Система контроля безопасности и связи пассажирского поезда

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к области средств техники безопасности на железнодорожном транспорте, и может быть использовано для обеспечения пассажирского поезда беспроводной адресной аварийной сигнализацией и внутренней связью. Система содержит 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. Техническим результатом изобретения является обеспечение контроля местонахождения и состояния каждого вагона. 7 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к области средств техники безопасности на железнодорожном транспорте, и может быть использовано для обеспечения пассажирского поезда беспроводной адресной аварийной сигнализацией и внутренней связью.

В дальнейшем при характеристике заявленного технического решения будут использованы следующие термины и понятия:

- адресная аварийная сигнализация - сигнализация, передаваемая заранее определенному абоненту (или группе абонентов) в автоматическом режиме и заданной последовательности.

- центральная управляющая система - устройство, управляющее работой базовых станций, включенных в систему, и представляющее собой АТС, выполненную на базе ПК.

Известна (RU, патент 2206177, 2003) бортовая сеть связи подвижного состава, характеризуемая наличием пульта управления и диагностики (носимый пульт начальника поезда), в каждом вагоне подвижного состава оконечных устройств связи (в виде мобильных радиотелефонов для персонала и пассажиров, радиодатчиков и исполнительных устройств системы автоматики вагона, миниатюрных терминалов видеонаблюдения и других необходимых устройств) и унифицированного узла коммутации (в виде базовой станции), цифровой радиолинией связывающая бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи, причем соединение между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом коммуникации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, при этом частотный диапазон и уровень радиосигнала в радиоканале выбирают таким образом, что оконечные устройства связи связываются только с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором оконечные устройства связи находятся в данный момент, а пульт управления и диагностики выполнен мобильным и связывается по радиоканалу с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором пульт управления и диагностики находится в данный момент.

Недостатком известной бортовой системы следует признать наличие только одного пульта управления и диагностики, выполненного в виде носимого варианта начальника поезда, большого количества узлов коммутации и отсутствия автоматического контроля за состоянием вагона.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения можно признать (RU, патент 46895U1, 2005) систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемую наличием центральной управляющей системы и базовыми станциями DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, к каждой базовой станции DECT подключены по две антенны, установленные на крыше вагона, по меньшей мере, одного устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, 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, не менее одного репитера для усиления сигнала, не менее одной телефонной трубки в служебных купе проводников и не менее одной кнопки сигнализации опасности.

Недостатком известной системы следует признать затруднения в ее работе, происходящие при переформировании пассажирского поезда.

Техническая задача, решаемая посредством предложенного изобретения, состоит в разработке усовершенствованной системы сигнализации и связи пассажирского поезда.

Технический результат, получаемый при реализации предложенной системы, состоит в обеспечении возможности ее работы при переформировании поезда, а также обеспечение контроля состояния вагона, находящегося в депо.

Для получения указанного технического результата предложено использовать систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда. Указанная система содержит расположенные в служебном купе начальника поезда центральную управляющую систему, подключенную к, по меньшей мере, одной базовой станции DECT. Количество базовых станций определено количеством вагонов в составе пассажирского поезда, предпочтительно каждая станция обеспечивает радиосвязь с четырьмя вагонами. Каждая базовая станция подключена к двум антеннам, установленным на крыше вагона. Кроме того, в каждом пассажирском вагоне, предпочтительно в служебном купе проводника, установлено выполненное на базе микропроцессора устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, место размещения носимого терминала проводника для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, репитер, выполненный с возможностью усиления сигнала, передаваемого с/на носимый терминал проводника, и, по меньшей мере, одну антенну, установленную на вагоне. Каждое устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений 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, при этом устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений 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. Предпочтительно устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений, радиорозетка, высокочастотный сумматор и репитер установлены в едином корпусе, выполненном с возможностью подключения идентификационного ключа. Обычно используют направленные антенны. В предпочтительном варианте реализации предлагаемой системы центральная управляющая система представляет собой АТС, выполненную на базе процессора. К центральной управляющей системе может быть дополнительно подключен телефонный аппарат, позволяющий осуществлять двухстороннюю связь начальник поезда - проводник. Система может дополнительно содержать станцию спутниковой связи, подключенную к центральной управляющей системе. Обычно в системе использованы от 1 до 5 базовых станций DECT. Дополнительно на локомотиве могут быть установлены устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации локомотива путем формирования голосовых сообщений, радиорозетка, высокочастотный сумматор и репитер, причем устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации локомотива путем формирования голосовых сообщений подключено к входу радиорозетки, выход которой подключен к первому входу высокочастотного сумматора, ко второму входу которого подключен репитер, выход высокочастотного сумматора подключен к антенне, установленной на локомотиве, при этом устройство передачи аварийных сигналов выполнено с возможностью передачи информации, поступившей от систем аварийной сигнализации, последовательно на терминал машиниста локомотива и затем на центральную управляющую систему. Центральная управляющая система может быть выполнена с возможностью автоматической передачи информации через станцию спутниковой связи.

