СЕРВИСНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА СОПРОВОЖДЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА "ПУТНИК"

Полезная модель относится к области оснащения техническими средствами железнодорожного транспорта, а более конкретно - к автоматизации информационных систем сопровождения пассажирского подвижного состава и сервисного обслуживания пассажиров железнодорожного транспорта.
Известна централизованная диспетчерская система с распределенными контролируемыми пунктами, которая содержит распределенные контролируемые пункты и центральный пункт управления с рабочим местом поездного диспетчера, объединенные внешней локальной сетью. Резервированный центральный блок управления каждого распределенного контролируемого пункта управления состоит из основного комплекта, резервного комплекта и модуля диагностики, которые связаны между собой. Каждый из упомянутых комплектов состоит из модуля управления и модуля связи. Модуль управления содержит однокристальную электронно-вычислительную машину (ОЭВМ), запоминающие устройства, устройства индикации, устройство сброса, устройство отображения, буфер ввода-вывода, устройство ввода, устройство согласования с локальной сетью, датчик температуры, счетчик времени, устройство преобразования интерфейса, устройство управления упомянутым комплектом и преобразователь напряжения Технический результат - упрощение и сокращение цикла подготовки к сдаче в эксплуатацию, возможность непрерывного диагностирования элементов системы, уменьшение расхода материалов (Патент РФ на изобретение №2240245, B61L 27/04, публ. 20.11.2004).
Недостатком технического решения являются невысокие функциональные возможности, т.к. использование системы направлено только на упрощение и сокращение цикла подготовки к сдаче в эксплуатацию, возможность непрерывного диагностирования элементов системы, уменьшение расхода материалов.
Известны автоматизированная система слежения за оперативной обстановкой на железной дороге и система передачи и обработки информации для автоматизированной системы слежения на железной дороге, предназначенные для регулирования движения на железнодорожном транспорте и, в частности для отслеживания взаимных расстояний между участниками железнодорожной транспортной системы с целью предотвращения аварийных ситуаций, в том числе угрожающих жизни или здоровью людей, преимущественно, работников дороги. Сущность технического решения заключается в том, что с помощью излучателей передают кодовые сигналы, включающие в себя коды идентификаторов излучателей, осуществляют прием и обработку указанных сигналов и отслеживают перемещение находящихся в области рельсовой колеи железной дороги мобильных объектов - дорожных рабочих и/или подвижного состава. Прием каждого кодового сигнала осуществляют средством, размещенным на соответствующем мобильном объекте, преобразуют указанные кодовые сигналы в радиосигналы и передают их на пункты доступа, где указанные радиосигналы ретранслируют на другие мобильные объекты (Патент РФ на изобретение №2294298, B61L 27/04, публ. 27.02.2007).
Недостатком технического решения являются невысокие функциональные возможности, т.к. компьютер комплекта обработки информации и сигнализации, установленный на локомотиве подвижного состава, запрограммирован с возможностью определения по информации, поступающей от излучателей собственного текущего местоположения, определения текущей скорости и временных параметров движения, и отображения на экране компьютера оперативной обстановки в заданном радиусе с учетом информации, поступающей по первому радиоканалу и не дает информации о состоянии сервисного обслуживания пассажиров.
Известна система контроля технологической дисциплины процесса управления движением поездов (сктд), которая включает центральный web-портал, центральный обрабатывающий комплекс, автоматизированное рабочее место контроля выполнения технологических норм управления движением поездов, автоматическую систему управления железнодорожным транспортом, управляющий вычислительный комплекс, двухконтурную систему взаимодействия с тяговым подвижным составом. Автоматическая система управления железнодорожным транспортом содержит базу исходных данных, осуществляет сбор данных с технических средств железнодорожной автоматики и телемеханики и их передачу на центральный обрабатывающий комплекс. Совокупность центрального обрабатывающего комплекса и автоматизированных рабочих мест выполняет функции контроля технологической дисциплины, обучения персонала, оперативной системы, поддержки принятия решений на уровне дорожного центра управления перевозками. Технический результат заключается в повышении управляемости и эффективности работы подвижного состава (Патент РФ на изобретение №2307041, B61L 27/04, публ. 27.09.2007).
Недостатком технического решения помимо указанных выше является сложность и громоздкость оборудования двухконтурной системы взаимодействия с тяговым подвижным составом.
