Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава Российский патент 2022 года по МПК G09B9/52 

Изобретение относится к системам обучения работников железнодорожного транспорта, в частности к контролю процессов технического обслуживания тренажеров, объединенных в единую обучающую систему, и может быть использовано в транспортной промышленности.

Известен тренажер локомотивных бригад тягового подвижного состава с взаимосвязанными: процессорным блоком, блоком памяти, интерфейсом ввода, интерфейсом вывода, соединенным с процессорным блоком [RU172847, дата публикации: 27.07.2017 г., МПК: G09B 9/04].

Известна система обучения локомотивных бригад тягового подвижного состава, которая содержит тренажер машиниста с модулем рабочего места инструктора и модулем рабочего места машиниста, соединенных между собой с возможностью обмена данными через модуль управления системой обучения [RU130112, дата публикации: 10.07.2013 г., МПК: G09B 9/042].

Общим недостатком известных технических решений является их ограниченный функционал, который не обеспечивает возможности централизованного хранения данных о тренажерах и оперативного получения доступа к этим данным инструктором или обслуживающим персоналом, что не только существенно повышает трудоемкость любого вида взаимодействия с тренажером, включая обновление программного обеспечения тренажера или подбор запасных частей для проведения его технического обслуживания, но и также существенно увеличивает риск допущения ошибки в процессе определения типа тренажера, что может привести к длительному простою тренажера и снижению эффективности обучения локомотивных бригад подвижного состава.

В качестве прототипа выбрана система определения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава, содержащая выполненные с возможностью обмена информацией, интерфейс для выбора типа тренажера и модуль хранения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава [RU121095, дата публикации: 10.10.2012 г., МПК: G09B 9/052].

Преимуществом прототипа перед известными техническими решениями является то, что он обеспечивает возможность оперативного получения полной и развернутой информации о любом тренажере локомотивных бригад тягового подвижного состава, что существенно снижает трудоемкость обновления программного обеспечения тренажера или подбора запасных частей для проведения его технического обслуживания. Однако недостатком прототипа по-прежнему остается его ограниченный функционал, который проявляется в отсутствии возможности мониторинга технического состояния вводимых или уже введенных в эксплуатацию тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава из-за того, что представленная система не позволяет централизованно хранить информацию о состоянии программно-аппаратной части каждого тренажера, в частности, информацию о серии подвижного состава, версии текущего программного обеспечения и системы обучения, информации об участках пути, на которых происходит обучение, формы представления путевой обстановки (на основе видеофильма или трехмерной графики), результатах проведения диагностики, а также информацию о проведенных и планируемых технических обслуживаниях и заменах узлов тренажера, вследствие чего становится невозможным планирование сроков и объемов очередного технического обслуживания тренажеров, замены расходных материалов и комплектующих с истекшим сроком эксплуатации, замены неактуального программного обеспечения, планирования видеосъемок новых участков пути для отображения путевой информации и других процессов, направленных на поддержание эффективной работы тренажера в течении всего его жизненного цикла.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в необходимости расширения функционала системы определения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Дополнительный технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности планирования технического обслуживания и ремонта тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит модуль хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава. В отличие от прототипа система дополнительно содержит модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненный с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и содержащий интерфейс для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава обеспечивает возможность на основе имеющихся общих данных тренажеров получать информацию о техническом состоянии тренажера, который планируется ввести в эксплуатацию или информацию об уже введенном в эксплуатацию тренажере в течении всего его жизненного цикла. Для этого система содержит модуль мониторинга технического состояния тренажеров, который может быть представлен в виде программно-аппаратного комплекса, реализованного на базе одного или нескольких серверов, либо на базе персонального или планшетного компьютера, либо смартфона. Этот модуль обеспечивает возможность ручного, автоматизированного, или автоматического получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и содержит базу данных актуальной информации о техническом состоянии каждого тренажера локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Структура этой базы данных обеспечивает хранение актуальной информации о каждом тренажере, а также актуальной информации о техническом состоянии каждого отдельного тренажера.

В качестве актуальной информации о каждом тренажере могут быть представлены: серия подвижного состава, текущая версия программного обеспечения и системы обучения, информации об участках пути, на которых происходит обучение, формы представления путевой обстановки (на основе видеофильма или трехмерной графики), результаты проведения диагностики и т.п.

В качестве актуальной информации о техническом состоянии каждого отдельного тренажера может быть представлена история любых видов взаимодействия с тренажером с точки зрения внесения изменений в программную, аппаратную и технические части тренажера. Таким образом могут содержаться сведения о внесенных изменениях в программное обеспечение тренажеров, изменения в системе обучения, системе управления тягового подвижного состава, моделях путевых устройств, моделях устройств безопасности, оцифрованных видеофильмах и видео сценах в трехмерной графике, а также имитируемых звуковых сигналах.

