БОРТОВАЯ АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к системам контроля и диагностики объектов железнодорожной автоматики и телемеханики (ЖАТ).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату в части контроля объектов железнодорожной автоматики и телемеханики является МОБИЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС АВТОМАТИКИ И РАДИОСВЯЗИ (МИКАР) (патент на полезную модель RU 130281 U1 В61К 9/08 опубликован 20.07.2013), состоящий из комплекса контрольно-измерительных систем, содержащего систему измерения параметров напольных устройств автоматической локомотивной сигнализации (АЛСН), систему измерения параметров напольных устройств системы автоматического управления торможением поездов (САУТ), систему контроля напольных камер системы контроля технического состояния железнодорожного подвижного состава (КТСМ), систему измерения параметров поездной радиосвязи (РАДИО), систему измерения координат пути, систему регистрации изолирующих стыков рельсовых цепей, систему регистрации питающих концов тональных рельсовых цепей. При этом каждая из перечисленных систем через диспетчер-коммутатор связи при помощи кабеля связана с компьютером с установленным программным обеспечением.
Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются невысокая достоверность результатов измерений за счет отсутствия независимых дублирующих каналов, подтверждающих достоверность и несинхронности считывания данных с разных измерительных каналов. Другим недостатком прототипа является ограниченная гибкость структуры системы. Так, для расширения функций системы, необходимо вводить полный набор составляющих нового канала (первичный преобразователь, устройство предобработки и ввода информации о контролируемом объекте и программный пакет обработки и визуализации полученных данных).
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является расширение функциональных возможностей системы, повышение достоверности измерений и повышение гибкости структуры системы.
Поставленный технический результат достигается бортовой автоматизированной системой контроля объектов железнодорожной автоматики и телемеханики, содержащей автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора системы, набор имитаторов нагрева различных областей колеса и буксового узла, блок управления и ввода информации, блок первичного преобразователя системы распознавания изолирующих стыков, блок предобработки и ввода информации, подсистему координатной привязки измеренных параметров объектов ЖАТ к железнодорожной и географической системам координат, специализированную систему электроснабжения, согласно полезной модели, дополнительно содержит широкодиапазонную антенну сигналов рельсовых цепей, блок первичного преобразователя подсистемы измерения намагниченности рельсов, генератор синхронизирующих импульсов, блок ввода речевых комментариев, подсистему видеорегистрации.
Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На фиг. 1 представлена блок-схема бортовой автоматизированной системы контроля объектов железнодорожной автоматики и телемеханики, которая содержит: набор имитаторов нагрева различных областей колеса и буксового узла 1, 2, 3, блок управления и ввода информации 4 с имитаторов нагрева различных областей колеса и буксового узла 1, 2, 3, широкодиапазонную антенну сигналов рельсовых цепей 5, блок первичного преобразователя системы распознавания изолирующих стыков 6, блок первичного преобразователя подсистемы измерения намагниченности рельсов 7, блок предобработки и ввода информации 8 с широкодиапазонной антенны сигналов рельсовых цепей 5, блока первичного преобразователя системы распознания изолирующих стыков 6, блока первичного преобразователя подсистемы измерения намагниченности рельсов 7, генератор синхронизирующих импульсов 9, блок ввода речевых комментариев 10, подсистему видеорегистрации 11, подсистему координатной привязки измеренных параметров объектов ЖАТ к железнодорожной и географической системам координат 12, АРМ оператора системы 13 на базе индустриальной ЭВМ. Питание всех составляющих предлагаемой системы осуществляется от специализированной системы электроснабжения 14.