Известен устанавливаемый в бортовой комплект подвижного железнодорожного состава аналоговый интерфейс повышенной надежности для устройства поездной сетевой связи, предназначенный для взаимного соединения сетевого устройства передачи данных с сетью на основе двух проводников, который работает в среде поезда или в другой агрессивной среде. Технический результат заключается в повышении надежности и защите целостности данных. Внешний интерфейс имеет соединительную схему, имеющую первый и второй соединительные каналы, обеспечивающие изоляцию, согласование полного внутреннего сопротивления и передачу энергии между схемой фильтра общего режима, которая может быть подключена к сети на основе двух проводников, и усилителем и аттенюатором, соответственно подключаемым к выходу и входу сетевого устройства передачи данных. Клиентская часть имеет схему питания, предназначенную для питания электронных компонентов аналогового внешнего интерфейса (Патент РФ на изобретение №2360370, H04L 12/66, публ. 27.06.2009).
Недостатком технического решения помимо указанных выше является низкая надежность внутрипоездной связи, т.к. устройство предназначено для взаимного соединения сетевого устройства передачи данных для сети на основе двух проводников с соответствующими аналогичными устройствами через разъемы или другие устройства подключения/взаимного соединения.
Общим недостатком всех перечисленных выше устройств является необходимость ручного обслуживания операторами основных системных контроллеров или аналогичных управляющих элементов.
Известна автоматическая информационная система “Сигнал”, принимаемая за прототип, которая состоит из бортового и стационарного комплектов, бортовой комплект содержит бортовой передатчик, выход которого подключен к бортовой антенне, а стационарный комплект содержит стационарную антенну, выход которой подключен к входу стационарного приемника, и стационарный усилитель, выход которого связан с громкоговорителем, имеет в бортовом комплекте блок ввода номера маршрута, формирователь кодовых команд, блок памяти, синтезатор речи и бортовой приемник, а стационарный комплект снабжен стационарным передатчиком, формирователем кодовых команд, блоком памяти и синтезатором речи, причем в бортовом комплекте выход бортовой антенны соединен с входом бортового приемника, выход которого подключен к входу восприятия кода остановочного пункта формирователя кодовых команд, вход восприятия номера маршрута которого соединен с выходом блока ввода номера маршрута, выход выдачи номера маршрута формирователя кодовых команд подключен к входу бортового передатчика, а выход выдачи кода сообщения соединен с входом блока памяти, выход которого подключен к информационному входу синтезатора речи, управляющий вход которого подключен к выходу разрешения работы синтезатора речи формирователя кодовых команд, вход запуска которого является входом запуска бортового комплекта, а в стационарном комплекте вход стационарной антенны подключен к выходу стационарного передатчика, вход которого соединен с выходом выдачи кода остаточного пункта формирователя кодовых команд, вход восприятия кода номера маршрута которого соединен с выходом стационарного приемника, выход разрешения работы синтезатора речи формирователя кодовых команд подключен к управляющему входу синтезатора речи, выход которого соединен с входом стационарного усилителя, а информационный вход синтезатора речи подключен к выходу блока памяти, вход которого соединен с выходом задания кода сообщения формирователя кодовых команд, при этом бортовая и стационарная антенна выполнены направленными и обращены друг к другу при подходе подвижного объекта к остановочному пункту (Патент РФ на изобретение №2089429, B61L 27/04, публ. 10.09.1997).
Недостатками этого технического решения являются невысокие функциональные возможности в отношении сервисных услуг для пассажиров, гарантии охраны и безопасности пассажиров и их имущества, необходимость создания специального оборудования, невозможность комплексного мониторинга состояния и охраны имущества железных дорог, а также относительная сложность устройства системы и ее управления.
Целью полезной модели является устранение или минимизация недостатков указанных выше аналогов и прототипа.
Техническим результатом от использования полезной модели является расширение функциональных возможностей, в том числе в отношении сервисных услуг для пассажиров, гарантии охраны и безопасности пассажиров и их имущества, автоматизация обслуживания и повышение надежности системы за счет универсализации и унификации элементов системы на информационном уровне, с одновременным обеспечением автоматизации комплексного мониторинга состояния и охраны имущества железных дорог, упрощение устройства системы и ее управления.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной информационной системе сопровождения пассажирского подвижного состава, содержащей бортовой комплект подвижного состава, включающий в себя формирователь команд, подключенный к бортовой антенне, и стационарный комплект, включающий в себя формирователь команд, подключенный к стационарной антенне, для достижения этого результата формирователь команд бортового комплекта подвижного состава установлен в каждом вагоне состава и выполнен в виде мультисервисного контроллера сети вагона подвижного состава, представляющего собой необслуживаемый компьютер в защитном корпусе, а формирователь команд стационарного комплекта выполнен в виде, по меньшей мере, одного мультисервисного контроллера сети вокзала или железнодорожного депо, представляющего собой необслуживаемый компьютер в защитном корпусе, причем каждая бортовая и стационарная антенны выполнены в виде внешних адаптеров Wi-Fi или Wimax для создания беспроводной сети связи.