Также могут в этой базе могут содержаться сведения о проведенных технических обслуживаниях и ремонтах узлов каждого тренажера, т.е. история технического обслуживания тренажера. Для изменений данных модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит интерфейс ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Интерфейс ввода данных обеспечивает возможность внесения оператором информации в модуль мониторинга технического состояния тренажеров, и может быть представлен в виде программного приложения и любых известных устройств ввода данных, подключенных к модулю мониторинга технического состояния тренажеров.

Интерфейс вывода данных обеспечивает возможность мониторинга технического состояния тренажеров и также может быть представлен вышеупомянутым программным приложением и любыми известными устройствами вывода данных.

Дополнительно модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава может содержать средство планирования технического обслуживания тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненное с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и информации из модуля мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Дополнительно модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава может содержать интерфейс для подключения тренажера, что обеспечивает возможность внесения изменений в тренажер в режиме реального времени, а также проведения диагностики и тестирования тренажера в режиме реального времени. Дополнительно модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава может содержать базу данных взаимодействия с тренажером, подключенную к интерфейсу для подключения тренажера что обеспечивает возможность хранения истории взаимодействия пользователя с тренажером и выявлять неочевидные закономерности в неисправностях оборудования на основании этих данных.

Модуль хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава обеспечивает возможность размещения во внутренней базе общих сведений о тренажерах, полученных из справочной литературы или из открытых источников сети «Интернет». Внутренняя база данных может содержать сведения о возможных вариациях исполнений и комплектаций тренажеров, а также сведения о программно-аппаратном обеспечении, необходимом для исправного функционирования тренажера.

Для обмена данными между компонентами системы могут быть использованы любые известные средства проводной или беспроводной передачи данных, а также сети отраслевой передачи данных.

Изобретение может быть выполнено из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».

Изобретение характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что система дополнительно содержит модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненный с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, содержащий интерфейс для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, что обеспечивает возможность на основе имеющихся в системе справочных данных тренажеров отслеживать информацию о техническом состоянии тренажеров на протяжении всего их жизненного цикла, начиная с момента его изготовления или ввода в эксплуатацию и заканчивая списанием тренажера. В качестве такой информации могут выступать сведения о текущем техническом состоянии каждого отдельного тренажера, а также сведения об изменениях, вносимых в программную и аппаратную части тренажера, а также сведения о проведенных и планируемых технических обслуживаниях тренажера и замене его узлов и агрегатов, к которым за счет интерфейса возможен постоянный доступ в режиме реального времени.

Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, тем самым расширяется функционал системы определения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Изобретение обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».

Из уровня техники известна система определения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава, которая частично упрощает взаимодействие с тренажерами с точки зрения их технического обслуживания за счет возможности получения из нее общих сведений о комплектации тренажера программно-аппаратными средствами.

Однако из уровня техники не известна система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, которая позволила бы в конкретный момент времени получить не только актуальную информацию о техническом состоянии каждого отдельного тренажера, находящегося в эксплуатации, или планируемого к вводу в эксплуатацию, но и информацию о проведенных и планируемых работах по техническому обслуживанию таких тренажеров. Ввиду этого изобретение соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень». Изобретение поясняется следующими фигурами.

Фиг. 1 - Схема системы мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути изобретения ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящее изобретение ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.

Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит модуль 100 хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава с базой 101 существующих тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, модуль 110 мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава с базой 111 данных о техническом состоянии каждого тренажера и интерфейс 120 для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава. Также система включает тренажеры 130 локомотивных бригад тягового подвижного состава (опционально).

Модули 100 и 110 могут быть представлены в виде отдельных серверов или они могут быть реализованы на базе одного персонального компьютера оператора.

Интерфейс 120 представлен в виде специализированного программного обеспечения для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров, установленного на персональном компьютере оператора.

База 101 существующих тренажеров и база 111 данных о техническом состоянии каждого тренажера представлены в виде систематизированных совокупностей машиночитаемых данных, которые хранятся во внутренней памяти модуля 100 и 110 соответственно.

Структура базы 101 моделей тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава предусматривает хранение информации только о существующих тренажерах.

Структура базы 111 данных предусматривает хранение актуальной информации о каждом отдельном тренажере, например, идентификаторе тренажера, серии подвижного состава, текущей версии программного обеспечения и системы обучения, информации об участках пути, на которых происходит обучение, формах представления путевой обстановки (на основе видеофильма или трехмерной графики), результатах проведения диагностики и т.п.

Также она подразумевает хранение истории изменений в программном обеспечении тренажеров и системах обучения, включая модели различных систем тягового подвижного состава, поезда, модели путевых устройств, модели устройств безопасности, оцифрованных видеофильмов и видеосцен в трехмерной графике, имитируемых звуковых сигналах, а также о проведенных технических обслуживаниях и ремонтах узлов каждого тренажера.

