Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном Российский патент 2020 года по МПК G08G1/01 G08B25/08 

Изобретение относится к системам безопасности транспортирования специальных грузов, предназначенным для реализации мер по своевременному прогнозированию, выявлению и предупреждению угроз и критических ситуаций в отношении специальных грузов с учетом данных автоматического сбора, обработки и анализа поступающей информации.

Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном должна обеспечивать обнаружение и задержку доступа нарушителя к перевозимым специальным грузам, а также оповещение и информационную поддержку принятия решений в случае несанкционированного доступа к специальному грузу и при организации работ по ликвидации последствий нештатных (аварийных) ситуаций, возникающих в процессе транспортирования специальных грузов.

Технический результат состоит в обеспечении безопасности транспортирования специальных грузов.

Для достижения указанного технического результата автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном содержит комплект элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона, систему электропитания, выведенные на специальные торцевые соединители на обоих концах железнодорожного вагона главную информационную магистраль, управляющую магистраль, линию телефонной связи и линию громкоговорящей связи, соединенные друг с другом информационную систему и систему спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона, локальную информационную магистраль, пиротехническую систему задержки доступа к грузу, подключенную к управляющей магистрали и к локальной информационной магистрали, подключенные к локальной информационной магистрали через концентратор комплект инфракрасных средств обнаружения и комплект датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона, систему внутреннего видеонаблюдения с монитором системы внутреннего видеонаблюдения, систему наружного видеонаблюдения с монитором системы наружного видеонаблюдения, систему телефонной связи, содержащую телефонный аппарат сопровождающего, соединенный через телефонный порт сопровождающего с линией телефонной связи, телефонный аппарат часового, соединенный через телефонный порт часового с линией телефонной связи и телефонный аппарат начальника охраны, соединенный через телефонный порт начальника охраны с линией телефонной связи, систему громкоговорящей связи, содержащую соединенные с линией громкоговорящей связи терминал громкоговорящей связи сопровождающего, терминал громкоговорящей связи часового и терминал громкоговорящей связи начальника охраны, а также автоматизированное рабочее место сопровождающего, автоматизированное рабочее место начальника охраны, одно или более автоматизированное рабочее место часовых, при этом в состав автоматизированного рабочего места сопровождающего входят абонентский терминал системы УКВ радиосвязи, монитор системы внутреннего видеонаблюдения, терминал громкоговорящей связи сопровождающего, телефонный аппарат сопровождающего, телефонный порт сопровождающего и пульт сопровождающего, соединенный с управляющей магистралью и с локальной информационной магистралью, в состав автоматизированного рабочего места часового входят терминал громкоговорящей связи часового, телефонный аппарат часового, телефонный порт часового и пульт часового, соединенный с локальной информационной магистралью, в состав автоматизированного рабочего места начальника охраны входят монитор системы наружного видеонаблюдения, терминал громкоговорящей связи начальника охраны, телефонный аппарат начальника охраны, телефонный порт начальника охраны и пульт начальника охраны, соединенный с управляющей магистралью и с локальной информационной магистралью, которая подключена к информационной системе, которая соединена с главной информационной магистралью.

В предпочтительном варианте выполнения автоматизированной системы безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном система спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона содержит комплект терминального оборудования системы спутниковой связи «Гонец», комплект терминального оборудования системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и комплект терминального оборудования системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, соединенные с соответствующими контроллером канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», контроллером канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и контроллером канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, а также абонентский терминал спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона, в качестве которого преимущественно используют абонентский терминал спутниковой системы позиционирования ГЛОНАС/GPS.

При этом информационная система содержит устройство криптографической защиты информации, систему сбора, обработки и представления информации, информационную базу данных, преобразователь интерфейса главной информационной магистрали и преобразователь интерфейса локальной информационной магистрали, при этом система сбора, обработки и представления информации подключена к абонентскому терминалу спутниковой системы местоопределения железнодорожного вагона и к информационной базе данных непосредственно, к контроллеру канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», к контроллеру канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и к контроллеру канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM - через устройство криптографической защиты информации, к главной информационной магистрали и к локальной информационной магистрали - соответственно через преобразователь интерфейса главной информационной магистрали и преобразователь интерфейса локальной информационной магистрали.

Кроме того, система внутреннего видеонаблюдения содержит две установленные в грузовом отсеке телекамеры с фонарями подсветки, подключенные через квадратор к монитору системы внутреннего видеонаблюдения, а система наружного видеонаблюдения содержит монитор системы наружного видеонаблюдения, который подключен через квадратор к четырем телекамерам для наблюдения снаружи железнодорожного вагона.

Дополнительно пульт часового и телефонный аппарат часового конструктивно объединены и выполнены в виде блока часового.