Кроме того, стационарный комплект может содержать, по меньшей мере, одну точку доступа Wi-Fi или Wimax для создания беспроводной сети связи, подключенную к кабельным линиям питания и связи, проложенным вдоль электрифицированной линии железной дороги.
Кроме того, стационарные антенны стационарного комплекта могут устанавливаться на вокзале и/или на промежуточных станциях линии железной дороги.
На фиг.1 показана общая схема сервисной информационной системы сопровождения пассажирского подвижного состава.
Сервисная информационная система сопровождения пассажирского подвижного состава 1 содержит формирователи команд бортового комплекта подвижного состава, выполненные в виде мультисервисных контроллеров сети (МКС) 2 вагона подвижного состава, представляющих собой необслуживаемые компьютеры в защитном корпусе, формирователь команд стационарного комплекта, выполненный в виде, по меньшей мере, одного мультисервисного контроллера сети (МКС) 3 вокзала или железнодорожного депо, представляющего собой необслуживаемый компьютер в защитном корпусе, причем бортовая 4 и стационарная антенны 5 выполнены в виде внешних адаптеров Wi-Fi или Wimax для создания беспроводной сети связи. Стационарный комплект содержит точки доступа 6 Wi-Fi или Wimax для создания беспроводной сети связи, подключенные к кабельным линиям 7 питания и связи, проложенным вдоль электрифицированной линии железной дороги.
Мультисервисный контроллер сети (МКС) 2 вагона подвижного состава и мультисервисный контроллер сети (МКС) 3 вокзала или железнодорожного депо имеют следующие характеристики:
НАЗНАЧЕНИЕ. Мультисервисные контроллеры сети серии МКС-100 (200) (используются в качестве мультисервисного контроллера сети (МКС) 2 вагона подвижного состава) и МКС-1000 (используется в качестве мультисервисного контроллера сети (МКС) 3 вокзала или железнодорожного депо) являются необслуживаемыми компьютерами, собранными в корпусе, полностью защищенном от попадания пыли, и предназначены для управления локальной сетью с помощью загруженной операционной системы Linux 2.6.16.
МКС-100 (200) обеспечивает управление сетью 100 Мб/с.
МКС-1000 обеспечивает управление сетью 1000 Мб/с.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ.
Для работы МКС применяется свободно распространяемое ПО операционная система Linux 2.6.16. (по лицензии GPL) в составе: ядро Linux 2.6.16.
веб сервер хранения и отображения страниц интернет Apache ftp сервер скачивания/закачивания файлов proftppd сервер для отправки и получения электронной почты schdmail DHCP сервер для автоматической выдачи сетевых настроек компьютерам локальной сети dhcpd
сервер resin (программа для обеспечения работы веб-сайта / портала) сервер видео по запросу Universal Plug & Play AV (UPnP AV Server) вспомогательные программы и серверы, традиционно входящие в состав UNIX подобных операционных систем: syslog, cron, inetd и т.д.
Функциональные характеристики.
Мультисервисные контроллеры сети обеспечивают:
- разрешение любых IP-соединений, инициированных со стороны локальной сети, и запрещение любых IP-соединения, инициированных со стороны внешней сети (Интернет).
- автоматическое конфигурирование локальной сети, путем предоставления параметров сети с использованием DHCP.
- предоставление информации пользователям локальной сети посредством портала, установленного на МКС.
- предоставление мультимедийного контента по запросу, по Интернет соединению
- работу мультимедийного кинотеатра
- выход в интернет по предоплаченным карточкам с ПИН-кодом преобразование, коммутацию и адресацию VoIP пакетов
- и другие специальные сервисные услуги.
Программирование и настройка МКС осуществляется с помощью WEB-интерфейса из локальной подсети.