Конструктивно предложенная система выполнена следующим образом. В служебном купе начальника поезда установлена центральная управляющая система, предпочтительно представляющая собой автоматическую телефонную станцию, выполненную на базе процессора с «зашитой» программой, обеспечивающей связь между носимыми терминалами проводников и начальником поезда, а также, возможно, с терминалом машиниста. Кроме того, возможно осуществление переговоров начальника поезда через станцию спутниковой связи с ближайшей станцией, а также с депо формирования пассажирского поезда. К указанной центральной управляющей системе подключена кабелем «витая пара», по меньшей мере, одна базовая станция DECT. Количество базовых станций определено количеством вагонов в составе пассажирского поезда, предпочтительно каждая станция обеспечивает радиосвязь с четырьмя вагонами. Обычно к центральной управляющей системе подключают до 7 базовых станций DECT. Каждая базовая станция подключена коаксиальным кабелем к двум антеннам, установленным на крыше вагона. Обычно используют направленные панельные кросс-поляризованные антенны с коэффициентом усиления не менее 8 dB. В каждом пассажирском вагоне, предпочтительно в служебном купе проводника вагона, установлено выполненное на базе микропроцессора устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда. Указанное устройство выполнено на базе микропроцессора и имеет не менее двух входов для подключения систем аварийной и пожарной сигнализации. Кроме того, в служебном купе проводника вагона установлены место размещения носимого терминала проводника (обычно телефонной трубки) для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, а также репитер, выполненный с возможностью усиления сигнала, передаваемого с/на носимый терминал проводника. Кроме того, на вагоне, предпочтительно на его крыше, установлена, по меньшей мере, одна антенна, обеспечивающая связь с соответствующей базовой станцией DECT, установленная в штабном вагоне. Каждое устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений 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, при этом устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений содержит идентификационные характеристики вагона (в частности, его номер или присвоенный ему индекс) и выполнено с возможностью передачи информации, поступившей от систем аварийной сигнализации, последовательно на носимый терминал проводника вагона и затем на центральную управляющую систему.

Вышеперечисленные элементы системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда обеспечат автоматическую передачу информации о создании внештатной ситуации в вагоне проводнику этого вагона, а также начальнику поезда и, при необходимости, на ближайшую станцию.

К центральной управляющей системе может быть дополнительно подключен телефонный аппарат, позволяющий осуществлять двухстороннюю связь начальник поезда - проводник. Также дополнительно на локомотиве может быть установлено указанное оборудование, аналогичное установленному в служебном купе проводника. При этом желательно, чтобы к одному из входов устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации был подключен выход видеокамеры, установленной с возможностью обзора всей кабины локомотива. Выход высокочастотного сумматора через антенну подключен к одной из базовых станций DECT. Это позволит начальнику поезда иметь информацию не только о состоянии пассажирских вагонов, но и о состоянии локомотива, а также машиниста.

Центральная управляющая система может быть выполнена с возможностью автоматической передачи информации через станцию спутниковой связи. Заложенная в процессор центральной управляющей системы программа может быть выполнена таким образом, что при появлении заранее оговоренной информации о внештатной ситуации сообщение автоматически передается на ближайшую станцию.

Предлагаемая система работает следующим образом.

УПАС при появлении заранее учтенной и запрограммированной нештатной ситуации, транслирует специальную команду, которая проходит УПАС-ВЧ модуль ДЕКТ - антенна ДЕКТ штыревая (дипольная) - антенна панельная кросс-поляризованная - базовая станция ДЕКТ-ЦУС (центральное управляющее устройство). ЦУС принимает эту команду и через ССС (станцию спутниковой связи) устанавливает соединение с ближайшей железнодорожной станцией. По созданному соединению УПАС в одностороннем направлении в автоматическом режиме транслирует сообщение о внештатной ситуации.

Использование разработанной системы позволяет обеспечить возможности ее работы при переформировании поезда, так как система дополнительно обеспечивает контроль местонахождения и состояния каждого вагона как в составе поезда, так и при нахождении его в депо.

1. Система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая расположенные в служебном купе начальника поезда центральную управляющую систему, подключенную к, по меньшей мере, одной базовой станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к двум антеннам, установленным на крыше вагона, и установленные в каждом пассажирском вагоне устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, не менее одного носимого терминала проводника для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, не менее одного репитера, и, по меньшей мере, одна антенна, установленная на вагоне, отличающаяся тем, что каждое устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений 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, при этом устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений 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.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации вагона путем формирования голосовых сообщений, радиорозетка, высокочастотный сумматор и репитер установлены в едином корпусе, выполненном с возможностью подключения идентификационного ключа.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что используют направленные антенны.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что центральная управляющая система представляет собой АТС.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что к центральной управляющей системе дополнительно подключен телефонный аппарат.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит станцию спутниковой связи, подключенную к центральной управляющей системе.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что использовано от 1 до 5 базовых станций DECT.

8. Система по п.6, отличающаяся тем, что центральная управляющая система выполнена с возможностью автоматической передачи информации через станцию спутниковой связи.