Предлагаемая автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном (система АСБТ-В) многофункциональна, состоит из отдельных функциональных узлов (систем, подсистем, комплектов) и обеспечивает в реальном масштабе времени как в штатном режиме перевозки, так и в случае возникновения нештатной (аварийной) ситуации:

прием посредством абонентского терминала спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона координатной информации и определение географических координат местоположения железнодорожного вагона;

сбор, анализ и отображение информации о состоянии датчиков положения дверей и ригелей замков внутри железнодорожного вагона;

сбор, анализ и отображение информации о состоянии датчиков комплекта 17 инфракрасных средств обнаружения внутри железнодорожного вагона;

контроль положения входных тамбурных дверей железнодорожного вагона в процессе рейса;

санкционированный доступ в грузовой отсек сопровождающего и охраны с помощью установленных на внутренних дверях замковых устройств, работающих по «правилу двух лиц»;

контроль наличия часового на посту,

телефонную связь между начальником охраны, располагающимся в жилом помещении (купе) охраны, часовыми в тамбурах, а также сопровождающими, располагающимися в жилых помещениях (купе) сопровождающих как внутри одного железнодорожного вагона, так и в других железнодорожных вагонах в составе железнодорожных вагонов;

передачу в автоматическом и ручном режимах тревожной информации по каналам систем спутниковой связи;

УКВ связь по радиоканалу сопровождающего с машинистом локомотива в случае нападения или аварийной ситуации.

Совместное выполнение указанных функций оказывает комплексное противодействие возможным угрозам со стороны внешних нарушителей, что обеспечивает положительный технический результат - обеспечение безопасности транспортирования специальных грузов.

На фиг. 1 представлена структурная схема системы АСБТ-В.

На фиг. 2 представлена структурная схема системы 6 спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона в предпочтительном варианте выполнения.

На фиг. 3 представлена структурная схема информационной системы 10 в предпочтительном варианте выполнения.

На фиг. 4 представлена структурная схема системы 8 внутреннего видеонаблюдения в предпочтительном варианте выполнения.

На фиг. 5 представлена структурная схема системы 19 наружного видеонаблюдения в предпочтительном варианте выполнения.

Система АСБТ-В (см. фиг. 1) содержит специальные торцевые соединители 1 на обоих концах железнодорожного вагона, главную информационную магистраль 2, управляющую магистраль 3, линию 4 громкоговорящей связи, линию 5 телефонной связи, систему 6 спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона, автоматизированное рабочее место (АРМ) 7 сопровождающего, систему 8 внутреннего видеонаблюдения, систему 9 громкоговорящей связи, информационную систему 10, локальную информационную магистраль 11, пиротехническую систему 12 задержки доступа к грузу, АРМ 13 часового, систему 14 телефонной связи, концентратор 15, комплект 16 датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона, комплект 17 инфракрасных средств обнаружения, АРМ 18 начальника охраны, систему 19 наружного видеонаблюдения, абонентский терминал 20 системы УКВ радиосвязи, монитор 21 системы 8 внутреннего видеонаблюдения, терминал 22 громкоговорящей связи сопровождающего, пульт 23 сопровождающего, телефонный аппарат 24 сопровождающего, телефонный порт 25 сопровождающего, пульт 26 часового, телефонный аппарат 27 часового, телефонный порт 28 часового, терминал 29 громкоговорящей связи часового, пульт 30 начальника охраны, телефонный аппарат 31 начальника охраны, телефонный порт 32 начальника охраны, терминал 33 громкоговорящей связи начальника охраны, монитор 34 системы 19 наружного видеонаблюдения, комплект 35 элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона и систему 36 электропитания.

В состав системы 8 внутреннего видеонаблюдения входит монитор 21 системы 8 внутреннего видеонаблюдения.

В состав системы 9 громкоговорящей связи по линии 4 громкоговорящей связи входят подключенные к последней терминал 22 громкоговорящей связи сопровождающего, терминал 29 громкоговорящей связи часового и терминал 33 громкоговорящей связи начальника охраны.

В состав системы 14 телефонной связи по телефонной линии 5 связи входят телефонный аппарат 24 сопровождающего, телефонный аппарат 27 часового и телефонный аппарат 31 начальника охраны, подключенные к телефонной линии 5 связи через соответствующие телефонный порт 25 сопровождающего, телефонный порт 28 часового и телефонный порт 32 начальника охраны.

В состав системы 19 наружного видеонаблюдения входит монитор 34 системы 19 наружного видеонаблюдения.

АРМ 7 сопровождающего оборудовано абонентским терминалом 20 системы УКВ радиосвязи, монитором 21 системы 8 внутреннего видеонаблюдения, терминалом 22 громкоговорящей связи сопровождающего, пультом 23 сопровождающего, телефонным аппаратом 24 сопровождающего и телефонным портом 25 сопровождающего.

