МОБИЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

Техническое решение относится к области вспомогательного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, в частности, области средств проверки работоспособности средств беспроводной связи, а именно, радиосвязи между абонентами, и может быть использовано для проверки систем контроля безопасности и связи, установленных в пассажирских составах (СКБиСПП).
Настоящая разработка предназначена для тестирования систем контроля безопасности и связи на пассажирских поездах (СКБиСПП) пригородного и дальнего следования, применяемых для организации каналов связи и передачи сигналов аварийной сигнализации, а также сообщений о создание внештатных ситуаций в пассажирском поезде. Устройство разработано на базе DECT технологий и позволяет тестировать указанные системы, в том числе и отключенные от систем электрического питания пассажирских вагонов, а также отдельно расположенных в вагонном депо пассажирских вагонов.
Разработанный мобильный измерительный комплекс (МИК) предназначен для:
- подготовки и проведение приемочных испытаний оборудования СКБиСПП линейных вагонов при невозможности использования для этих целей оборудования штабного вагона;
- обеспечение автономного электропитания как составных частей МИК, так и оборудования СКБиСПП линейных вагонов, совместно с необходимыми приборами и инструментами для проведения испытаний системами безопасности вагона;
Известна (RU, патент 2058670, 1996) система поездной диспетчерской связи, характеризуемая наличием диспетчерского пульта управления, соединенного со стационарными радиостанциями диспетчерского круга связи посредством основной или резервной линий проводной связи, при этом каждая радиостанция состоит из блока переключателей, последовательно соединенных блока избирательного соединения, линейного блока и приемопередатчика, соединенного с антенной, причем сигнальные входы блока переключателей являются выходами основной и резервной линий проводной связи, один из управляющих входов блока переключателей соединен через линейный блок с выходом приемопередатчика, второй выход первого селективного усилителя соединен со вторым входом блока избирательного соединения, при этом в каждую стационарную радиостанцию введены второй селективный усилитель, вход которого соединен с выходом приемопередатчика, первый и второй формирователи сигналов управления, входы которых соединены с выходами первого и второго селективных усилителей соответственно, а выходы - со вторым и третьим управляющими входами блока переключателей, при этом вход блока избирательного соединения через один из контактов блока переключателей соединен с выходом основной или резервной проводной линий связи. Блок переключателей может быть выполнен в виде последовательно соединенных ключей с раздельными цепями управления избирательного соединения.
Недостатком известно технического решения следует отсутствие разработанных средств тестирования указанной системы.
Известна также (RU, патент 2206177, 2003) бортовая сеть связи подвижного состава, характеризуемая наличием пульта управления и диагностики (носимый пульт начальника поезда), в каждом вагоне подвижного состава оконечных устройств связи (в виде мобильных радиотелефонов для персонала и пассажиров, радиодатчиков и исполнительных устройств системы автоматики вагона, миниатюрных терминалов видеонаблюдения и других необходимых устройств) и унифицированного узла коммутации (в виде базовой станции), цифровой радиолинией, связывающей бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи, причем соединение между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом коммуникации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, при этом частотный диапазон и уровень радиосигнала в радиоканале выбирают таким образом, что оконечные устройства связи связываются только с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором оконечные устройства связи находятся в данный момент, а пульт управления и диагностики выполнен мобильным и связывается по радиоканалу с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором пульт управления и диагностики находится в данный момент.
Недостатком известно технического решения следует отсутствие разработанных средств тестирования указанной бортовой сети.
Известна также (RU, патент 0046895, 2005) система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемая наличием центральной управляющей системы и базовых станций DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы подключены по две антенны, установленные на крыше вагона, по меньшей мере, одного устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, включающего радиорозетку DECT, голосовой автоинформатор, носимый терминал с кнопочным номеронабирателем, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, кроме того, она содержит не менее одного носимого терминала проводника для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, не менее одного репитера для усиления радиосигналов, не менее одной телефонной трубки в служебных купе проводников и не менее одной кнопки сигнализации опасности.
Недостатком известной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда следует признать отсутствие средств тестирования входящих в систему узлов.
Известна также (RU, патент 83228) система контроля безопасности и связи пассажирского поезда (СКБиСПП), содержащая центральную управляющую систему и, по меньшей мере, один антенный модуль, установленный на крыше штабного вагона, причем каждый антенный модуль содержит, по меньшей мере, две базовые станции DECT, две кросс-поляризованных антенны расположенные внутри антенного модуля таким образом, чтобы радиосигнал охватывал все вагоны состава, при этом базовая станция DECT подключена двумя ВЧ кабелями к кросс-поляризованной антенне, антенный модуль подключен к центральной управляющей системе с обеспечением работоспособности базовых станций DECT и обеспечения их подогрева для работы при отрицательных температурах, в каждом вагоне поезда установлено устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор для передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, причем в штабном вагоне устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор подключено к внутренней антенне DECT, а в остальных вагонах оно подключено к внешней антенне DECT, представляющую собой штыревую антенну с подставкой, подключенную к устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору фидером, к каждому устройству передачи аварийных сигналов - ретранслятору подключены система контроля нагрева буксовых подшипников, система пожарной сигнализации, а также кнопка сигнализации опасности, устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор содержит гнездо для зарядки и регистрации носимого терминала проводника и выполнено с возможностью формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, при этом система дополнительно содержит, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи проводника и начальника поезда.
Недостатком известной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда следует признать отсутствие средств тестирования входящих в систему узлов.