Используемые технологии и протоколы маршрутизации IP пакетов
Network Address Translation (NAT)
DHCP server, relay, client
Address Resolution Protocol (ARP)
Средства настройки и мониторинга
- FTP, HTTP
Интерфейс внешней сети: Ethernet 10/100/1000.
ЭКСПЛУТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.
Характеристика
МКС-100(200)
МКС-1000
Пропускная способность input/output, Mb/s
100
1000
Процессор, CPU
VIA С3 500 МГц
Intel Pentium 4
Оперативная память, RAM
512 Мб
1 Гб
Энергонезависимая память, Flash card
256 Мб
256 Мб
Питание
АС 110/220 В
АС 110/220 В
Потребляемая мощность
50 Вт
90 Вт
PCI слоты для дополнительного оборудования
2
3
Количество одновременно-поддерживаемых сессий
2000
20000
количество терминируемых VLAN
4000
4000
Интерфейсы
10/100 Base-T
10/100 Base-T
10/100 Base-T
1 OOOBase-T GE downlink
1 OOOBase-T GE uplink
10/100/1 OOOBase-T GE
Интерфейс
независимый интерфейс управления
Отказоустойчивость
не менее 3 лет
не менее 3 лет
Исполнение автономное/в стойку
2U
в стойку 2U
Технические характеристики МКС-1000 с motherboard ASUS PSCH-SR Series, ATX:
Чипсет
Intel E7210+6300ESB
Процессор CPU Intel Pentium 4
2.8 E ГГц/1 Мб/800 МГц
Количество разъемов XPCI 33 МГц
2
Количество разъемов PCI-X 66 МГц
1 разъем PCI-X 64 бита/66 МГц
Частота шины
400/533/800 МГц
Количество разъемов DDR DIMM 4
Оперативная память
1 Гб (мах 4 Гб) DDR400 (РС3200), ЕСС.
Flash память (ядро загрузчика)
256 Мб
Гнездо процессора Socket478
Serial ATA
2 канала с возможностью подключения 2х устройств + 4 канала с возможностью подключения 4х устройств (Adaptec AIC-8110).
Поддержка UDMA/100
1 канал с возможностью подключения 2х устройств.
Видео Интегрировано (ATI Rage XL PCI, видеопамять 8 Мб)
Motherboard PSCH-SR Series, ATX (305×244 мм).
Встроенные сетевые интерфейсы (раздельная шина)
2 интегрированных сетевых контроллера Intel 8254 IGbE 10/100/1000 Мбит/с и 82547 GI 10/100/1000 Мбит/с
BIOS AMI BIOS, 8 Мбит
Порты Ix PS/2 клавиатура, Ix PS/2 мышь, 2х USB, Ix COM, Ix VGA монитор, 2х RJ-45 LAN
Совместимость с блоком питания с дополнительным разъемом ATX12V
Да
Дополнительный блок питания на файловые накопитель
Hi Pro 300 W
оборудование контроля
специализированное оборудование воч-дог таймер WDT PCI V6
КОМПЛЕКТНАЯ ВЕДОМОСТЬ НА ОБОРУДОВАНИЕ
Оборудование
МКС-100(200)
Материнская плата MB PC-Chips M789CG
Модуль памяти DIMM DDR 256 Mb
Энергонезависимая память USB Flash 256 Mb TranscendJetFlashl20
Сетевая карта IPCI/COREGA 10/100
Кабельный ввод PG9 с гайкой PG9-K
Комплект шасси ШМКС-100, металлическое
Блок питания 110/220 вольт 400 Вт
Коробка распаечная герметичная из пластмассы
LUC 00 864 (858)
Жесткий диск, SATA, 200-250 GB
Грозозащита ТСТ-903
Оборудование МКС-1000
Комплект шасси ШМКС-1000, металлическое
Металлический бокс, размер 3U
Блок питания 110/220 вольт 400 Вт
Процессор CPU Intel Pentium 4 2.8Е ГГц/1 Мб/800 МГц 478-PGA
Модуль памяти Kingston DDR DIMM 512 Mb <РС-3200> ЕСС Registered+PLL, Low Profil
Материнская плата М/В ASUSTeK PSCH-SR/2GB/SATA Socket478 <iE7210>
SVGA+2xGbLAN S
Сетевая карта Intel <PWLA8494MT> PRO/1000 MT Quad Port Server Adapter PCI-X 10/100/1000 Mbps (OEM)
Энергонезависимая память USB Flash 256 Mb TranscendJetFlashl20 Жесткий диск, SATA, 200-250 GB Грозозащита TCT-903
Функционально система «Путник» представляет собой единую инфраструктурную сеть обеспечения безопасности, автоматического учета, мониторинга и управления материальными ценностями, мультимедийными услугами с единым или распределенным центром контроля и управления.