АРМ 13 часового оборудовано пультом 26 часового, телефонным аппаратом 27 часового, телефонным портом 28 часового и терминалом 29 громкоговорящей связи часового.

АРМ 18 начальника охраны оборудовано пультом 30 начальника охраны, телефонным аппаратом 31 начальника охраны, телефонным портом 32 начальника охраны, терминалом 33 громкоговорящей связи начальника охраны и монитором 34 системы 19 наружного видеонаблюдения.

На специальные торцевые соединители 1 на обоих концах железнодорожного вагона выведены главная информационная магистраль 2, управляющая магистраль 3, линия 4 громкоговорящей связи и линия 5 телефонной связи.

Порты системы 6 спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона подключены к соответствующим портам информационной системы 10, которая также соединена с главной информационной магистралью 2 и с локальной информационной магистралью 11.

К локальной информационной магистрали 11 кроме того подключены пиротехническая система 12 задержки доступа к грузу, концентратор 15, пульт 23 сопровождающего, пульт 26 часового и пульт 30 начальника охраны.

Предлагаемая система АСБТ-В в предпочтительном варианте выполнения имеет следующие особенности.

Система 6 спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона (см. фиг. 2) содержит комплект 37 терминального оборудования системы спутниковой связи «Гонец», комплект 38 терминального оборудования системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и комплект 39 терминального оборудования системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, соединенные с соответствующими контроллером 40 канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», контроллером 41 канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и контроллером 42 канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, а также абонентский терминал 43 спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона, в качестве которого преимущественно используют абонентский терминал спутниковой системы позиционирования ГЛОНАС/GPS.

Комплект 37 терминального оборудования системы спутниковой связи «Гонец» содержит антенну, приемопередатчик и обеспечивает:

- передачу коротких однопакетных сообщений, в том числе текстовых, аварийных и экстренных сообщений, со скоростью передачи данных до 2,4 кбит/с;

- передачу данных независимо от времени суток и местоположения (время доставки информации абоненту при нахождении абонентов в общей зоне радиовидимости одного спутника не более 2 мин., в режиме переноса информации на борту спутника в пределах России и СНГ время доставки сообщения не более 70 мин.).

Каждому комплекту 37 терминального оборудования системы спутниковой связи «Гонец» присваивают уникальный сетевой (персональный) номер.

Комплект 38 терминального оборудования системы спутниковой связи «Inmarsat-С» состоит из приемопередатчика, антенны и обеспечивает:

- передачу в автономном режиме текстовых, тревожных и экстренных сообщений (время доставки информации абоненту с момента поступления сообщения в терминал - не более 15 мин);

- передачу данных с терминала независимо от времени суток и местоположения терминала.

Каждому комплекту 38 терминального оборудования системы спутниковой связи «Inmarsat-С» присваивают индивидуальный идентификационный номер (так называемый мобильный номер).

Комплект 39 терминального оборудования системы сотовой связи стандарта GSM содержит антенну, приемопередатчик и обеспечивает:

- передачу в автономном режиме текстовых, тревожных и экстренных сообщений (время доставки информации абоненту с момента поступления сообщения в терминал - 1 мин при средней загруженности каналов сотовой связи);

- передачу данных с терминала независимо от времени суток и местоположения терминала.

Абонентский терминал 43 спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона (абонентский терминал спутниковой системы позиционирования ГЛОНАС/GPS) обеспечивает определение географических координат местоположения железнодорожного вагона с точностью (относительно антенны приемника GPS) до 100 м.

Информационная система 10 (см. фиг. 3) содержит устройство 44 криптографической защиты информации, систему 45 сбора, обработки и представления информации, преобразователь 46 интерфейса главной информационной магистрали, информационную базу 47 данных и преобразователь 48 интерфейса локальной информационной магистрали, при этом система 45 сбора, обработки и представления информации подключена к абонентскому терминалу 43 спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона и к информационной базе 47 данных непосредственно, к контроллеру 40 канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», контроллеру 41 канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и контроллеру 42 канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM - через устройство 44 криптографической защиты информации, к главной информационной магистрали 2 и к локальной информационной магистрали 11 - соответственно через преобразователь 46 интерфейса главной информационной магистрали и преобразователь 48 интерфейса локальной информационной магистрали.

Информационная система 10 с помощью входящего в ее состав устройства 44 криптографической защиты информации обеспечивает защиту информации, передаваемой по открытым каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1» и «Inmarsat-С», а также по каналам сотовой связи стандарта GSM.

Связь информационной системы 10 с контроллером 40 канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», контроллером 41 канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и контроллером 42 канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM осуществляется через отдельные порты устройства 44 криптографической защиты информации по магистралям интерфейса RS-232.

