Приемник сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации

Авторы патента:

Гапанович Валентин Александрович (RU)

B61L25/065 - Регистрация и определение местоположения или опознавания подвижного состава или поезда, или состояния путевых устройств

B61L25/06 - состояния путевых устройств, например стрелок или сигналов

Владельцы патента RU 2684842:

Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте" (RU)

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи для приема сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН. Приемник содержит входной фильтр и блоки обработки сигналов, каждый из которых состоит из полосового фильтра, выход которого соединен с входом измерительного канала и фазовым детектором, ко второму входу которого подключен генератор опорной частоты, выход фазового детектора непосредственно, а выход измерительного канала через пороговое устройство соединены с соответствующими входами декодера, выходы которого соединены с входами решающего модуля, подключенного к CAN интерфейсу, входной фильтр через аналого-цифровой преобразователь соединен с полосовым фильтром каждого блока обработки сигналов. Достигается повышение помехоустойчивости, информативности и достоверности передаваемой информации в канале многозначной автоматической локомотивной сигнализации. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано в локомотивных комплексах и системах безопасности для приема сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации АЛС-ЕН.

Известен приемник сигналов АЛС-ЕН, содержащий входной канал, демодулятор и декодер («Системы железнодорожной автоматики и телемеханики» под ред. Ю.А.Кравцова. М., Транспорт, 1996, с.168-180). Поступающие на вход приемника сигналы АЛС-ЕН представляют собой кодовые сигналы с двукратной фазоразностной модуляцией (ДФРМ). После фильтрации сигналы АЛС-ЕН поступают на усилитель-ограничитель, который формирует из них прямоугольные импульсы определенного уровня, поступающие на вход демодулятора. В демодуляторе входной сигнал дифференцируется и формируется последовательность фронтов несущего колебания, а затем - последовательность фронтов данных, временное положение которых соответствует границам посылок информационного сигнала. Схема тактовой синхронизации вырабатывает стробирующий сигнал, в соответствии с которым отсчитывается разность фаз двух соседних элементарных посылок в момент максимального отношения сигнал-помеха. Выделитель измерительного фронта перемножает входной сигнал, представленный последовательностью фронтов несущего колебания с опорным сигналом, в качестве которого используется стробирующий сигнал. На выходе выделителя измерительного фронта имеет место последовательность измерительных фронтов, несущих информацию о переданной разности фаз. Определитель разности фаз (решающее устройство) преобразует временной интервал в последовательность двоичных символов по двум подканалам. Таймер формирует тактовые сигналы, обеспечивающие синхронную работу всех функциональных узлов демодулятора и декодера.

Известный приемник сигналов АЛС-ЕН обладает недостаточной помехоустойчивостью.

В качестве прототипа принят приемник сигнала АЛС-ЕН, содержащий канальный фильтр, фазовый детектор и декодер сигнала АЛС-ЕН. Приемник используется в комплексном локомотивном устройстве безопасности КЛУБ-У («Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности» Астрахан В.И. и др., под ред. Зорина В.И. и др., М., ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. с.52-59).

Недостатком известного устройства является невысокая информативность одночастотного канала АЛС-ЕН.

Технический результат изобретения заключается в повышении помехоустойчивости, информативности и достоверности передаваемой информации в канале многозначной автоматической локомотивной сигнализации.

Технический результат достигается тем, что в приемник сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации, содержащий входной фильтр и блоки обработки сигналов, каждый из которых состоит из полосового фильтра, выход которого соединен с входом измерительного канала, согласно изобретению введен декодер, соединенный с решающим модулем, подключенным к CAN-интерфейсу, и аналого-цифровой преобразователь, через который входной фильтр соединен с полосовым фильтром каждого блока обработки сигналов, который снабжен фазовым детектором и пороговым устройством, при этом первый вход фазового детектора соединен с выходом полосового фильтра, а к его второму входу подключен генератор опорной частоты, выход фазового детектора непосредственно, а выход измерительного канала через пороговое устройство соединены с соответствующими входами декодера.

На чертеже представлена схема приемника сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации.

Приемник сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации содержит входной фильтр 1 и блоки обработки сигналов, каждый из которых состоит из полосового фильтра 3 (9), выход которого соединен с входом измерительного канала 5 (11) и фазовым детектором 7 (10), ко второму входу которого подключен генератор 4 (8) опорной частоты, выход фазового детектора 7 (10) непосредственно, а выход измерительного канала 5 (11) через пороговое устройство 6 (12) соединены с соответствующими входами декодера 13, выходы которого соединены с входами решающего модуля 14, подключенного к CAN интерфейсу, входной фильтр 1 через аналого-цифровой преобразователь 2 соединен с полосовым фильтром 3 (9) каждого блока обработки сигналов.

