004) для дистанционного контроля температурного состояния букс транспортных средств. Известное устройство содержит электронную метку, выполненную с возможностью дистанционной передачи информации на напольные устройства, размещенные вдоль следования транспортных средств, при этом электронная метка размещена внутри чашеобразного элемента, закрепленного одним из болтов, предназначенных для крепления крышки к буксе, и с использованием двух электропроводных документов, которые подключены к цепи задания кода сигнала, передаваемого электронной меткой, связана с термодатчиком, который размещен во внутренней осевой полости этого же болта. Термодатчик включает корпус, выполненный в виде тонкостенного трубчатого элемента, внешней боковой поверхностью плотно прилегающего к боковой поверхности внутренней полости упомянутого болта. Внутри корпуса термодатчика размещены втулка из электроизоляционного материала, в которой выполнены сквозные каналы для размещения электропроводных элементов от электронной метки, плавкая перемычка, выполненная из электропроводного материала с задаваемой температурой плавления, слой парафина, причем плавкая перемычка размещена между оголенными от изоляции концами A device is also known (RU, patent 2220866, 2004) for remote monitoring of the temperature state of axleboxes of vehicles. The known device contains an electronic tag made with the possibility of remotely transmitting information to outdoor devices placed along the vehicles, the electronic tag is placed inside a bowl-shaped element fixed by one of the bolts designed to attach the cover to the axle box, and using two electrically conductive documents, which are connected to the circuit for setting the code of the signal transmitted by the electronic tag is connected to a temperature sensor, which is located in the internal axial cavity the same bolt. The temperature sensor includes a housing made in the form of a thin-walled tubular element, the outer side surface of which is closely adjacent to the side surface of the inner cavity of the said bolt. Inside the body of the temperature sensor there is a sleeve made of an insulating material, in which there are made through channels for placing electrically conductive elements from the electronic tag, a fusible link made of an electrically conductive material with a set melting temperature, a paraffin layer, and a fusible link is placed between the ends exposed from insulation

электропроводных элементов и непосредственно контактирует с ними и со слоем парафина.electrically conductive elements and is in direct contact with them and with a layer of paraffin.

Недостатком известного технического решения следует признать невозможность получения информации о местонахождении транспортного средства, а также высокую стоимость эксплуатации данной системы, обусловленную необходимостью размещения напольных устройств. Кроме того, известное техническое решение не позволяет получить информацию о сходе транспортного средства с рельс.A disadvantage of the known technical solution should be recognized as the impossibility of obtaining information about the location of the vehicle, as well as the high cost of operating this system, due to the need to place outdoor devices. In addition, the known technical solution does not allow to obtain information about the descent of the vehicle from the rail.

Техническая задача, решаемая посредством предлагаемой конструкции, состоит в обеспечении возможности оперативного контроля за движением несамоходных рельсовых транспортных средства и контроля за перевозимым грузом.The technical problem solved by the proposed design is to provide the possibility of operational control over the movement of non-self-propelled rail vehicles and control over the transported cargo.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемого устройства, состоит в повышении безопасности движения несамоходных рельсовых транспортных средств при одновременном обеспечении контроля местонахождения указанных транспортных средств.The technical result obtained by the implementation of the proposed device is to increase the safety of non-self-propelled rail vehicles while ensuring control of the location of these vehicles.

Для обеспечения достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную систему дистанционного мониторинга рельсового несамоходного транспортного средства.To ensure the achievement of the specified technical result, it is proposed to use the developed system for remote monitoring of non-self-propelled rail vehicles.

Указанная система дистанционного мониторинга рельсового несамоходного транспортного средства содержит, по меньшей мере, блок контроля и индикации, в состав которого входят, по меньшей мере, два приемника, подключенные по двухпроводной линии к указанному блоку контроля и индикации, а также по дополнительной двухпроводной линии друг к другу, и установленный на каждой буксе беспроводной датчик температуры подшипника буксы с The specified system for remote monitoring of a non-self-propelled rail vehicle contains at least a control and display unit, which includes at least two receivers connected via a two-wire line to the specified control and display unit, as well as via an additional two-wire line to each other friend, and mounted on each axle box, a wireless axle bearing temperature sensor with