По главной информационной магистрали 2, выполненной на основе интерфейса RS-485, информационная система 10 с помощью входящей в ее состав системы 45 сбора, обработки и представления информации осуществляет взаимодействие с информационными системами 10 других железнодорожных вагонов состава железнодорожных вагонов, оборудованных идентичными или аналогичными системами АСБТ-В. Главная информационная магистраль 2 выведена на специальные торцевые соединители 1 на обоих концах железнодорожного вагона, что позволяет при соединении с помощью межвагонных кабелей с идентичными специальными торцевыми соединителями соседних железнодорожных вагонов образовать единую для состава железнодорожных вагонов межвагонную информационную магистраль. В одном из вариантов исполнения тип системы АСБТ-В (тип железнодорожного вагона в составе железнодорожных вагонов) задают с помощью внешней адресной перемычки на специальных торцевых соединителях 1.

По локальной информационной магистрали 11, выполненной на основе интерфейса RS-485, информационная система 10 с помощью входящей в ее состав системы 45 сбора, обработки и представления информации осуществляет контроль и управление периферийными устройствами внутри железнодорожного вагона: пультом 23 сопровождающего, пультом 30 начальника охраны, пультом 26 часового, а также пиротехнической системой 12 задержки доступа к грузу.

Система 8 внутреннего видеонаблюдения (см. фиг. 4) состоит из двух установленных в грузовом отсеке телекамер 49 с фонарями подсветки, подключенных через квадратор 50 к монитору 21 системы внутреннего видеонаблюдения. Телекамеры 49 с фонарями подсветки расположенны таким образом, чтобы их зоны обнаружения совместно перекрывали весь объем грузового отсека железнодорожного вагона. Сформированные телекамерами 49 видеосигналы передают через квадратор 50 на монитор 21 системы внутреннего видеонаблюдения. Квадратор 50 позволяет просматривать изображения в режимах одновременного и поочередного наблюдения. В режиме одновременного наблюдения в левой части экрана монитора 21 системы внутреннего видеонаблюдения располагается изображение от первой телекамеры 49, в правой части экрана этого монитора - от второй телекамеры 49. В режиме поочередного наблюдения изображения от телекамер 49 воспроизводят на полном экране монитора 21 системы внутреннего видеонаблюдения.

Система 19 наружного видеонаблюдения (см. фиг. 5) содержит монитор 34 системы наружного видеонаблюдения, который подключен через квадратор 51 к четырем телекамерам 52 для наблюдения снаружи железнодорожного вагона.

В состав системы 9 громкоговорящей связи по линии 4 громкоговорящей связи входят подключенные к последней терминал 22 громкоговорящей связи сопровождающего, терминал 29 громкоговорящей связи часового и терминал 33 громкоговорящей связи начальника охраны.

Система 14 телефонной связи обеспечивает по линии 5 телефонной связи двусторонний обмен речевыми сообщениями между сопровождающим, часовыми и начальником охраны посредством расположенных в купе сопровождающего, в купе начальника охраны и в тамбурах соответственно телефонных аппаратов 24 сопровождающего, 27 часового и 31 начальника охраны и соответствующих телефонных портов 25 сопровождающего, 28 часового и 32 начальника охраны.

Главная информационная магистраль 2, управляющая магистраль 3, линия 4 громкоговорящей связи и линия 5 телефонной связи выведены на специальные торцевые соединители 1 на обоих концах железнодорожного вагона. Благодаря этому пользователи (сопровождающий, часовые и начальник охраны) могут располагаться в разных железнодорожных вагонах состава железнодорожных вагонов, оборудованных аналогичными системами АСБТ-В.

В комплект 16 датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона входят магнитоконтактные датчики положения створок наружных дверей (тамбурных и грузовых) железнодорожного вагона, магнитоконтактные датчики положения ригелей накладных замков внутренних дверей грузового отсека железнодорожного вагона, а также контактные датчики блокировки (на базе малогабаритной кнопки) защитных кожухов панелей, шкафов и коробок соединительных, внутри которых размещены составные части системы АСБТ-В (блоки, устройства, контактные колодки, клеммы и т.д.).

В комплект 17 инфракрасных средств обнаружения входят инфракрасные датчики движения, размещенные в грузовом отсеке железнодорожного вагона.

Пиротехническая система 12 задержки доступа к грузу состоит из модулей пиротехнических, размещенных в различных местах грузового отсека железнодорожного вагона, и обеспечивает задымление объема грузового отсека по команде от информационной системы.

В частном варианте выполнения каждый модуль пиротехнический содержит блок управления и два блока дымовых, в каждом блоке дымовом - два дымовых изделия. Блок управления обеспечивает выдачу четырех управляющих сигналов для индивидуального инициирования каждого из четырех дымовых изделий в разные моменты времени в зависимости от заданной циклограммы работы.

Абонентский терминал 20 системы УКВ радиосвязи образован радиостанцией GM-360 фирмы «Motorola» и локомотивной антенной АЛ-160-3.

