ПОСТ СЧИТЫВАНИЯ ИНВЕНТАРНЫХ НОМЕРОВ ВАГОНОВ

Полезная модель относится к средствам автоматизированного учета грузовых перевозок железнодорожным транспортом и предназначена для непрерывного автоматизированного учета движения подвижного состава на объектах железной дороги и на различных предприятиях, использующих железнодорожное сообщение, для повышения пропускной способности станций, улучшения условий труда и повышения личной безопасности работников.
Известна система учета грузовых перевозок железнодорожным транспортом, включающая электронные метки, установленные на каждой единице подвижного состава, и устройство управления, установленное на локомотиве железнодорожного состава. Электронные метки и устройство управления образуют беспроводную вычислительную сеть, которая собирает информацию о состоянии грузов и вагонов с датчиков, входящих в состав электронных меток, и в случае отклонения контролируемых параметров от нормы генерирует аварийное сообщение, которое с помощью блока дальней связи, входящего в состав устройства управления, передается в службу управления движением [Описание изобретения к патенту РФ №2334644 от 04.07.2006, МПК B61L 25/00, В61К 9/00, опубл. 27.09.2008]. В результате обеспечивается непрерывный автоматизированный контроль грузовых перевозок.
Недостатком известной системы является сложность реализации, что связано с необходимостью оснащения каждой единицы подвижного состава электронными метками. В условиях Российской Федерации, отличающейся протяженностью железных дорог и огромным количеством вагонов, часть из которых является предельно изношенной такая «модернизация» является экономически необоснованной.
Известна система для измерения и регистрации параметров вагонов поезда в движении, содержащая сопряженное с рельсовыми нитями железнодорожного пути грузоприемное устройство колесной пары вагона, преобразователи сила-сигнал, блок измерения и автоматизированное рабочее место, причем преобразователи сила-сигнал подключены к блоку измерения, который соединен с автоматизированным рабочим местом, кроме этого в систему введен регистратор подвижной единицы поезда, считыватель бортового номера вагона и считыватель читаемой метки вагона, выходы которых подключены к автоматизированному рабочему месту, а грузоприемное устройство колесной пары вагона выполнено так, что его грузоприемные устройства колес изолированы от помех друг другу [Описание изобретения к патенту РФ №2398696 от 30.12.2008, МПК B61L 1/00, G01G 19/04, опубл. 10.09.2010]. Технический результат заключается в обеспечении оперативного автоматизированного определения в процессе движения параметров поезда и его каждого вагона.
Настоящей системе присущи те же недостатки, что и предыдущей.
Задача, решаемая настоящей полезной моделью и достигаемый технический результат, заключаются в создании самостоятельного устройства, автоматизирущего процесс распознавания инвентарных номеров вагонов без использования специальных идентифицирующих устройств на вагонах.
Для решения поставленной задачи и достижения заявленного технического результата пост считывания инвентарных номеров вагонов, содержит систему формирования считываемых данных и систему обработки и передачи считываемых данных, при этом система формирования считываемых данных выполнена из двух опор, установленных по обе стороны от контролируемого железнодорожного пути, на которые монтируются телекамеры и осветительный блок, и датчиковой подсистемы позиционирования вагона, имеющей, по меньшей мере, один датчик, размещенный на одном рельсе в районе оси, соединяющей противоположные телекамеры, причем система обработки и передачи считываемых данных, содержащая контроллер, сетевой коммутатор и программный модуль счета вагонов, при этом контроллер и модуль счета вагонов объединены в блок согласования, связана линиями связи с системой формирования считываемых данных и сервером распознавания автоматизированного рабочего места оператора станционного технологического центра из состава автоматизированной системы управления предприятия, причем блок согласования связан с сервером распознавания через сетевой коммутатор.
Дополнительно, осветительный блок взаимодействует с блоком согласования для включения освещения только в темное время суток в момент прохождения состава или на весь период темного времени и содержит реле времени, выполненное в виде астрономического таймера.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена структурная схема поста считывания инвентарных номеров вагонов. Пост 1 считывания, содержит систему 2 формирования считываемых данных и систему 3 обработки и передачи считываемых данных, при этом система 2 формирования считываемых данных выполнена из двух опор 4, установленных по обе стороны от контролируемого железнодорожного пути (условно не показан), на которые монтируются телекамеры 5 и осветительный блок 6, и датчиковой подсистемы 7 позиционирования вагона, имеющей, по меньшей мере, один датчик 8, размещенный на одном рельсе 9 в районе оси, соединяющей противоположные телекамеры 5, при этом система 3 обработки и передачи считываемых данных, содержит контроллер 10, сетевой коммутатор 11 и программный модуль счета вагонов 12, в которой контроллер 10 и модуль счета вагонов 12 объединены в блок согласования 13, связана линиями связи с системой 2 формирования считываемых данных и сервером 17 распознавания автоматизированного рабочего места оператора станционного технологического центра из состава автоматизированной системы управления предприятия.
Дополнительно, осветительный блок 6 взаимодействует с блоком 13 согласования для включения прожекторов 14 освещения только в темное время суток в момент прохождения состава или на весь период темного времени и включает в себя коммутатор 15 управления освещением и реле 16 времени, выполненное в виде астрономического таймера.