возможностью установки дополнительного датчика температуры редуктора, подключенный по радиоканалу к одному из указанных приемников. Поскольку кроме буксы при движении несамоходного транспортного средства может перегреваться в связи с неисправностью и редуктор, желательно в процессе движения контролировать и его температуру. Указанное рельсовое несамоходное транспортное средство может представлять собой пассажирский вагон, товарный вагон, железнодорожную цистерну, железнодорожную платформу, вагон-рефрежиратор. В случае отсутствия на одном из указанных несамоходных транспортных средств штатного электрооборудования, на транспортном средстве может быть размещен дополнительный источник питания или могут использоваться датчики со встроенными элементами питания. Система может дополнительно содержать средство навигации на базе ГЛОНАСС/GPS, выполненное с возможностью передачи информации о местонахождении несамоходного транспортного средства в диспетчерскую службу и/или начальнику поезда. Указанное устройство может содержать как собственную систему дистанционной передачи информации, так и быть подключенной к системе передачи информации о температуре буксы. Система может также дополнительно содержать датчик ускорения, выполненный с возможностью передачи информации в диспетчерскую службу и/или начальнику поезда. Передача может быть осуществлена как с собственной системы передачи информации, так и быть подключенной к системе передачи информации о температуре буксы. В предпочтительном варианте реализации система может дополнительно содержать микропроцессор, к входам которого подключены выходы датчиков, а выход - к средству передачи информации, при этом микропроцессор выполнен с возможностью the ability to install an additional temperature sensor for the gearbox, connected by radio to one of these receivers. Since, in addition to the axle box, the gearbox may overheat due to a malfunction during the movement of a non-self-propelled vehicle, it is desirable to control its temperature during the movement. Said non-self-propelled rail vehicle may be a passenger car, a freight car, a railway tank, a railway platform, a refrigerated car. In the absence of standard electrical equipment on one of these non-self-propelled vehicles, an additional power source can be placed on the vehicle or sensors with built-in batteries can be used. The system may further comprise a GLONASS / GPS-based navigation device configured to transmit information about the location of a non-self-propelled vehicle to a dispatching service and / or train head. The specified device may contain both its own system of remote transmission of information, and be connected to a transmission system of information about the temperature of the axle box. The system may also further comprise an acceleration sensor configured to transmit information to the dispatching service and / or train head. The transfer can be carried out both from its own information transmission system, and be connected to the transmission system of information about the temperature of the axle box. In a preferred embodiment, the system may further comprise a microprocessor, to the inputs of which the outputs of the sensors are connected, and the output to a means of transmitting information, while the microprocessor is configured to

определения передаваемой информации. Передача информации может быть осуществлена как через систему дистанционного контроля температуры буксы, так и через собственную систему передачи информации. Система может дополнительно содержать средство, подключенное к микропроцессору и позволяющее контролировать состояние фасованного груза, размещенного на указанном несамоходном рельсовом транспортном средстве, причем фасованный груз оборудован меткой, способной генерировать сигнал, характеризующий местонахождения груза, а также содержать соединенные по радиоканалу с микропроцессором установленные на вагоне датчики на открывание дверей, люков, крышек, перемещения центра тяжести.definitions of the transmitted information. Information transfer can be carried out both through a remote temperature control system for the axle box temperature, and through its own information transfer system. The system may additionally contain means connected to the microprocessor and allowing to monitor the state of the packaged cargo placed on the indicated non-self-propelled rail vehicle, and the packaged cargo is equipped with a label capable of generating a signal characterizing the location of the cargo, and also contain sensors connected to the carriage via a radio channel with a microprocessor to open doors, hatches, covers, move the center of gravity.

В дальнейшем преимущества и сущность разработанного технического решения будут показаны на примерах его реализации.In the future, the advantages and essence of the developed technical solution will be shown on examples of its implementation.

1. В базовом варианте реализации разработанного технического решения блок контроля и индикации установлен на четырехосном пассажирском вагоне. Он содержит восемь беспроводных датчиков температуры буксы, каждый из которых закреплен на одной из букс вагона. Указанные датчики соединены с одним из двух приемников по радиоканалу. Каждый приемник установлен на корпусе пассажирского вагона. Приемное устройство системы выполнено с возможностью приема радиосигнала в помехозащищенном диапазоне, в котором способны передавать информацию о температуре букс радиопередатчики беспроводных датчиков температуры. Частота работы каждого указанного передатчика отличается на 20 Гц. Информацию от других датчиков температуры указанная система сбора информации не регистрирует. Алгоритм работы, заложенный в микропроцессор приемника, выполнен с возможностью опрашивания 1. In the basic version of the implementation of the developed technical solution, the control and indication unit is installed on a four-axle passenger car. It contains eight wireless axle box temperature sensors, each of which is mounted on one of the axle boxes of the car. These sensors are connected to one of the two receivers over the air. Each receiver is mounted on the body of a passenger car. The receiver of the system is configured to receive a radio signal in an interference-free range, in which radio transmitters of wireless temperature sensors are able to transmit information about the temperature of the axle boxes. The operating frequency of each specified transmitter is 20 Hz different. The information collection system does not register information from other temperature sensors. The operation algorithm embedded in the microprocessor of the receiver is configured to interrogate

с задаваемым интервалом, поочередно датчиков температуры, установленных на этом вагоне.with a set interval, alternately temperature sensors installed on this car.

Также алгоритм выполнен с возможностью при получении информации об изменении температуры буксы выходящей за пределы заданного интервала температур передавать по радиоканалу информацию на блок контроля и индикации в служебное купе проводника вагона. При этом передаваемая информация содержит для проводника вагона сведения о номере буксы и ее абсолютной температуре.Also, the algorithm is configured to, when receiving information about the temperature change of the box outside the specified temperature range, transmit information over the air to the control and display unit in the service compartment of the car conductor. At the same time, the transmitted information contains information for the wagon conductor about the axle box number and its absolute temperature.