Пульт 26 часового и телефонный аппарат 27 часового конструктивно объединены и выполнены в виде блока часового.

В частном варианте выполнения комплект 35 элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона включает в себя защитные и блокирующие устройства, навесные и накладные замки, ударопрочные пленки на стеклах. Объектами защиты и блокирования в железнодорожном вагоне являются наружные боковые (грузовые) и внутренние торцевые двери грузового отсека, ручная таль на подпотолочном монорельсе, консольные краны у боковых дверей, окна в жилых помещениях.

Для блокирования возможности открывания грузовых дверей применяются цепи, одна из которых навешивается между нижним поручнем правой створки и запорным рычагом, другая - между верхним поручнем левой створки и механизмом «дотягивания» запорного рычага. Каждая из цепей натягивается и ее звенья замыкаются навесным замком. Устройство не позволяет повернуть запорный рычаг и открыть дверь.

Для блокирования возможности демонтажа грузовых дверей путем срезания петель служат стационарно закрепленные на створках кронштейны, которые упираются в металлическую окантовку дверного проема и препятствуют выталкиванию или вытягиванию наружу закрытой грузовой двери.

Для блокирования стрелы консольного крана, расположенного рядом с грузовой дверью, применяется цепь, которая охватывает консольную балку, пропускается сквозь отверстие в кронштейне, расположенном на стене вагона под консолью, и замыкается навесным замком. При этом становится невозможным поворот стрелы консольного крана для подвешивания груза и выведения его из вагона наружу.

Для блокирования ручной тали производится замыкание ветвей грузовой цепи тали навесным замком (одним или несколькими), что исключает возможность использования тали для подъема грузов.

Для блокирования возможности демонтажа внутренних дверей грузового отсека путем срезания петель служат стационарно установленные на каждой двери кронштейны Z-образной формы, упирающиеся в дверную коробку, и установленные на дверной коробке кронштейны Г-образной формы, упирающиеся в дверь. Первые препятствуют вырыванию двери в сторону жилого помещения, вторые - выдавливанию двери в сторону грузового отсека.

Для усиления механической прочности внутренних дверей грузового отсека в случае попыток пролома их поверхность со стороны жилого помещения обшита металлическим листом.

Для усиления окон вагона служат металлические съемные решетки, препятствующие проникновению в вагон нарушителей через оконные проемы. Установленная решетка фиксируется с помощью металлической цепочки к кронштейну на стене вагона под окном. Съемная конструкция решеток на окнах обеспечивает возможность покинуть вагон в случае аварии. В нормальной обстановке решетки с окон не снимаются.

На стекла всех окон в жилых помещениях наклеена защитная ударопрочная прозрачную пленка, которая при приклеивании ее к внутренней поверхности стекла делает стекло более прочным (при ударе стекло, покрытое пленкой, остается в раме или выпадает из рамы целым куском). Пленка способна сдерживать распространение пламени в течение определенного времени, а сгорая, не дает токсичного дыма.

Навесные замки, предназначенные для установки на блокирующих устройствах, содержат корпус цилиндрической формы с крышкой, кодовым механизмом и запорным механизмом, а также неотделяемый от корпуса (невыпадающий) ригель. Цилиндровый кодовый механизм замка не имеет наружных поворотных деталей, что ограничивает возможность его силового скручивания и выдергивания подсобными инструментами. Применяемые ключевые коды строго индивидуальны для каждого комплекта замков, т.е. для каждого железнодорожного вагона.

Накладные замки, установленные на двух внутренних дверях грузового отсека, содержат по два кодовых механизма, один из которых обеспечивает запирание путем выдвижения ригеля, другой - блокирование ригеля в выдвинутом положении. Замок позволяет реализовать «правило двух лиц», т.к. один из ключей находится во время рейса у сопровождающего груз, а второй у начальника охраны. Применяемые ключевые коды строго индивидуальны для каждого замка.

Конструкция накладного замка допускает зазор до 5 мм между сопрягаемыми плоскостями запирающего устройства и запорной коробки. Ригель расположен за полотном двери (т.е. внутри грузового отсека), что исключает непосредственный доступ к нему через зазор между дверной коробкой и торцом двери. Накладной замок снабжен специальным толкателем, посредством которого сопрягается с датчиком положения ригеля.

Накладные замки, установленные на дверях из тамбура в жилые помещения, обеспечивают дополнительную защиту от проникновения посторонних лиц во время отстоя железнодорожного вагона между рейсами. Замок запирается со стороны тамбура ключом цилиндрической формы и имеет два ригеля. Конструкция замка обеспечивает высокую прочность, защиту от высверливания ключевого механизма и блокировку ключевого механизма от сворачивания.