Проанализируем существенные признаки полезной модели.
Помимо «типовых» элементов системы она включает оригинальные конструктивные решения, придающие ей новые потребительские качества.
В частности, контроллер 10 и модуль 12 счета вагонов объединены в блок 13 согласования. Это позволило существенно повысить надежность устройства за счет упрощения его схемотехники, а также уменьшить его габариты.
Кроме этого блок 13 согласования связан с сервером 17 распознавания автоматизированного рабочего места оператора станционного технологического центра из состава автоматизированной системы управления предприятия через сетевой коммутатор 11. Это позволило использовать для передачи информации самые современные средства, использующие, например, оптоволоконные помехозащищенные линии связи.
Дополнительно, взаимодействие осветительного блока 6 с блоком 13 согласования для включения прожекторов 14 освещения только в темное время суток в момент прохождения состава или на весь период темного времени и включающее коммутатор 15 управления освещением и реле 16 времени, выполненное в виде астрономического таймера, позволило исключить операции по регулировке моментов включения освещения при наступлении темного времени суток, что потребовалось бы при применении светочувствительных реле.
Места установки постов 1 считывания, для конкретной станции определяется технологией работы станции и разрабатывается с учетом техническо-распорядительного акта и схемы станции.
Устройства поста 1 считывания монтируются на некотором удалении от рельсового пути, достаточном для беспрепятственного проезда подвижного состава и считывания соответствующей информации. При этом часть оборудования размещают в специальном шкафу (условно не показан), установленном на прочных стойках рядом с одной из опор 4. Телекамеры 5 размещают на опорах 4 на нужной высоте и ориентируют в сторону рельсового пути. В необходимом месте размещают индукционный датчик 8, организуют необходимые связи с оборудованием шкафа, дополнительные подключения, например, заземление, подсветку и др., и осуществляют подключение поста считывания 1 к источнику электропитания.
Каждый вагон снабжен инвентарным номером, который наносится на боковую поверхность, как правило, краской разной степени читаемости (а также, иногда, в виде приваренных металлических цифр).
Пост считывания инвентарных номеров вагонов может находиться в двух состояниях:
- в режиме ожидания, когда в зоне контроля отсутствуют подвижные единицы;
- в режиме приема - при наличии подвижных единиц в зоне контроля.
Переключение режимов осуществляется автоматически по фактам наличия или отсутствия состава в зоне контроля поста 1 считывания.
Пост считывания работает следующим образом.
При входе поезда в зону контроля колеса его подвижных единиц проходят над индукционным датчиком 8 счета осей, установленным на одном из рельсов 9 с внутренней стороны (как правило, ближнем к шкафу поста 1 считывания). Датчик 8 формирует сигналы «прохода осей», которые нормируются по установленным параметрам оценочным модулем 12, и далее поступают в блок 13 согласования. По сигналам от датчика 8 блок 13 согласования формирует команды: «начало состава», «начало вагона», «конец вагона», «конец состава». Блок 13 согласования также определяет порядковый номер вагона в составе, тип подвижной единицы, направление движения и пр.
Алгоритмы работы блока 13 согласования, обеспечивающие точное разбиение проходящего состава на вагоны и их классификацию, позволяют получать высокую степень автоматизации процесса распознавания инвентарных номеров вагонов.
Распознавание инвентарных номеров производится по видеоизображениям бортов вагонов с двух сторон. Формирование видеоизображений бортов вагонов проходящего состава осуществляются с помощью четырех телекамер 5, установленных на двух опорах 4.
Сформированные телекамерами 5 видеопотоки по протоколу Ethernet передаются через сетевой коммутатор по линиям связи на сервер 17 распознавания автоматизированного рабочего места оператора станционного технологического центра из состава автоматизированной системы управления предприятия.
Для сохранения эффективности действия поста 1 считывания в темное время суток предусмотрен блок 6 осветительный для освещения зоны контроля поста 1 считывания. В качестве источников света используются светодиодные прожекторы 14, которые расположены попарно на двух уровнях с обеих сторон железнодорожного пути на тех же опорах 4, что и телекамеры 5 (по четыре прожектора 14 на каждой опоре). Расположение и количество прожекторов 14 обеспечивают необходимые условия для получения качественного изображения телекамер 5 в темное время суток. Включение освещения осуществляется автоматически в темное время суток коммутатором 15 управления освещением по командам реле 16 времени (на базе астрономического таймера) и блока согласования 13. При этом возможны два настраиваемых режима:
- включение прожекторов 14 на весь период темного времени (до наступления светлого времени суток);
- включение прожекторов 14 только на время прохождения состава.
Реле 16 времени и коммутатор 15 установлены в шкафу поста 1 считывания.
Таким образом, в результате использования полезной модели создано самостоятельное устройство, автоматизирующее процесс распознавания инвентарных номеров вагонов без использования специальных идентифицирующих устройств на вагонах, которое обладает небольшим количеством связей, высокой достоверностью формируемой и передаваемой информации, низким энергопотреблением и отличается высокой надежностью конструкции и компактностью.