Способ мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции Российский патент 2021 года по МПК G06F17/40 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для мониторинга состояния объектов инфраструктуры железнодорожной станции.

Известен способ беспроводной телеметрии и управления состояния средств, применяемых при строительных и ремонтно-восстановительных работах, а также обслуживании подвижного состава и контроля состояния рельсовых путей железнодорожного транспорта, заключающийся в том, что в зоне прохождения рельсовых путей и/или на каждом средстве конструктивном элементе каждого средства, устанавливают, по меньшей мере, один датчик, характеризующий состояние указанного средства, или среды, размещенной в средстве, или участка территории в зоне прохождения рельсовых путей, устанавливают блок обработки информации, к входам которого подключают указанные датчики, при этом выход блока обработки информации подключают к входу приемопередающего устройства, выполненного с возможностью приема/передачи радиосигнала, поступившего на приемопередающие устройство, на расстояние не менее чем максимальное расстояние между двумя соседними средствами приемопередающего устройства, расположенного в пункте контроля состояния указанного средства, или участка территории в зоне прохождения рельсовых путей, а также устанавливают блок управления, контроля и оповещения, расположенного в пункте контроля состояния указанного средства или участка территории в зоне прохождения рельсовых путей и подключенного к приемопередающему устройству, расположенному там, при этом на каждом контролируемом средстве или в зоне прохождения рельсовых путей устанавливают источник электрического тока, выходы которого подключены к датчикам, блоку обработки информации и приемопередающему устройству, а каждый датчик имеет уникальный идентификатор. (RU 2008125939 С1, B61L 25/02, 26.08.2008).

Недостатком данного способа является отсутствие возможности внеочередной передачи сообщений при обнаружении аварийных состояний контролируемых объектов.

Известен способ контроля и управления состоянием искусственных сооружений, включающий опрос датчиков, установленных в местах диагностирования конструкции, сравнение полученной величины с заданным значением и передачу разницы в координатор сети, где осуществляют регистрацию полученной информации, формируют условное изображение контролируемого объекта, повторяющее его конструкцию, размещают на нем в местах, соответствующих реальному расположению датчиков, метки-индикаторы, выводят упомянутое изображение с метками-индикаторами на экран управляющего компьютера, обеспечивая постоянную связь меток-индикаторов с датчиками, а результаты опроса датчиков отражают в реальном времени на условном изображении объекта, по которому судят об исправности датчиков и состоянии конструкции, отличающийся тем, что осуществляют непрерывный мониторинг, для чего используют систему датчиков, интегрированных в узлы, каждый из которых содержит конкретную метамодель, представляющую собой набор кластеров, характеризующихся присущими им ограничениями признакового пространства, при этом каждый кластер соответствует определенной ситуации на контролируемом объекте, результат опроса конкретного узла сравнивают с данными его метамодели и определяют, к какому из кластеров относится сложившаяся ситуация, а в координатор сети передают информацию об определенном кластере и относительном положении сложившейся ситуации в признаковом пространстве и по результатам сопоставления изменений положения ситуаций прогнозируют выход параметров конструкции за допустимые пределы, при возникновении ситуаций, не относящихся ни к одному из существующих кластеров, дополняют метамодели узлов новыми кластерами, характеризующими новые ситуации, перезаписывая их по радиоканалу в узлы. (RU 2434300 С1, G08C 17/00, 20.11.2011).

Недостатком данного способа является возможность его использования для определения конструктивных изменений контролируемого объекта и нецелесообразность применения для контроля другой инфраструктуры из-за повышенной сложности системы.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции за счет оперативного контроля их параметров и/или функционирования объектов инфраструктуры железнодорожной станции.

Технический результат достигается тем, что способ мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции заключается в том, что на объектах инфраструктуры железнодорожной станции устанавливают соответствующие датчики мониторинга их параметров и/или их функционирования, каждый из которых подключают к радиомодему с независимым источником питания, посредством которого центральный сервер через соответствующую стационарную станцию, в зоне действия которой расположены модемы, по радиоканалу поочередно опрашивает датчики, и по результатам опроса формирует соответствующие сообщения для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб, при этом в случае регистрации датчиками параметров объектов, значения которых выходят за норму, или регистрации аварийного функционирования объектов или отказа объектов, радиомодемы автоматически формируют соответствующее сообщение и передают его вне очереди по радиоканалу через стационарную радиостанцию в центральный сервер для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб.

Способ осуществляет мониторинг состояния объектов железнодорожной связи, объектов автоматики и телемеханики, объектов пути и сооружений, объектов энергообеспечения, объектов службы движения.

При этом интервалы опроса датчиков выбирают в зависимости от типа и назначения объектов.

С целью экономии электроэнергии обмен информацией между радиомодемом и стационарной радиостанцией осуществляют кратковременно.

Предлагаемый способ реализуется системой мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции, структурная схема которой представлена на чертеже.

Система мониторинга объектов 1 инфраструктуры железнодорожной станции содержит установленные на каждом объекте датчики 2 его параметров и/или его функционирования, каждый из которых подключен к соответствующему радиомодему 3 с независимым источником питания, взаимодействующему по радиоканалу через соответствующую стационарную радиостанцию 4 с центральным сервером 5. Центральный сервер 5 подключен к аппаратно-программным устройствам автоматизированных рабочих мест (АРМ 6) диспетчеров соответствующих служб.