В частном варианте выполнения система 36 электропитания содержит первый блок питания, второй блок питания и третий блок питания, которые подключены через индивидуальные тумблеры к основному первичному источнику питания - бортовой сети железнодорожного вагона с напряжением 50 В. С выходов блоков питания напряжение 12 В поступает на три группы потребителей.

От первого блока питания питается информационная система 10, пульт 23 сопровождающего, пульт 26 часового, пульт 30 начальника охраны, пиротехническая система 12 задержки доступа к грузу, приемопередатчики систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, а также абонентский терминал 43 спутниковой системы позиционирования ГЛОНАС/GPS. К первому блоку питания буферно подключена первая резервная аккумуляторная батарея.

От второго блока питания питается система 8 внутреннего видеонаблюдения, система 9 громкоговорящей связи, система 14 телефонной связи и система 19 наружного видеонаблюдения.

От третьего блока питания питается УКВ радиостанция. К второму и третьему блокам питания буферно подключена вторая резервная аккумуляторная батарея.

В системе 36 электропитания имеется ряд предохранителей, обеспечивающих защиту первого, второго и третьего блоков питания, первой и второй резервных аккумуляторных батарей от коротких замыканий и перегрузок со стороны отдельных групп потребителей. В качестве предохранителей используются вставки плавкие одноразового действия, а также самовосстанавливающиеся предохранители.

Составные части системы АСБТ-В, доступ к которым во время рейса должен быть ограничен, размещены в грузовом отсеке железнодорожного вагона (информационная система 10, первый, второй и третий блоки питания, первая и вторая резервные аккумуляторные батареи, приемопередатчики систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM.

Остальные составные части размещены в жилых помещениях железнодорожного вагона с учетом служебных обязанностей сопровождающего и сил охраны:

- в купе сопровождающего - абонентский терминал 20 системы УКВ радиосвязи, монитор 21 системы внутреннего видеонаблюдения, пульт 23 сопровождающего, терминал 22 громкоговорящей связи сопровождающего и телефонный аппарат 24 сопровождающего;

- в купе охраны - пульт 30 начальника охраны, телефонный аппарат 31 начальника охраны, терминал 33 громкоговорящей связи начальника охраны и монитор 34 системы наружного видеонаблюдения.

Работает предлагаемая система АСБТ-В следующим образом.

Электрический сигнал от каждого датчика комплекта 16 датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона в виде замыкания-размыкания герметичного контакта поступает через концентратор 15 и локальную информационную магистраль 11 в информационную систему 10 и позволяет непрерывно контролировать положение створок наружных дверей (тамбурных и грузовых) железнодорожного вагона, а также защитных кожухов панелей, шкафов и коробок соединительных, внутри которых размещены составные части системы АСБТ-В (открыто-закрыто), или положение ригелей накладных замков внутренних дверей грузового отсека железнодорожного вагона (выдвинут-задвинут).

Электрический сигнал от каждого датчика комплекта 17 инфракрасных средств обнаружения поступает через концентратор 15 и локальную информационную магистраль 11 в информационную систему 10 и позволяет непрерывно контролировать наличие или отсутствие движущегося объекта в грузовом отсеке железнодорожного вагона.

Телекамеры 49 с фонарями подсветки системы 8 внутреннего видеонаблюдения расположены таким образом, чтобы их зоны обзора совместно перекрывали весь объем грузового отсека железнодорожного вагона. Сформированные телекамерами 49 видеосигналы передают через квадратор 50 на монитор 21 системы внутреннего видеонаблюдения. Квадратор 50 позволяет просматривать изображения в режимах одновременного и поочередного наблюдения.

Телекамеры 52 системы 19 наружного видеонаблюдения расположены таким образом, чтобы их зоны обзора совместно перекрывали все прилегающее пространство вокруг железнодорожного вагона. Сформированные телекамерами 52 видеосигналы передают через квадратор 51 на монитор 34 системы наружного видеонаблюдения. Квадратор 51 позволяет просматривать изображения в режимах одновременного и поочередного наблюдения. Информационная система 10 обеспечивает:

- обмен служебными информационными посылками между устройствами, подключенными к локальной информационной магистрали 11, путем автоматического периодического опроса системой 45 сбора, обработки и представления информации периферийных устройств и получения от них ответных посылок;

- обмен служебными информационными посылками между системами 45 сбора, обработки и представления информации разных информационных систем 10 в разных железнодорожных вагонах состава по межвагонной главной информационной магистрали 2;

- прием и анализ информации о состоянии датчиков комплекта 16 датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона и отображение оперативных сообщений на пульте 23 сопровождающего и пульте 30 начальника охраны;

- прием и анализ информации о состоянии датчиков комплекта 17 инфракрасных средств обнаружения и отображение оперативных сообщений на пульте 23 сопровождающего и пульте 30 начальника охраны;

- обмен командной информацией между системой 45 сбора, обработки и представления информации и пультами 23 и 30 сопровождающего и начальника охраны;