Каждый тренажер 130 локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит перепрограммируемый модуль с программным обеспечением, средства визуализации путевой обстановки, блок рабочего места инструктора с органами выбора заданий и управления обучением, а также блок рабочего места локомотивной бригады, включая пульт управления тяговым подвижным составом с органами управления и элементами индикации и снабжен средствами подключения к модулю 110.

Интерфейс 120 подключен к модулю 110 мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава с возможностью ввода и вывода данных технического состояния тренажеров.

Модуль 110 мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава подключен к модулю 100 хранения данных моделей тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава с возможностью передачи запросов нормативно-справочной информации о тренажерах и получения данных по запросу; подключен к базе 111 данных с возможностью внесения данных о техническом состоянии каждого тренажера и получения данных технического состояния каждого тренажера; выполнен с возможностью подключения к тренажеру 130 с возможностью отправки запроса данных технического состояния тренажера и получения данных по запросу.

Модуль 100 подключен к библиотеке 101 с возможностью передачи запроса нормативно-справочной информации о тренажерах и получения данных по запросу.

Подключение компонентов друг к другу может обеспечиваться каналом связи, представленным, в виде сети «Интернет» или отраслевой сети передачи данных «Интранет».

Изобретение работает следующим образом.

Оператор посредством интерфейса 120 через модуль 110 мониторинга технического состояния тренажеров взаимодействует с модулем 100 хранения данных моделей тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и получает необходимую справочную информацию о тренажере, которая посредством модуля 110 сохраняется в базу 111.

После этого оператор вносит в базу 111 актуальную информацию о тренажере 130 в объеме, определяемом структурой базы данных, включая, например, идентификатор тренажера, серию подвижного состава, место эксплуатации, номер проекта, дату ввода в эксплуатацию, дату и объемы проведенных и планируемых технического обслуживания и ремонтов, состав и характеристики оборудования, данные о версии программного обеспечения, данные об участках пути для отображения путевой информации, формы представления путевой информации и пр.

В случае проявления какой-либо неисправности тренажера оператор с помощью специальных программных средств наблюдает за параметрами тренажера 130 и выявляет необходимость, например, в модернизации или ремонте оборудования, замене узлов или обновлении программного обеспечения тренажера и т.п.

После завершения модернизации тренажера 130 или изменения, например, системы обучения и (или) моделей различных систем тягового подвижного состава, поезда, модели путевых устройств, модели устройств безопасности, оцифрованных видеофильмов и видео сцен в трехмерной графике, имитируемых звуковых сигналов и т.п., а также при проведении плановых технических обслуживаний или замены узлов тренажера 130 оператор через интерфейс 120 посредством модуля 110 вносит в базу 111, информацию о проведенных работах по техническому обслуживанию тренажера, определяемую структурой базы 111 данных.

При этом в дальнейшем обеспечивается не только возможность получения данных о текущем техническом состоянии тренажера 130 в режиме реального времени посредством интерфейса 120, но и обеспечивается возможность, на основе выборки отчетной информации из базы 111 данных, планирования графика проведения технического обслуживания тренажеров на месте их эксплуатации для замены, например, расходных материалов или устаревшего оборудования.

Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, тем самым расширяется функционал системы определения справочных данных о тренажерах локомотивных бригад тягового подвижного состава.

Изобретение относится к системам обучения работников железнодорожного транспорта, в частности к контролю процессов технического обслуживания тренажеров, объединенных в единую обучающую систему, и может быть использовано в транспортной промышленности. Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит модуль хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненный с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и содержащий интерфейс для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и базу данных актуальной информации о техническом состоянии каждого тренажера локомотивных бригад тягового подвижного состава. Причем структура базы данных актуальной информации о техническом состоянии каждого тренажера обеспечивает хранение информации о каждом тренажере и информации о техническом состоянии каждого отдельного тренажера. Упрощается мониторинг технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Система мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, содержащая модуль хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, отличающаяся тем, что дополнительно содержит модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненный с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и содержащий интерфейс для ввода и вывода данных технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и базу данных актуальной информации о техническом состоянии каждого тренажера локомотивных бригад тягового подвижного состава, причем структура базы данных актуальной информации о техническом состоянии каждого тренажера обеспечивает хранение информации о каждом тренажере, а также информации о техническом состоянии каждого отдельного тренажера.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит интерфейс для подключения тренажера.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит базу данных взаимодействия с тренажером, подключенную к интерфейсу для подключения тренажера.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модуль мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава содержит средство планирования технического обслуживания тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава, выполненное с возможностью получения информации из модуля хранения данных тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава и информации из модуля мониторинга технического состояния тренажеров локомотивных бригад тягового подвижного состава.