Приемник сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации работает следующим образом.

Сигнал от приемных катушек локомотива поступает на входной фильтр 1, который обеспечивает фильтрацию в рабочей полосе частот всех каналов сигнала двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации, и далее поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 2. Оцифрованный сигнал с выхода аналого-цифрового преобразователя 2 поступает на входы полосовых фильтров З и 9, каждый из которых выполняет функцию подавления внеполосных частот для своего частотного канала двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации. Сигналы с выходов полосовых фильтров З и 9 поступают в измерительные каналы 5 и 11 и на фазовые детекторы 7 и 10. Измерительные каналы 5 и 11, выполненные по известной схеме, включающей в себя преобразователь двухполярного сигнала, амплитудный детектор и вычислитель среднего значения, обеспечивают вычисление средних уровней каждый своего частотного канала сигнала двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации, которые поступает в пороговые устройства 6 и 12, обеспечивающие принятие решения о наличии сигнала в каждом частотном канале двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации по превышению уровня сигнала порога срабатывания. Фазовые детекторы 7 и 10 обеспечивают вычисление разности фаз между входными сигналами двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации и сигналами генераторов опорной частоты 4 и 8, каждый из которых настроен на свою частоту двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации. Численное значение разности фаз определяется тактами высокочастотного сигнала генератора тактовой частоты. В декодере 13 осуществляется преобразование последовательного кода в каждом частотном подканале в параллельные восьмиразрядные коды и сравнение кодов с кодами Бауэра. Каждый частотный канал содержит два кодовых подканала передачи информации. Таким образом, сравнение с кодами Бауэра происходит по четырем кодовым подканалам, что и обеспечивает повышение информативности и помехоустойчивости в канале многозначной автоматической локомотивной сигнализации. Декодированный сигнал поступает в решающий модуль 14 для дешифрации и передачи информации в CAN- интерфейс.

Приемник сигналов двухчастотной многозначной автоматической локомотивной сигнализации, содержащий входной фильтр и блоки обработки сигналов, каждый из которых состоит из полосового фильтра, выход которого соединен с входом измерительного канала, отличающийся тем, что в него введен декодер, соединенный с решающим модулем, подключенным к CAN-интерфейсу, и аналого-цифровой преобразователь, через который входной фильтр соединен с полосовым фильтром каждого блока обработки сигналов, который снабжен фазовым детектором и пороговым устройством, при этом первый вход фазового детектора соединен с выходом полосового фильтра, а к его второму входу подключен генератор опорной частоты, выход фазового детектора непосредственно, а выход измерительного канала через пороговое устройство соединены с соответствующими входами декодера.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики. Устройство содержит стационарное устройство, канал которого состоит из центрального процессора, блоков: ввода/вывода, памяти, ввода информации, принятия решения, анализа, отображения, и бортовое устройство, канал которого состоит из микроконтроллера, блоков: памяти, гальванической развязки, разъема, CAN шины и локомотивного устройства безопасности.

Аппарат отображения информации о поезде и способ отображения информации о поезде // 2681457

Изобретение относится к средствам отображения информации о поезде в вагоне поезда. Аппарат включает устройство отправки информации о поезде, разъемный контроллер и светопроницаемый электролюминесцентный дисплейный экран.

Система дистанционного мониторинга железнодорожного транспортного средства // 2681275

Изобретение относится к системам дистанционного мониторинга железнодорожного транспортного средства. Сущность: система включает связанные каналами внутренней и внешней связи стационарную и мобильную части.

Способ определения местонахождения поездов // 2680434

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для определения местонахождения поездов. В способе на поезд ставится гироскоп и он следует по заданному блок-участку, при этом в трех осях запоминаются координаты для каждой точки пути, эта информация запоминается вместе с расстоянием от начала блок-участка до данной точки пути.

Система контроля местоположения поезда // 2675041

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для контроля позиции поезда на пути. Система содержит центр управления движением поездов, волоконно-оптический кабель с герметичной заглушкой, проложенный вдоль пути, и бортовую часть, включающую бортовой приемник спутниковой навигационной системы, блок привязки географических координат к трассе железнодорожной линии, контроллер и локомотивную радиостанцию.

Направляемое наземное транспортное средство, включающее в себя устройство для управления при сходе с рельсов транспортного средства, и соответствующий способ управления при сходе с рельсов // 2667107

Техническое решение относится к устройствам контроля схода транспортного средства (ТС). ТС способно двигаться по пути, который содержит электрический контактный рельс для подачи электричества к ТС по земле, рельс включает в себя несколько электрических цепей, каждая электрическая цепь соединяется с электрическим переключающим элементом.