2. Разработанная система выполнена аналогично примеру 1, но беспроводные датчики температуры букс выполнены с возможностью передачи информации только после превышения температуры буксы на заранее установленную величину.2. The developed system is made analogously to example 1, but the wireless temperature sensors of the axle boxes are made with the possibility of transmitting information only after the temperature of the axle box is exceeded by a predetermined value.

3. На железнодорожной цистерне установлена система аналогичная примеру 1, но дополненная независимым источником электрического питания и датчиком навигации ГЛОНАСС/GPS, выход которого подключен к антенне блока контроля и индикации. Датчик навигации выполнен с возможностью с задаваемым интервалом передавать координаты нахождения цистерны. Результаты использования аналогичны предыдущему примеру.3. A system similar to Example 1 was installed on the railway tank, but supplemented by an independent electric power source and a GLONASS / GPS navigation sensor, the output of which is connected to the antenna of the control and indication unit. The navigation sensor is configured to transmit the coordinates of the location of the tank with a set interval. The results are similar to the previous example.

4. На 3 товарных вагонах аналогично были установлены варианты выполнения системы по примеру 3. Анализ полученной от них информации, характеризующей местонахождения вагонов, (несовпадение информации, полученной от двух соседних вагонов, на величину, превышающую длину вагона) позволил установить факт отсоединения на перегоне от железнодорожного состава заднего из вагонов.4. On 3 freight wagons, the implementation options for the system according to Example 3 were similarly established. An analysis of the information received from them characterizing the location of the wagons (discrepancy between the information received from two neighboring wagons by an amount exceeding the length of the wagon) made it possible to establish the fact of disconnection on the stage train rear of the wagons.

5. На вагоне-рефрижераторе установили систему аналогичную примеру 1, но дополненную датчиком ускорения, подключенным к 5. On the refrigerator car, a system similar to example 1 was installed, but supplemented by an acceleration sensor connected to

антенне блока контроля и индикации. Резкое увеличение ускорения позволило дистанционно установить сход вагона-рефрижератора с рельс.antenna of the control and indication unit. A sharp increase in acceleration made it possible to remotely establish the descent of the refrigerator car with the rail.

6. Установка системы на вагон, перевозящий легковые автомобили, произведена аналогично примеру 5, но на задний мост крайнего автомобиля скрытно установлена метка - микросхема, позволяющая генерировать радиосигнал определенной частоты при получении микросхемой возбуждающего сигнала от генератора радиоизлучения, дополнительно установленного на корпусе. Периодичность опроса метки составила 15 минут. При стоянке вагона на станции по отсутствию ответа от метки был установлен факт попытки кражи автомобиля.6. The installation of the system on a carriage carrying cars was carried out analogously to Example 5, but a label was installed on the rear axle of the extreme car — a microcircuit that allows you to generate a radio signal of a certain frequency when the microcircuit receives an exciting signal from an RF generator additionally installed on the body. The frequency of polling tags was 15 minutes. When the car was parked at the station due to the absence of a response from the tag, the fact of an attempt to steal a car was established.

Использование разработанной системы позволяет повысить безопасность движения несамоходных рельсовых транспортных средств за счет контроля самопроизвольного отсоединения их от состава, а также точного определения времени их схода с рельс, при одновременном обеспечении контроля местонахождения указанных транспортных средств.Using the developed system allows you to increase the safety of non-self-propelled rail vehicles by monitoring their spontaneous disconnection from the composition, as well as by accurately determining the time of their departure from the rail, while ensuring control of the location of these vehicles.

Claims

1. The remote monitoring system of a non-self-propelled rail vehicle, characterized in that it comprises at least a control and indication unit, which includes at least two receivers connected via a two-wire line to the indicated control and indication unit, and also via an additional two-wire line to each other, and a wireless temperature sensor for the axle box bearing mounted on each axle box with the possibility of installing additional gearbox temperature sensors, connected by radio alu to one of these receivers.

2. The system according to claim 1, characterized in that said non-self-propelled rail vehicle is a passenger car, a freight car, a railway tank, a railway platform, a refrigerated car.

3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a navigation device based on GLONASS / GPS, configured to transmit information about the whereabouts of a non-self-propelled vehicle to the dispatch service and / or train head.

4. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises an acceleration sensor configured to transmit information to the dispatching service and / or train head.

5. The system according to any one of claims 1, 3 and 4, characterized in that it further comprises a microprocessor, the outputs of the sensors are connected to its inputs, and the output is connected to an information transmission medium, while the microprocessor is configured to determine the transmitted information.

6. The system according to claim 5, characterized in that it further comprises means connected to the microprocessor and allowing to monitor the state of the packaged cargo placed on the indicated non-self-propelled rail vehicle, and the packaged cargo is equipped with a label capable of generating a signal characterizing the location of the cargo.

7. The system according to claim 5, characterized in that it further comprises sensors connected to the carriage to open doors, hatches, covers, and to move the center of gravity connected via a radio channel to a microprocessor.