Для мониторинга напольных шкафов используют датчики несанкционированного доступа и задымления; кабельных колодцев – датчик несанкционированного доступа; устройств электропитания – датчики выходного напряжения, температуры, задымления; волноводов поездной радиосвязи – датчик уровня сигнала, магистрального кабеля – датчик давление газа; помещений связи – датчики несанкционированного доступа, температуры, напряжения, тока и уровня сигналов; кабельных муфт – датчик местоположения; помещений сигнализации, централизации и блокировки – датчики несанкционированного доступа, температуры, напряжения питания, задымления; релейных шкафов – датчики несанкционированного доступа, температуры, напряжения питания, задымления; путевых коробок – датчик несанкционированного доступа; ввода кабелей в пост электрической централизации – датчики несанкционированного доступа и возгорания; стрелочных переводов – датчики давления воздуха, включения/выключения обдува, включения/выключения обогрева, состояния контактных групп, помехи переводу стрелки; компрессорной – датчики давления воздуха в модуле, давления воздуха в резервуаре; рельсов – датчики намагничивания стыков, температуры, температурного напряжения рельсовой плети; тяговых подстанций – датчики напряжения для потребителей, температуры масла трансформатора, напряжения на распределительной шине, исправности выпрямительного агрегата; размыкателя – датчики контроля замыкания/размыкания, управления размыкателем; для системы освещения – датчики освещенности, включения/выключения освещения; контактной сети – датчики положения груза натяжения контактной сети, целостности соединений изолятора, напряжения вторичной обмотки трансформаторов; тормозных башмаков – датчик местоположения; пассажирских платформ – датчик наличия подвижного состава, габаритных ворот – датчик контроля нарушения габаритов.

Система мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции реализует предлагаемый способ следующим образом.

К каждому из станционных объектов 1 железнодорожной связи, автоматики и телемеханики, пути и сооружений, энергообеспечения, службы движения подключены датчики 2 мониторинга и контроля параметров и/или его функционирования. Выход каждого датчика 2 соединен со входом соответствующего радиомодема 3 с независимым источником питания. Центральный сервер 5 в автоматическом режиме через стационарную радиостанцию 4 посредством радиоканала осуществляет поочередный опрос датчиков 2, с подключенными радиомодемами 3, находящимися в зоне действия стационарной радиостанции 4. При получении соответствующего сигнала радиомодем 3 кратковременно с малым потреблением электроэнергии осуществляет передачу информации о состоянии или функционировании объекта 1 инфраструктуры на центральный сервер 5. После получения информации о состоянии и/или функционировании объекта 1 инфраструктуры центральный сервер 5 осуществляет обработку, сортировку и распределение данных и передачу в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест 6 диспетчеров соответствующих служб.

Опрос датчиков 2 при сборе информации центральный сервер 5 осуществляет с интервалами, продолжительность которых зависит от типа и назначения объекта 1 железнодорожной инфраструктуры.

В случае регистрации датчиком 2 параметра объекта 1, выходящего за нормированное значение или аварийного функционирования объекта 1 железнодорожной инфраструктуры или его отказа, радиомодем 3 автоматически формирует соответствующее сообщение и передают его вне очереди по радиоканалу через стационарную радиостанцию 4 в центральный сервер 5, который передает его в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест 6 диспетчеров соответствующих служб для принятия мер по устранению нештатной ситуации.

Применение указанного способа с использованием радиоканала позволяет повысить эффективность мониторинга за счет оперативного контроля их параметров и/или функционирования объектов инфраструктуры железнодорожной станции. Кроме того, способ позволяет включить в мониторинг удаленные и ранее недоступные объекты, а также существенно снизить строительные и эксплуатационные расходы за счет автоматизации мониторинга, уменьшения энергопотребления и исключения кабельных линий.

На объектах инфраструктуры железнодорожной станции устанавливают соответствующие датчики мониторинга их параметров и/или их функционирования, каждый из которых подключают к радиомодему с независимым источником питания. Центральный сервер через соответствующую стационарную станцию, в зоне действия которой расположены модемы, по радиоканалу поочередно опрашивает датчики, и по результатам опроса формирует соответствующие сообщения для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб. В случае регистрации датчиками параметров объектов, значения которых выходят за норму, или регистрации аварийного функционирования объектов или отказа объектов, радиомодемы автоматически формируют соответствующее сообщение и передают его вне очереди по радиоканалу через стационарную радиостанцию в центральный сервер для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб. Обеспечивается повышение эффективности мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции за счет оперативного контроля их параметров и/или функционирования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ мониторинга объектов инфраструктуры железнодорожной станции, заключающийся в том, что на объектах инфраструктуры железнодорожной станции устанавливают соответствующие датчики мониторинга их параметров и/или их функционирования, каждый из которых подключают к радиомодему с независимым источником питания, посредством которого центральный сервер через соответствующую стационарную станцию, в зоне действия которой расположены модемы, по радиоканалу поочередно опрашивает датчики, и по результатам опроса формирует соответствующие сообщения для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб, при этом в случае регистрации датчиками параметров объектов, значения которых выходят за норму, или регистрации аварийного функционирования объектов или отказа объектов, радиомодемы автоматически формируют соответствующее сообщение и передают его вне очереди по радиоканалу через стационарную радиостанцию в центральный сервер для передачи в аппаратно-программные устройства автоматизированных рабочих мест диспетчеров соответствующих служб.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют мониторинг параметров и/или функционирования объектов железнодорожной связи, объектов автоматики и телемеханики, объектов пути и сооружений, объектов энергообеспечения, объектов службы движения.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что интервалы опроса датчиков выбирают в зависимости от типа и назначения объектов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что обмен информацией между радиомодемом и стационарной радиостанцией осуществляется кратковременно.