Система «Путник», на основе соответствующих приборов (ТСТ-603 и МКС-200) создает единую высокопроизводительную инфраструктуру предоставления мультимедийной информации и обработки телематических данных с использованием единого формата передачи данных (TCP/IP).
Система позволяет организовать и предоставлять следующие услуги на пассажирском подвижном составе с применением магнитных, смарт, rfid дебетовых карт оплаты, распространяемых через ЖД билетные кассы и другие уполномоченные организации:
- беспроводной Интернет (HOT-SPOT);
- просмотр фильмов, видеоклипов, музыкальных произведений с лицензированной фильмотекой до 600 фильмов на едином электронном носителе;
- чтение и продажа электронных версий книг;
- локализованный в поезде портал с различным информационным, справочным и игровым контентом с доступом по WiFi;
- безопасное предоставление электроэнергии для переносных устройств;
- электронная торговля.
Система обеспечивает внедрение магнитных карт-заменителей или сопровождающие бумажные билеты. Это позволяет обеспечить автоматическую регистрацию пассажира в вагоне и безопасный доступ в купе с использованием этих карт-билетов. Также система обеспечивает автоматически обновляемую информацию о продаже электронных билетов.
Система обеспечивает использование для оплаты банковских карт типа VISA и MasterCARD.
Система обеспечивает пакетный формат передачи данных, что значительно экономит расходы на обеспечение связи с центром.
Система обеспечивает автоматический учет размера отчисляемых средств по лицензионным соглашениям.
Система обеспечивает развитие дополнительных сервисов охраны и контроля для обеспечения безопасности поезда и пассажиров с удаленным авторизованным доступом к информации из центра:
- обеспечение видеорегистрации в вагоне,
- распознавание лиц находящихся в розыске в режиме реального времени;
- подключение датчиков раннего обнаружения пожаров, регистрирующие появление аэрозоля и запаха горелой проводки;
- подключение датчиков повышенной вибрации вагона;
- внедрение датчиков типа «электронный нос»: обнаружение проноса в вагон наркотиков, взрывчатых веществ, токсичных веществ, оружия (по наличию паров оружейной смазки)
- установка приборов при пандемии ИК-тепловизоров для быстрого измерения температуры человека;
- подключение биометрических датчиков;
- датчиков выноса индивидуальных медийных проигрывателей и др. оборудования;
- подключение ГЛОНАСС/GPS датчиков
Предлагаемое решение является основой инфраструктуры, основанной на трех взаимосвязанных сервисных центрах:
1. мобильный сервисный центр на подвижном составе;
2. универсальный сервисный центр на ЖД-вокзалах;
3. сервисный центр в депо.
Система универсальных сервисных центров может объединяется в единую или распределенную сеть автоматического учета, мониторинга и управления на основе современных технологий и с единым центром контроля и управления:
автоматический учет
- имущества, включая матерчатое (постельное белье, подушки, одеяла и т.д.), в вагонах во время эксплуатации и при стоянках в депо с помощью радиочастотных меток RFID технологии;
- количества предоставленных услуг в вагоне;
- инструмента и различного имущества в депо;
- автоматическая регистрация электронных билетов в вагонах;
мониторинг
- видеонаблюдение в вагонах, на вокзалах, в депо;
- обеспечение видеорегистрации;
- охранно-пожарный мониторинг в вагонах, на вокзалах, в депо;
- телеметрические измерения различных параметров (температуры, напряжения, давления и др.);
управление
- пассажиропотоком;
- почтовыми перевозками;
- имуществом.
Все услуги контролируются на предмет лицензионных соглашений.
Таким образом, использование полезной модели обеспечивает технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, в том числе в отношении сервисных услуг для пассажиров, гарантии охраны и безопасности пассажиров и их имущества, автоматизации обслуживания и повышении надежности системы за счет универсализации и унификации элементов системы на информационном уровне, с одновременным обеспечением автоматизации комплексного мониторинга состояния и охраны имущества железных дорог, упрощение устройства системы и ее управления.