СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

Полезная модель относится к автоматическим устройствам бесконтактного контроля и регистрации параметров контактной сети железнодорожного транспорта и может быть использована для диагностики контактной сети на подвижных единицах железнодорожного транспорта, оборудованных механизмом пантографа.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Информационно-вычислительный комплекс вагона-лаборатории испытаний контактной сети» http://www.dakenergo.com.ua/, разработанный Обществом с ограниченной ответственностью «ДАК-ЭНЕРГЕТИКА», г.Днепропетровск (Украина), содержащий блок сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса, устройство определения положения контактного провода в плане, датчик напряжения, датчик измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода, датчик высоты подвеса контактного провода, источник питания, блок служебной связи, блок ввода речевых комментариев, блок видеонаблюдения, пульт оператора смотровой вышки, устройство измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов, датчик пути-скорости, датчик температуры наружного воздуха, блок тепловизионного контроля контактной сети, автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе компьютеров в индустриальном исполнении.
При всех достоинствах известного информационно-вычислительного комплекса вагона-лаборатории испытаний контактной сети, выбранного за прототип, следует отметить, что данный комплекс не позволяет измерять расстояния от оси пути до опор контактной сети в процессе движения вагона, а расширение состава системы связано со снижением быстродействия и необходимостью корректирования программного обеспечения в части ввода и предобработки новой информации.
Техническим результатом, на достижение которого направлено создание данной полезной модели, является расширение функций системы, повышение достоверности полученной информации и увеличения гибкости структуры при наращивании функций системы.
Поставленный технический результат достигается тем, что в систему контроля параметров контактной сети железной дороги, содержащую блок сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса, устройство определения положения контактного провода в плане, датчик напряжения, датчик измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода, датчик высоты подвеса контактного провода, источник питания, блок служебной связи, блок ввода речевых комментариев, блок видеонаблюдения, пульт оператора смотровой вышки, устройство измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов, датчик пути-скорости, датчик температуры наружного воздуха, блок тепловизионного контроля контактной сети, автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе компьютеров в индустриальном исполнении, при этом выходы блока служебной связи, блока ввода речевых комментариев, блока видеонаблюдения, устройства измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов, датчика пути-скорости, датчика температуры наружного воздуха, блока тепловизионного контроля контактной сети соединены с соответствующими входами блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса, выход которого подключен к автоматизированным рабочим местам (АРМ) на базе компьютеров в индустриальном исполнении, - в систему вновь введены источник питания со встроенным оптическим каналом связи, блок сбора и предварительной обработки данных, полученных с оборудования смотровой вышки, блок сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования, устройство для измерения расстояния до объекта, при этом выход устройства определения положения контактного провода в плане соединен с входом датчика высоты подвеса контактного провода, выход которого соединен с входом вновь введенного источника питания со встроенным оптическим каналом связи, один выход которого соединен с входом устройства определения положения контактного провода в плане и с входом датчика высоты подвеса контактного провода, другой выход источника питания со встроенным оптическим каналом связи соединен с входом вновь введенного блока сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования, другие входы которого соответственно соединены с выходами датчика напряжения и датчика измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода, выход блока сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования соединен с соответствующим входом блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса, а выходы пульта оператора смотровой вышки и устройства для измерения расстояния до объекта соответственно соединены с входами блока сбора и предварительной обработки данных, полученных с оборудования смотровой вышки, выход которого соединен с соответствующим входом блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса, выход последнего подключен к автоматизированным рабочим местам (АРМ).
На фиг.1 представлена блок-схема системы.
Система контроля параметров контактной сети железной дороги, размещаемая на подвижных единицах железнодорожного транспорта, оснащенных механизмом пантографа. Содержит блок сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1, устройство определения положения контактного провода в плане 2, выполненное по патенту РФ на полезную модель №58468, опубликованному в бюл.33 от 27.11.2006 г., датчик напряжения 3, датчик измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода 4, датчик высоты подвеса контактного провода 5, вновь введенный источник питания 6 со встроенным оптическим каналом связи, выполненный по патенту РФ на полезную модель №68977, опубликованному в бюл.34 от 10.12.2007 г., блок служебной связи 7, блок ввода речевых комментариев 8, пульт оператора аппаратной 9, блок видеонаблюдения 10, пульт оператора смотровой вышки 11, устройство измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов 12, датчик пути-скорости 13, датчик температуры наружного воздуха 14, блок тепловизионного контроля контактной сети 15, автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе компьютеров в индустриальном исполнении 16.
