БЛОК МОНИТОРИНГА РЕГИСТРАТОРА ПЕРЕГОВОРОВ (БМРП)

Полезная модель относится к области железнодорожной автоматики и связи, а именно к средствам удаленного контроля за приборами автоматической регистрации (записи) служебных переговоров между персоналом во время проведения технологического процесса, связанного с перевозкой грузов и пассажиров.
Регистраторы переговоров (цифровые магнитофоны) широко применяют в ОАО «РЖД» для ведения записи служебных переговоров. При расследовании отказов и аварий ревизорский аппарат прослушивает записи переговоров, производит анализ правильности действий персонала и проверяет соблюдение регламента переговоров. Начальники станций и другие ответственные лица прослушивают записи переговоров для оптимизации и улучшения перевозочного процесса на вверенных им участках.
Регистраторы переговоров устанавливают там, где имеется доступ к линиям связи: в зданиях станций (на малых станциях), на постах ЭЦ, в домах связи. К регистратору переговоров подключают также пульт дежурной по станции, радиостанции (КВ-радиостанцию, УКВ-радиостанцию, маневровую радиостанцию) и парковую связь громкоговорящего оповещения. На пульт дежурной по станции могут быть заведены различные виды связи, в зависимости от класса станции и местных условий: поездная диспетчерская связь (ПДС), линейно-путевая связь (ЛПС), энергодиспетчерская связь (ЭДС), вагонно-распорядительная связь (ВДС), межстанционная связь (МЖС), постанционная связь (ПС), перегонная связь (ПГС), стрелочная связь, иногда коммутируемая связь (телефонная линия). Переговоры по всем этим видам связи не пишутся постоянно, а только когда их ведет дежурный по станции.
Основной функцией регистраторов переговоров является документированная запись служебных переговоров и их воспроизведение в случае необходимости. Регистратор переговоров должен обеспечить:
- круглосуточный автоматический режим записи перговоров по всем подключенным каналам с одновременной регистрацией даты и времени;
- хранение записанной информации в течение не менее пяти суток;
- воспроизведение архивных записей любого из каналов с отображением на экране монитора времени и даты без прерывания текущей записи переговоров;
- защиту от несанкционированных действий, таких, как прослушивание, удаление архивных записей, корректировка внутренних часов;
- индикацию текущего состояния регистратора.
Подавляющее большинство эксплуатируемых в настоящее время регистраторов переговоров оборудованы средствами самодиагностики, самотестирования и индикации, а также средствами переключения на резервный регистратор, однако возможность удаленного контроля их работоспособности отсутствует. На практике два регистратора переговоров (основной и резервный) устанавливают лишь на самых ответственных участках, на крупных железнодорожных узлах, где круглосуточно находится персонал, что позволяет в случае выхода из строя оперативно устранить повреждение и продолжить регистрацию переговоров. В случае отсутствия резервного регистратора при повреждении основного запись переговоров прекратится. При пропадании питания регистратор переговоров также прекратит работу, при этом отвественные лица не будут информированы об этом.
В настоящее время на сетях железных дорог Российской Федерации действует Единая система мониторинга и администрирования (ЕСМА), которая осуществляет непрерывый объективный автоматический мониторинг параметров оборудования и каналов сети связи, поддержку заданных параметров функционирования и качества сервисов, а также адекватную и своевременную реакцию на инциденты. Оборудование, которое может извещать систему ЕСМА о своей работоспособности, отправляет сигнал «исправен/неисправен» либо через маршрутизатор ЕСМА, либо через устройство сопряжения с сетью ЕСМА. В качестве последнего в ОАО «РЖД» используют, как правило, мультиплексор СМК-30 с установленной платой СМОПС. В базу данных ЕСМА поступает информация об оборудовании, классу повреждения, причастных лицах, сроках устранения и т.д. Регистраторы переговоров возможности извещать систему ЕСМА о своей работоспособности не имеют, так как не обладают функцией формирования и отправки в сеть ЕСМА сообщений по протоколу SNMP, с устройством сопряжения с сетью ЕСМА они не совместимы, так как устройство сопряжения не может адаптироваться к различным типам регистраторов переговоров, не содержит гальванической развязки, а также защиты от возможных перенапряжений и перегрузок по току.
В то же время, надежная, бесперебойная работа регистраторов переговоров, их способность информировать о неисправности сеть ЕСМА, является одним из важнейших условий обеспечения безопасности движения на сетях железных дорог, так как их использование позволяет не только контролировать соблюдение регламента служебных переговоров, но и определять ошибки, допущенные в критических ситуациях, причины сбоев в организации движения поездов, аварий. Разработка устройства для удаленного контроля работоспособности регистратора переговоров и информирования диспетчера о его неисправности с помощью ЕСМА является актуальной задачей.