В ходе проведения поиска по научно-технической и патентной литературе не выявлен источник информации, характеризующий средство тестирования выше приведенной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда (СКБиСПП).
Техническая задача, решаемая посредством предложенного разработанного комплекса, состоит в разработке устройства, обеспечивающего мониторинг СКБиСПП.
Технический результат, получаемый при реализации предложенного комплекса, состоит в повышении безопасности эксплуатации пассажирского поезда за счет обеспечения возможности объективного контроля элементов СКБиСПП.
Для получения указанного технического результата предложено использовать мобильный измерительный комплекс разработанного состава. Мобильный измерительный комплекс содержит испытательный модуль и вспомогательное оборудование, причем испытательный модуль содержит центральную управляющую систему, не менее трех носимых терминалов, не менее двух штыревых антенн типа Huber+suhner, не менее трех электронных ключей регистрации и сетевой кабель питания, а вспомогательное оборудование включает в себя малогабаритный электрогенератор, модуль электропитания и удлинитель на катушке.
Предпочтительно модуль и вспомогательное оборудование размещены в ударопрочных водонепроницаемых чемоданах.
Испытательный модуль предпочтительно представляет собой герметичный высокопрочный корпус, внутри которого установлены центральная управляющая система, базовая станция DECT, две штыревые антенны типа Huber+suhner, зарядное устройство для трех носимых терминалов и три электронных ключа регистрации.
Центральная управляющая система (ЦУС), выполнена на базе микропроцессора, объединяет в себе функции коммутационного оборудования и устройства управления соединениями в СКБиСПП. К ЦУС подключают базовую станцию DECT и зарядное устройство для трех носимых терминалов. В ЦУС подают питание от внешнего источника питания через кабель питания с разъемом 2РМ14. Базовая станция предназначена для организации радиоканалов стандарта DECT с абонентскими устройствами.
Штыревая антенна предназначена для приема и передачи радиосигналов стандарта DECT в диапазоне от 1880 до 1900 МГц. Носимый терминал (далее - НТ) выполнен на базе микропроцессора и предназначен для соединения абонента по радиоканалу с ЦУС. НТ начальника поезда, поездного электромеханика, сотрудника милиции заряжают от одного трехместного зарядного устройства. Все НТ имеют противоударный, пыле- и влагозащищенный корпус.
Электронный ключ регистрации (ЭКР) представляет собой устройство, предназначенное для регистрации устройства передачи аварийных сигналов - ретранслятора (УПАС-ретранслятора) и НТ проводника проверяемого вагона в мобильном испытательном комплексе (МИК). ЭКР имеют порядковые номера 1, 2 и 3. Базовая станция и зарядное устройство для трех носимых терминалов получают электропитание от ЦУС.
В качестве вспомогательного оборудования обычно используют электрогенератор типа HONDA EU10i: мощность 1 кВт, модуль электропитания в переносном чемодане-контейнере: 220 В АС/ 110(55)В DC, 600 Вт с фильтром подавления помех и блоком розеток, удлинитель на катушке 25 м, а также сетевой кабель питания П1 и сетевой кабель питания П2.
Используемый испытательный модуль должен соответствовать следующим техническим характеристикам:
Стандарт базовой станции и носимых терминалов - DECT/GAP. Рабочий диапазон частот носимых терминалов и базовой станции - от 1880 до 1900 МГц. Коэффициент усиления штыревой антенны не менее 3 дБ. Поляризация штыревой антенны- вертикальная. Волновое сопротивление антенно-фидерного тракта 50 Ом. Номинальная излучаемая мощность устройств DECT - не более 10 мВт. Дальность связи между испытательным модулем и носимым терминалом - до 300 м при условии прямой видимости. Дальность связи между испытательным модулем и оборудованием СКБ и СПП, устанавливаемым в служебном купе проводника - до 300 м при условии прямой видимости.
Электропитание:
- от источника постоянного тока напряжением от 75 до 150 В.
- от источника переменного тока (50-60 Гц) напряжением от 100 до 240 В.
- от бортовой сети вагона напряжением 110 В. Потребляемая мощность - не более 100 Вт. Электропитание носимого терминала осуществляется от встроенной Ni-Mn аккумуляторной батареи емкостью 650 мА/ч, обеспечивающей работу в режиме разговора в течение 8 часов и в режиме ожидания - до 75 часов. Время полного заряда аккумуляторной батареи - не более 4 часов.
Количество одновременно проверяемых комплектов оборудования СКБ и СПП установленных в служебных купе вагонов не превышает трех. Время работы, без подключения к сети питания, определяется временем непрерывной работы генератора. Время работы от внешних сетей 110 В и 220 В не ограничено.
Как указано ранее, МИК предназначен для проверки работоспособности оборудования системы СКБ и СПП служебного купе проводника. В процессе работы МИК обеспечивается проверка поступления на носимые терминалы начальника поезда, поездного электромеханика и сотрудника транспортной милиции голосовых сообщений об аварийных ситуациях в проверяемых вагонах, а так же проверка внутренней связи. МИК позволяет осуществить одновременную проверку оборудования СКБ и СПП трех вагонов поезда. Проверка поступления голосовых сообщений тревоги производится путем инициирования аварийной ситуации в проверяемом вагоне. Проверка внутренней связи заключается установлении радиосвязи между носимым терминалом проводника вагона и носимыми терминалами МИК.
Использование разработанного мобильного измерительного комплекса позволяет производить проверку работы СКБиСПП в условиях нахождения вагонов, оборудованных указанной системой в депо и при отсутствии электропитания вагонов.