При этом выходы всех имитаторов нагрева 1, 2 и 3 соединены с входами блока управления и ввода информации 4, выходы широкодиапазонной антенны сигналов рельсовых цепей 5, блока первичного преобразователя системы распознавания изолирующих стыков 6 и блока первичного преобразователя подсистемы измерения намагниченности рельсов 7 соединены с входами блока предобработки и ввода информации 8, выходы генератора синхронизирующих импульсов 9 соединены с входами блока управления и ввода информации 4, блока предобработки и ввода информации 8 и АРМа оператора системы 13, выходы блока управления и ввода информации 4 и блока предобработки и ввода информации 8 соединены с входами АРМа оператора системы 13, выходы блока ввода речевых комментариев 10, подсистемы видеорегистрации 11, подсистемы координатной привязки измеренных параметров объектов ЖАТ к железнодорожной и географической системам координат 12 соединены с входами АРМа оператора системы 13.
Предложенная система работает следующим образом: в зоне ожидания пункта КТСМ, прописанного в программе объезда при составлении маршрута, по команде с АРМа 13 посредством устройства 4 устанавливается и поддерживается заданная программой температура нагрева блоков 1, 2 и 3, информация о реальной температуре имитаторов нагрева различных областей колеса и буксового узла 1, 2 и 3 передается посредством блока управления и ввода информации 4 в ЭВМ АРМа оператора системы 13. Спектр сигналов, принимаемых широкодиапазонной антенной сигналов рельсовых цепей 5 принимается и анализируется блоком 8, после чего обработанная информация направляется в ЭВМ АРМа оператора системы 13. Информация о наличии изолирующих стыков с блока 6 и о величине намагниченности рельсов, измеряемой блоком первичного преобразователя 7 посредством блока 8 направляется в ЭВМ АРМа оператора системы 13. Речевые комментарии оператора с блока 10 по команде оператора записываются в специальный файл ЭВМ АРМа оператора системы 13, привязанный к текущей на момент записи координате. Видеорегистрация 11 проводится непрерывно в реальном времени отдельным файлом ЭВМ АРМа оператора системы 13 с координатной привязкой и возможностью последующего просмотра в любой точке обследованного маршрута. Вся полученная при обследовании информация фиксируется АРМом оператора системы 13 в едином временном срезе по команде генератора синхронизирующих импульсов 9 и записывается с указанием текущих железнодорожных и географических координат, получаемых с подсистемы координатной привязки измеренных параметров объектов ЖАТ к железнодорожной и географической системам координат 12. ЭВМ АРМа оператора системы 13 осуществляет следующие функции: задания и отслеживания маршрута обследования, обработку всей измеренной информации, визуализацию результатов обследования на экранах мониторов и в виде распечаток реального времени, формирование и выдачу в виде распечаток итоговых отчетных форм по результатам объезда.
Питание всех составляющих системы осуществляется от специализированной системы электроснабжения 14.
Использование предлагаемой системы позволяет осуществлять измерение параметров назначения в одном временном срезе по команде с генератора синхронизирующих импульсов. Помимо контроля параметров объектов ЖАТ, система видеорегистрации позволяет визуально оценить физическое состояние контролируемых объектов. Измерение намагниченности рельсов позволяет выявлять потенциальные места сбоя кодов АЛСН и предупреждать скопление металлической стружки в районе изолирующих стыков. Возможность записи речевых комментариев оператора с привязкой к текущим координатам позволяет снизить недостоверность измерений и расширить функциональные возможности системы. Введение в структуру широкодиапазонной антенны сигналов рельсовых цепей позволяет оценивать уровень помех в каждом из рабочих диапазонов и расширяет возможности системы по анализу сигналов, передаваемых по рельсовым цепям без наращивания аппаратных средств, путем модернизации программного обеспечения, что существенно повышает гибкость структуры системы.
Наличие отличительных признаков в заявляемой полезной модели позволяет сделать вывод о ее соответствии условию патентоспособности «новизна».
Критерий «промышленная применимость» заявляемой системы подтверждается ее потенциальной эффективностью по сравнению с прототипом. Система позволяет расширить перечень параметров сигналов устройств автоматики и телемеханики, контролируемых вагонами-лабораторями при проведении мониторинга состояния технических объектов железнодорожной инфраструктуры.
Предлагаемая система может использоваться как автономно - в составе специализированных вагонов-лабораторий, так и в многофункциональных диагностических комплексах в качестве подсистемы.