Из уровня техники известен регистратор служебных переговоров «МИРРОР-2», разработанный Томским предприятием ЗАО НПО «НИКОР», выполненный на базе современной платформы персонального компьютера под управлением операционной системы Windows-XP. Усовершенствованный вариант указанного прибора по сравнению со своими предшественниками позволяет объединить несколько регистраторов в единую сеть, что дает возможность:
- осуществлять контроль в режиме реального времени переговоров любого из регистраторов;
- оперативно доставлять по сети требуемые архивы с любого из регистраторов;
- осуществлять контроль в режиме реального времени текущего состояния регистраторов;
- настраивать параметры регистраторов с головного компьютера. (http://npo-nikor.ru).
Недостатком известного регистратора переговоров является отсутствие возможности информировать о его неисправности сеть ЕСМА, что не позволяет реализовать функцию удаленного контроля его работоспособности, а всем причастным ответственным специалистам своевременно получать информацию о неисправности регистратора переговоров и оперативно принимать надлежащие меры.
Известно устройство для удаленного контроля и управления объектами железнодорожной автоматики, состоящее из узла ввода дискретных сигналов, имеющего несколько каналов, использующих элементы гальванической изоляции в виде оптронных ключей и подключенных к портам микроконтроллера, формирователя интерфейса связи с гальванической изоляцией, подключенного к последовательному порту микроконтроллера, источника питания, который обеспечивает электропитание внутренних узлов устройства (патент RU №17312, МПК B61L 27/04, опубл. 27.03.2001).
Отсутствие возможности самодиагностики состояния линий связи, посредством которых соединяются цифровые датчики и исполнительные элементы с входами и выходами устройства, снижает эксплуатационную надежность системы, в которой используется известное устройство, кроме того, у известного устройства отсутствует возможность информировать о его неисправности сеть ЕСМА, что не позволяет реализовать функцию удаленного контроля его работоспособности, а всем причастным ответственным специалистам своевременно получать информацию о неисправности и оперативно принимать надлежащие меры.
Известен регистратор сообщений информационного обмена устройств по протоколу CAN, содержащий установленные в корпусе первый и второй микроконтроллеры, цепи гальванической развязки, CAN-трансиверы и съемный носитель информации, на внешней стороне корпуса установлены соответствующие разъемы, одни из которых выполнены с возможностью подключения к CAN шлюзу, а другие - к шине питания и CAN шинам устройств, при этом первый и второй разъемы соединены между собой, их выводы через соответствующие последовательно соединенные трансивер и цепь гальванической развязки - к соответствующим входам первого микроконтроллера, выход которого подключен к входу сменного носителя информации, а третий и четвертый разъемы соединены между собой и выходами подключены через соответствующие последовательно соединенные CAN-трансивер и цепь гальванической развязки к соответствующим входам второго микроконтроллера, выход которого соединен со вторым входом первого микроконтроллера, программное обеспечение которого выполнено с возможностью осуществления записи сообщений каждой CAN шины информационного обмена, синхронизированных по времени, на съемный носитель информации (патент RU №115594, МПК Н04Ы2/40, опубл. 27.04.2012).
Известный регистратор данных локальной сети CAN позволяет повысить информативность за счет записи на сменный носитель CAN сообщений, принятых от нескольких источников, и их временной синхронизации, однако он не обладает функцией самодиагностики, а также возможностью информировать о неисправности сеть ЕСМА, что не позволяет реализовать функцию удаленного контроля его работоспособности, а всем причастным ответственным специалистам своевременно получать информацию о неисправности регистратора и оперативно принимать надлежащие меры.
Известен блок контроля и управления объектами железнодорожной автоматики (БКУ), содержащий микроконтроллер и подключенные к нему сторожевой таймер, формирователь последовательного интерфейса RS-485 с гальванической изоляцией, элементы ввода/вывода с гальванической изоляцией и с элементами защиты от перенапряжений и перегрузок по току, размещенные в пластмассовом корпусе с металлизированным покрытием, при этом микроконтроллер снабжен дополнительным портом ввода, к которому подключены N-позиционнный переключатель кода адреса и элемент коммутации задания режимов (патент RU №114446, МПК B61L 27/04, опубл. 27.03.2012).
Недостатком известного блока контроля является отсутствие возможности информировать о неисправности сеть ЕСМА, что не позволяет реализовать функцию удаленного контроля его работоспособности, а всем причастным ответственным специалистам своевременно получать информацию о неисправности и оперативно принимать надлежащие меры.
Заявителем не найдены технические решения, обладающие возможностью информировать о неисправности регистраторов переговоров сеть ЕСМА и тем самым реализовать функцию по удаленному контролю работоспособности регистратора переговоров, поэтому прототип не выявлен.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание блока удаленного мониторинга регистратора переговоров, позволяющего извещать о его неисправности сеть ЕСМА.
Технический результат, достигаемый заявляемой полезной моделью, заключается в создании устройства, обладающего функцией удаленного контроля работоспособности регистратора переговоров, а также возможностью извещать о его неисправности сеть ЕСМА, что позволит своевременно обнаруживать неисправность регистратора перговоров и информировать об этой неисправности всех причастных лиц.