В систему также вновь введены: блок сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования 17, блок сбора и предварительной обработки данных, полученных с оборудования смотровой вышки 18, устройство для измерения расстояния до объекта 19, выполненное по патенту РФ на полезную модель №88132, опубликованному в бюллетене №30 от 27.10.2009 г.
При этом выход устройства для определения положения контактного провода в плане 2 соединен с входом датчика высоты подвеса контактного провода 5, выход которого соединен с входом вновь введенного источника питания со встроенным оптическим каналом связи 6, выход которого соединен с входом датчика высоты подвеса контактного провода 5 и с входом устройства для определения положения контактного провода в плане 2, а выходы блока служебной связи 7, блока ввода речевых комментариев 8, пульта оператора аппаратной 9, блока видеонаблюдения 10, устройства измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов 12, датчика пути-скорости 13, датчика температуры наружного воздуха 14, блока тепловизионного контроля контактной сети 15 соединены с соответствующими входами блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1, при этом соответствующий выход вновь введенного источника питания со встроенным оптическим каналом связи 6 соединен с соответствующим входом вновь введенного блока сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования 17, другие входы последнего соответственно соединены с выходами датчика напряжения 3 и датчика измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода 4, выход устройства для измерения расстояния до объекта 19 и выход пульта оператора смотровой вышки 11 соединены соответствующими входами вновь введенного блока сбора и предварительной обработки данных полученных с оборудования смотровой вышки 18, а выход последнего соединен с входом блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1, выход которого подключен к автоматизированным рабочим местам (АРМам) на базе компьютеров в индустриальном исполнении.
Система контроля параметров контактной сети железной дороги работает следующим образом.
Сигналы с выходов: устройства для определения положения контактного провода в плане 2, датчика напряжения 3, датчика измерения расстояния от верхнего уровня головок рельсов до стержня основного фиксатора контактного провода 4, проходящие по встроенному в источник питания 6 оптическому каналу связи, поступают на соответствующие входы блока сбора и предварительной обработки информации, получаемой с высоковольтного оборудования 17, в последнем происходит контроль работоспособности упомянутых датчиков и устройств, контроль достоверности информации, поступающей с выходов этих устройств, а затем осуществляется «упаковка» и передача полученной информации на соответствующий вход блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1.
В блоке сбора и предварительной обработки данных, полученных с датчиков смотровой вышки 18, на входы которого поступают сигнал с пульта оператора смотровой вышки 11 и сигнал с устройства для измерения расстояния до объекта 19, производится контроль работоспособности указанных устройств и достоверности поступающей от них информации.
Далее производится «упаковка» и передача информации с блока сбора и обработки данных, полученных со смотровой вышки 18, на соответствующий вход блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1.
Сигналы с блока служебной связи 7, с блока ввода речевых комментариев 8, с пульта оператора аппаратной 9, с блока видеонаблюдения 10, с устройства измерения колебания кузова вагона относительно верхнего уровня головок рельсов 12, с датчика пути-скорости 13, с датчика температуры наружного воздуха 14, с блока тепловизионного контроля контактной сети 15, а также сигналы с блока сбора и предварительной обработки данных, полученных с высоковольтного оборудования 17, и с блока сбора и предварительной обработки данных, получаемых с оборудования смотровой вышки 18 - все эти сигналы поступают на соответствующие входы блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1.
Далее по одному из стандартных протоколов измерительная информация из блока сбора и предварительной обработки данных аппаратно-программного комплекса 1 поступает в автоматизированные рабочие места (АРМы), где полученная информация обрабатывается и визуализируется.
Использование предлагаемой системы контроля параметров контактной сети позволяет расширить функции системы за счет введения устройства для измерения расстояния до объекта (опор контактной сети) в процессе движения вагона, повысить достоверность полученной информации и увеличить гибкость структуры предлагаемой системы контроля параметров контактной сети железной дороги при последующем наращивании ее функций.