СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И СВЯЗИ ПАССАЖИРСКОГО ПОЕЗДА

Полезная модель относится к области средств беспроводной локальной вычислительной сети и предназначена для использования в системах связи на пассажирских поездах с целью передачи цифровых потоков данных по радиоканалам для передачи данных телеметрии и аварийных сигналов о состоянии подвижного состава.
Из уровня техники известна система связи транспортного средства, содержащей установленные на транспортном средстве приемо-передающую антенну спутниковой связи, связанную с устройством обработки сигналов антенны спутниковой связи, приемопередающую антенну для связи с наземной сетью передачи данных, связанную с устройством обработки сигналов антенны для связи с наземной сетью передачи данных, средства выбора внешнего канала данных, связанные с устройством обработки сигналов антенны спутниковой связи, устройством обработки сигналов антенны для связи с наземной сетью передачи данных, а также с внутренней точкой доступа Wi-Fi, обладающей возможностью взаимодействия с Wi-Fi оборудованием пользователей, в качестве приемопередающей антенны спутниковой связи использована поворотная автоматизированная спутниковая антенна, снабженная контроллером спутниковой антенны, в качестве устройства обработки сигналов антенны спутниковой связи использован спутниковый модем, связанный с указанной антенной, в качестве антенны для связи с наземной сетью передачи данных использована многодиапазонная антенна для сотовых сетей и беспроводных сетей Wi-Fi, одновременно используемая в качестве антенны для связи с внешними беспроводными точками доступа Wi-Fi, в качестве устройства обработки сигналов антенны для связи с наземной сетью передачи данных использован модем для сотовых сетей, в качестве устройства обработки сигналов антенны для связи с внешними беспроводными точками доступа Wi-Fi использован радиомодем Wi-Fi, средства выбора внешнего канала данных включают мобильный маршрутизатор и частотный диплексор, связанные с модемом для сотовых сетей и с радиомодемом Wi-Fi, коммутатор Ethernet, который связан с мобильным маршрутизатором, со спутниковым модемом и внутренней точкой доступа Wi-Fi, частотный диплексор связан с многодиапазонной антенной для сотовых сетей и беспроводных сетей Wi-Fi (RU 119192, 10.08.2012).
Известна система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая центральную управляющую систему и базовые станции DECT. Каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе. К каждой базовой станции DECT подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле, и устройство передачи аварийных сигналов - ретранслятор от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона. Система содержит также носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи и не менее одной кнопки сигнализации опасности (RU 2395424, 27.07.2010).
Известна система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемая наличием центральной управляющей системы и базовыми станциями DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе экранированным кабелем с многопроводными жилами типа "витая пара" длиной не свыше 120 м, к каждой базовой станции DECT через ВЧ-разъемы высокочастотным кабелем подключены, по меньшей мере, по две антенны, установленные на крыше вагона, при этом длина антенных кабелей составляет не более 30 м, по меньшей мере, одного устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона для передачи по радиоканалу в центральную управляющую систему сигналов аварийной сигнализации от существующих систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, не менее одного носимого терминала для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, выполненного по технологии DECT и предназначенного для соединения абонента по радиоканалу с центральной управляющей системы к терминалам и обратно, не менее одной телефонной трубки в служебных купе проводников и не менее одной кнопки сигнализации опасности (RU 2297717, 20.04.2007).
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая центральную управляющую систему, по меньшей мере, одну базовую станцию DECT, причем каждая базовая станция подключена к двум антеннам. Кроме того, в каждом пассажирском вагоне установлены устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона, не менее одного носимого терминала проводника, не менее одного репитера, и, по меньшей мере, одна антенна, установленная на вагоне. При этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к входу радиорозетки, выход которой подключен к первому входу дополнительно введенного высокочастотного сумматора, ко второму входу которого подключен репитер, выход высокочастотного сумматора подключен к антенне, установленной на вагоне. Кроме того, устройство содержит идентификационные характеристики вагона и выполнено с возможностью передачи информации, поступившей от систем аварийной сигнализации, последовательно на носимый терминал проводника вагона и затем на центральную управляющую систему (RU 2329177, 20.07.2008).
Недостатком данных систем является то, что они не обеспечивают безопасной беспроводной оперативной телефонной связью и передачи сигналов в виде автоматически формируемых голосовых сообщений об аварийных ситуациях.
Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании системы обеспечения безопасности и связи пассажирского поезда, которая исключала бы указанные выше недостатки.
Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в обеспечении:
- гибкой полуавтоматической регистрации вагонов в составе формируемого поезда без использования каких-либо физических ключевых устройств только путем ввода бортового номера вагона в устройство системы, находящееся в штабном вагоне;
- беспроводного контроля нагрева буксовых узлов с анализом динамики температуры всех буксовых узлов вагона во время движения и принятие решения о выдаче аварийного сигнала.
Указанный технический результат достигается в системе обеспечения безопасности и связи пассажирского поезда, включающей в себя устанавливаемые в пассажирские вагоны стационарные абонентские устройства для формирования и передачи аварийных голосовых сообщений с использованием технологии WI-FI на переносные устройства для беспроводной голосовой связи, размещенные у должностных лиц поездной бригады, технологическую беспроводную телефонную связь должностных лиц поездной бригады между собой и внешними абонентами, при этом не менее чем в один из вагонов пассажирского поезда установлено устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью, причем стационарные абонентские устройства предназначены для получения аварийных сигналов от штатных систем вагона.