- выдачу управляющих сигналов после приема соответствующих команд от пользователей с пульта 23 сопровождающего или с пульта 30 начальника охраны;

- поддержание системы паролей информационной системы 10;

- занесение необходимой информации в информационную базу 47 данных («черный ящик») и сохранение ее в течение всего времени работы информационной системы 10, возможность съема послерейсовой информации;

- возможность приема информации о координатах местоположения железнодорожного вагона от абонентского терминала 43 спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона, ее обработки и выдачи на пульт 23 сопровождающего и пульт 30 начальника охраны в виде значений географической широты и долготы, времени определения координат;

- автоматическое формирование и передачу по каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM тревожных сообщений;

- формирование и передачу по каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM кодовых сообщений по команде пользователей с пультов 23 и 30 сопровождающего и начальника охраны;

- прием и отображение на экране пультов 23 и 30 сопровождающего и начальника охраны кодовой и текстовой информации, приходящей по каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM;

- шифрование с помощью устройства 44 криптографической защиты информации сообщений, передаваемых по каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM;

- дешифрование с помощью устройства 29 криптографической защиты информации сообщений, принятых по каналам систем спутниковой связи «Гонец-Д1», «Inmarsat-С» и системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM;

- контроль наличия часового на посту путем запросов со стороны системы 45 сбора, обработки и представления информации (в автоматическом периодическом и в ручном режимах) пульта 26 часового (блока часового) и анализа полученных от него ответных посылок.

Телефонная связь между абонентами (сопровождающим, часовыми и начальником охраны) осуществляется по линии 5 телефонной связи посредством системы 14 телефонной связи.

Пиротехническая система 12 задержки доступа к грузу обеспечивает задымление объема грузового отсека железнодорожного вагона по командам, подаваемым по локальной информационной магистрали 11 через информационную систему 10 с любого из пультов 23 или 30 сопровождающего или начальника охраны с помощью модулей пиротехнических, размещенных в различных местах грузового отсека железнодорожного вагона.

Управляющий сигнал «Старт» на задействование модуля пиротехнического подают с любого из пультов 23 или 30 сопровождающего или начальника охраны. При этом предварительно с пультов 23 или 30 сопровождающего или начальника охраны через управляющую магистраль 3 на пиротехническую систему 12 задержки доступа к грузу должна быть подана команда «Готов», которая снимает блокировку с модулей пиротехнических и ставит их в режим ожидания сигнала «Старт» на начало задымления грузового отсека. Выделение дыма каждым инициированным дымовым изделием определяется циклограммой работы, введенной в блоки управления программным путем.

Система 35 электропитания обеспечивает бесперебойное питание потребителей с помощью первого, второго и третьего блоков питания и первой и второй резервных аккумуляторных батарей. В штатном режиме работы питание потребителей осуществляют с помощью первого, второго и третьего блоков питания. При снижении напряжения в бортовой сети железнодорожного вагона ниже 40 В функции первичного источника питания автоматически переходят к первой и второй резервным аккумуляторным батареям. При повышении напряжения в бортовой сети железнодорожного вагона выше 40 В производится подзаряд первой и второй аккумуляторных батарей от первого и второго блоков питания.

При использовании предлагаемая система АСБТ-В обеспечивает выполнение следующих функций:

контроль за проникновением посторонних лиц в грузовой отсек железнодорожного вагона;

телевизионное наблюдение за обстановкой внутри грузового отсека железнодорожного вагона;

телевизионное наблюдение за обстановкой снаружи железнодорожного вагона;

затруднение несанкционированного доступа к грузу путем задымления объема грузового отсека железнодорожного вагона;

затруднение процесса механического извлечение груза из грузового отсека железнодорожного вагона.

Совместное выполнение указанных функций оказывает комплексное противодействие возможным угрозам со стороны внешних нарушителей. В результате достигается положительный технический результат - обеспечение безопасности транспортирования специальных грузов.