Технический результат достигается тем, что блок мониторинга регистратора переговоров (БМРП) содержит заключенную в корпус печатную плату с установленным на ней блоком реле, к которому подключены гнездо для подключения регистратора переговоров, светодиодный индикатор, клеммная колодка, переключатель режима работы и блок питания, связанный с предохранителем.
В качестве блока питания используют стандартный модуль питания AC/DC BAC2,5-15-IC производства «ММП-Ирбис». Блок питания осуществляет питание блока реле и светодиодного индикатора, обеспечивает гальваническую развязку между сетью переменного напряжения 220 В и блоком реле.
Блок реле реализован на базе оптореле (для обеспечения гальванической развязки). Контакты оптореле способны коммутировать токи до 220 мА.
В качестве переключателя режимов используют сдвиговый переключатель SS22F07G7, который позволяет адаптировать БМРП к любому типу регистратора переговоров.
Полезная модель поясняется блок-схемой:
фиг. 1 - блок-схема блока мониторинга регистратора переговоров.
Блок мониторинга регистратора переговоров (БМРП) включает корпус 1, установленную в корпусе 1 печатную плату 2 с установленными на ней блоком реле 3, блоком питания 4, гнездом для подключения регистратора переговоров 5, светодиодным индикатором 6, клеммной колодкой 7, переключателем режима работы 8, предохранителем 9.
Работа блока мониторинга регистратора переговоров (БМРП) осуществляется следующим образом. БМРП устанавливают рядом с регистратором переговоров (РП), подключают его к источнику питания, а регистратор переговоров подключают в гнездо 5 БМРП согласно приведенной блок-схеме (фиг. 1). Регистратор переговоров и блок мониторинга БМРП должны быть включены в одну электропитающую линию. К клеммной колодке 7 с помощью двужильного провода подключают устройство сопряжения с сетью ЕСМА, в качестве которого используют, например, мультиплексор СМК-30 с установленной платой СМОПС. Положение переключателя режима работы 8 выбирают в соответствии с моделью регистратора переговоров, к которому подключают блок мониторинга. Переключатель режима работы 8 необходимо установить в положение, при котором светодиодный индикатор 6 светится, свидетельствуя об исправности регистратора переговоров.
Опознавание системой ЕСМА информации о работоспособности регистратора переговоров «исправен/неисправен» осуществляется на основе состояния «сухих» контактов - замкнут/разомкнут.
Выход регистратора переговоров, провод от которого подключен к гнезду 5 блока мониторинга, выполняется по схеме «открытый коллектор». В зависимости от исправности регистратора переговоров и наличия напряжения питания, блок мониторинга может находиться в двух состояниях: «регистратор исправен» и «регистратор неисправен».
Состояние «регистратор исправен». При наличии напряжения питания БМРП и исправности регистратора переговоров значение тока в цепи «блок реле - открытый коллектор - блок реле составляет 50 мА, что свидетельствует об исправном состоянии регистратора переговоров. При этом блок реле 3 выдает на устройство сопряжения с сетью ЕСМА состояние «сухого» контакта «нормально замкнут», светодиодный индикатор 6 горит.
Состояние «регистратор неисправен». Если в результате самодиагностики регистратор переговоров примет решение о неисправности одного из блоков, состояние выхода «открытый коллектор» изменится на противоположное, ток в цепи «блок реле - открытый коллектор - блок реле» прекратится и состояние «сухого» контакта изменится на «нормально разомкнут», светодиод 6 гаснет. В сеть ЕСМА поступает аварийный сигнал - «регистратор переговоров вышел из строя».
В случае перерыва электроснабжения розетки, от которой запитаны регистратор переговоров и блок мониторинга (БМРП), состояние «сухого» контакта также изменится на «нормально разомкнут». Таким образом, в случае повреждения или обесточивания регистратора переговоров в сеть ЕСМА выдается аварийный сигнал, при этом сам блок мониторинга БМРП продолжит функционировать в штатном режиме несколько часов и отслеживать состояние регистратора переговоров.
Блок мониторинга регистратора переговоров (БМРП) представляет собой электронное устройство, выполненное в пластиковом корпусе с отверстиями для размещения клеммной колодки, гнезда для подключения к регистратору переговоров, предохранителя, светодиодного индикатора.
Блок мониторинга регистратора переговоров обеспечивает круглосуточный мониторинг регистраторов переговоров в необслуживаемом режиме, позволяет дистанционно контролировать их работоспособность, наличие питающего напряжения, автоматически извещать о неисправности регистраторов переговоров сеть ЕСМА, а также автоматически информировать о неисправности самого блока мониторинга при пропадании питающего напряжения, что способствует своевременному оповещению всех причастных лиц и оперативному устранению неисправности. Блок мониторинга регистратора перговоров совместим со всеми типами регистраторов переговоров, используемых на сетях железных дорог Российской Федерации, он прост в изготовлении и удобен в эксплуатации, при этом само устройство не требует технического обслуживания.