Стационарные абонентские устройства и переносные устройства для беспроводной голосовой связи выполнены с возможностью обеспечения контроля за техническим состоянием пассажирских вагонов, оповещения должностных лиц поездной бригады при аварийных ситуациях в пассажирских вагонах.
Переносные устройства для беспроводной голосовой связи представляют собой, например: телефонные трубки, микротелефонные гарнитуры и пр.
Стационарные абонентские устройства предназначены для получения аварийных сигналов от каких-либо штатных систем вагона, обработки их, формирования голосовых сообщений и передачи их должностным лицам поездной бригады по беспроводной связи с использованием технологии WI-FI путем дозвона на переносное устройство.
Стационарные абонентские устройства состоят из приемников аварийных команд, контроллера для формирования голосовых сообщений и приемопередающего радиотракта WI-FI.
Устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью представляет из себя беспроводную АТС, выполненную на базе сервера.
Связь должностных лиц поездной бригады с внешними абонентами осуществляется через сети подвижной спутниковой связи, и/или сети сотовой связи, и/или сети транкинговой радиосвязи, и/или беспроводные вычислительные сети.
Сущность полезной модели поясняется следующим.
Полезная модель предназначена для повышения безопасности эксплуатации пассажирских поездов, что обеспечивается за счет установки стационарных абонентских устройств для формирования и передачи аварийных голосовых сообщений с использованием технологии WI-FI на переносные устройства для беспроводной голосовой связи, технологической беспроводной телефонной связи должностных лиц поездной бригады между собой и внешними абонентами.
Система обеспечения безопасности и связи пассажирского поезда разработана на базе технологии WI-FI и позволяет оснащать пассажирские поезда устройствами беспроводной телефонной связи и передачи аварийных сигналов с учетом необходимости формирования поездов, состоящих из любого числа пассажирских вагонов и штабного вагона.
Беспроводная локальная вычислительная сеть технологии WI-FI используется для телефонной связи между абонентами сети, для передачи данных телеметрии и для передачи аварийных сигналов о состоянии подвижного состава.
Система обеспечения безопасности и связи пассажирского поезда обеспечивает прием аварийных сигналов от систем пожарной сигнализации вагона, сигнализации от системы контроля нагрева букс, сигнализации блокировки колес и других источников сигналов и автоматическую передачу речевых сообщений должностным лицам поездной бригады, а также беспроводную телефонную связь должностным лицам поездной бригады.
Система обеспечения безопасности и связи пассажирского поезда состоит из стационарных абонентских устройств и переносных устройств для беспроводной голосовой связи, при этом не менее чем в один из вагонов пассажирского поезда установлено устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью.
Стационарные абонентские устройства предназначены для получения аварийных сигналов от каких-либо штатных систем вагона, обработки их, формирования голосовых сообщений и передачи их должностным лицам поездной бригады по беспроводной связи с использованием технологии WI-FI путем дозвона на переносное устройство для беспроводной голосовой связи.
Устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью представляет из себя беспроводную АТС, выполненную на базе сервера.
При получении стационарным абонентским устройством аварийного сигнала от каких-либо штатных систем вагона, оно через устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью штабного вагона передает голосовое сообщение должностным лицам поездной бригады по беспроводной связи с использованием технологии WI-FI путем дозвона на переносное устройство для беспроводной голосовой связи соответствующему должностному лицу бригады.
Сервер штабного вагона состоит из промышленного компьютера, в состав которого входит системный блок, монитор, клавиатура и манипулятор «мышь».
Кроме того, сервер штабного вагона обеспечивает работу абонентов сети в составе поезда в режиме автоматической телефонной беспроводной связи и обеспечивает возможность выхода в другие доступные сети связи, такие как, например, сети подвижной спутниковой связи, сети сотовой связи, сети транкинговой радиосвязи, а также беспроводные вычислительные сети.
Работа системы осуществляется следующим образом. При возникновении аварийных ситуаций в системах пассажирского вагона, аварийный сигнал от этих систем поступает в стационарное абонентское устройство соответствующего вагона. Стационарное абонентское устройство вагона принимает сигнал, формирует голосовое сообщение, соответствующее характеру аварии, и посредством беспроводной сети WI-FI передает это голосовое сообщение на переносное устройство для беспроводной голосовой связи соответствующим должностным лицам поездной бригады. Должностные лица, получившие голосовое сообщение об аварии в вагоне посредством нажатия кнопки на переносном устройстве для беспроводной голосовой связи подтверждают получение сигнала и далее действуют в соответствии с инструкцией. Двусторонняя автоматическая беспроводная телефонная связь осуществляется между должностными лицами поездной бригады путем непосредственного набора номера вызываемого абонента на переносном устройстве для беспроводной голосовой связи. Во всех случаях соединения в системе осуществляются через устройство обеспечения работы беспроводной сети связи и управления сетью (сервер штабного вагона), выполняющее в этом случае функции беспроводной АТС.