Изобретение относится к средствам безопасности транспортирования грузов. Система содержит торцевые соединители на обоих концах железнодорожного вагона, главную информационную магистраль, управляющую магистраль, линию громкоговорящей связи, линию телефонной связи, систему спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона, АРМ сопровождающего, системы внутреннего видеонаблюдения, громкоговорящей связи, информационную систему, локальную информационную магистраль, пиротехническую систему задержки доступа к грузу, АРМ часового, систему телефонной связи, концентратор, датчики положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона, инфракрасные средства обнаружения, АРМ начальника охраны, систему наружного видеонаблюдения, абонентский терминал системы УКВ радиосвязи, монитор системы внутреннего видеонаблюдения, терминал громкоговорящей связи сопровождающего, пульт сопровождающего, телефонный аппарат сопровождающего, телефонный порт сопровождающего, пульт часового, телефонный аппарат часового, телефонный порт часового, терминал громкоговорящей связи часового, пульт начальника охраны, телефонный аппарат начальника охраны, телефонный порт начальника охраны, терминал громкоговорящей связи начальника охраны, монитор системы наружного видеонаблюдения, комплект элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона и систему электропитания. Достигается повышение безопасности транспортирования грузов. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном, содержащая комплект элементов механического усиления конструкции и замков железнодорожного вагона, систему электропитания, выведенные на торцевые соединители на обоих концах железнодорожного вагона главную информационную магистраль, управляющую магистраль, линию телефонной связи и линию громкоговорящей связи, соединенные друг с другом информационную систему и систему спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона, локальную информационную магистраль, пиротехническую систему задержки доступа к грузу, подключенную к управляющей магистрали и к локальной информационной магистрали, подключенные к локальной информационной магистрали через концентратор комплект инфракрасных средств обнаружения и комплект датчиков положения дверей и ригелей замков железнодорожного вагона, систему внутреннего видеонаблюдения с монитором системы внутреннего видеонаблюдения, систему наружного видеонаблюдения с монитором системы наружного видеонаблюдения, систему телефонной связи, содержащую телефонный аппарат сопровождающего, соединенный через телефонный порт сопровождающего с линией телефонной связи, телефонный аппарат часового, соединенный через телефонный порт часового с линией телефонной связи и телефонный аппарат начальника охраны, соединенный через телефонный порт начальника охраны с линией телефонной связи, систему громкоговорящей связи, содержащую соединенные с линией громкоговорящей связи терминал громкоговорящей связи сопровождающего, терминал громкоговорящей связи часового и терминал громкоговорящей связи начальника охраны, а также автоматизированное рабочее место сопровождающего, автоматизированное рабочее место начальника охраны, одно или более автоматизированное рабочее место часовых, при этом в состав автоматизированного рабочего места сопровождающего входят абонентский терминал системы УКВ радиосвязи, монитор системы внутреннего видеонаблюдения, терминал громкоговорящей связи сопровождающего, телефонный аппарат сопровождающего, телефонный порт сопровождающего и пульт сопровождающего, соединенный с управляющей магистралью и с локальной информационной магистралью, в состав автоматизированного рабочего места часового входят терминал громкоговорящей связи часового, телефонный аппарат часового, телефонный порт часового и пульт часового, соединенный с локальной информационной магистралью, в состав автоматизированного рабочего места начальника охраны входят монитор системы наружного видеонаблюдения, терминал громкоговорящей связи начальника охраны, телефонный аппарат начальника охраны, телефонный порт начальника охраны и пульт начальника охраны, соединенный с управляющей магистралью и с локальной информационной магистралью, которая подключена к информационной системе, которая соединена с главной информационной магистралью.

2. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 1, отличающаяся тем, что система спутниковой связи и позиционирования железнодорожного вагона содержит абонентский терминал спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона, а также комплект терминального оборудования системы спутниковой связи «Гонец», комплект терминального оборудования системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и комплект терминального оборудования системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM, соединенные с соответствующими контроллером канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», контроллером канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и контроллером канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM.

3. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве абонентского терминала спутниковой системы позиционирования железнодорожного вагона используют абонентский терминал спутниковой системы позиционирования ГЛОНАС /GPS.

4. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 1, отличающаяся тем, что информационная система содержит устройство криптографической защиты информации, систему сбора, обработки и представления информации, информационную базу данных, преобразователь интерфейса главной информационной магистрали и преобразователь интерфейса локальной информационной магистрали, при этом система сбора, обработки и представления информации подключена к абонентскому терминалу спутниковой системы местоопределения железнодорожного вагона и к информационной базе данных непосредственно, к контроллеру канала связи системы спутниковой связи «Гонец-Д1», к контроллеру канала связи системы спутниковой связи «Inmarsat-С» и к контроллеру канала связи системы обмена данными по каналам сотовой связи стандарта GSM - через устройство криптографической защиты информации, к главной информационной магистрали и к локальной информационной магистрали - соответственно через преобразователь интерфейса главной информационной магистрали и преобразователь интерфейса локальной информационной магистрали.

5. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 1, отличающаяся тем, что система внутреннего видеонаблюдения содержит две установленные в грузовом отсеке телекамеры с фонарями подсветки, подключенные через квадратор к монитору системы внутреннего видеонаблюдения.

6. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 1, отличающаяся тем, что система наружного видеонаблюдения содержит монитор системы наружного видеонаблюдения, который подключен через квадратор к четырем телекамерам для наблюдения снаружи железнодорожного вагона.

7. Автоматизированная система безопасности транспортирования специальных грузов железнодорожным вагоном по п. 1, отличающаяся тем, что пульт часового и телефонный аппарат часового конструктивно объединены и выполнены в виде блока часового.