Система для управления устройствами электроснабжения объектов телемеханики на железнодорожном транспорте // 2666467

Изобретение относится к системам автоматики для управления устройствами электроснабжения технологических объектов. Технический результат заключается в повышении эффективности управления устройствами электроснабжения.

Способ идентификации железнодорожных вагонов и контейнеров // 2666048

Изобретение относится к области идентификации для контроля перемещения и учета железнодорожных контейнеров и вагонов. В способе на каждый вагон наносят штриховой код, в котором закодирован уникальный ключ доступа к сведениям в информационной системе по конкретному вагону, включая инвентарный номер, при этом уникальный ключ доступа, подлежащий внесению в штриховой код, первоначально генерируют в информационной системе и заносят в базу данных информационной системы, а после этого с помощью сканера штриховых кодов и программного обеспечения для считывания штриховых кодов, взаимодействующего с информационной системой, к которой обеспечен авторизованный доступ, сканируют нанесенный на вагон штриховой код и одновременно осуществляют привязку уникального ключа доступа, закодированного в штриховом коде, к инвентарному номеру этого вагона и сведениям об этом вагоне, предварительно внесенным в информационную систему, что активирует штриховой код в информационной системе.

Система контроля местоположения поезда // 2659913

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для определения и контроля позиции поезда на пути. Система включает волоконно-оптический кабель с герметичной заглушкой, проложенный вдоль пути на заданном расстоянии, центр управления движением поездов, в котором установлены информационно-управляющий сервер, устройство электрической централизации, стационарный радиоприемопередатчик, сенсорное устройство слежения за движением поездов по перегону, блок формирования данных о местоположении головного и хвостового вагонов поезда, блок интеллектуальной цифровой обработки рефлектограмм и бортовую часть, включающую приемник спутниковой навигационной системы, блок привязки географических координат к трассе железнодорожной линии, бортовой контроллер и локомотивную радиостанцию.

Способ управления поездным и маневровым локомотивами // 2657479

Изобретение относится к путевым устройствам для управления подвижным составом. Предложен способ управления поездным и маневровым локомотивами.

Способ бесшлейфовой оперативной диагностики локомотивной аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации и устройство для его осуществления // 2666096

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для диагностики локомотивной аппаратуры АЛС. В способе в диагностические обмотки-индукторы, связанные индуктивно с соответствующими приемными катушками АЛС, на время проведения диагностики механически зафиксированные на приемных катушках аппаратуры АЛС таким образом, чтобы магнитный поток, создаваемый диагностическими обмотками, замыкался через магнитопроводы приемных катушек АЛС, подают тестирующие сигналы, включающие помехи, а также временные, частотные и амплитудные искажения, с помощью которых определяется техническое состояние локомотивной аппаратуры АЛС и уровень помехоустойчивости.

Централизованная система контроля перегонных рельсовых цепей тональной частоты для высокоскоростного движения // 2657118

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля перегонных рельсовых цепей. Централизованная система контроля рельсовых цепей тональной частоты для высокоскоростного движения включает посты электрической централизации, напольные устройства сопряжения, кабельную сеть, проходные светофоры.

Модуль бесшлейфовой диагностики приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации // 2653657

Изобретение относится к области диагностических средств для проверки аппаратуры автоматической локомотивной сигнализации. Система бесшлейфовой диагностики приемных катушек и приемников автоматической локомотивной сигнализации содержит установленные внутри корпуса на единой плате и объединенные общей шиной данных блок цифро-аналогового и аналого-цифрового преобразования ЦАП/АЦП, микроконтроллер, память, блок активации работы модуля, блок питания и блок интерфейса подключения.

Устройство автоматической локомотивной сигнализации с интегрированием принимаемых сигналов // 2652676

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, для автоматической локомотивной сигнализации. Устройство автоматической локомотивной сигнализации выполнено с возможностью подавления импульсных помех, возникающих при дифференцировании за счет индуктивной связи между рельсами и локомотивными катушками, интегрированием принимаемых сигналов, и включает установленный на пути кодовый путевой генератор, подключенный к рельсовым цепям, и установленные на локомотиве локомотивный приемник, выход которого соединен с первым входом дешифратора, второй вход которого подключен к измерителю скорости, а выходы дешифратора подключены к локомотивному светофору и электропневматическому клапану.

Измерительный комплекс для экспресс-контроля параметров приемных катушек автоматической локомотивной сигнализации // 2627250

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля параметров приемных катушек АЛС. Измерительный комплекс содержит генератор, устройства имитации переменного магнитного поля и измеритель.

Устройство подавления импульсных помех на входе локомотивного приемника алс // 2618616

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики и может быть использовано для подавления импульсных помех на входе локомотивного приемника автоматической локомотивной сигнализации.

Способ устранения остаточной неравномерной намагниченности рельсов // 2579236

Изобретение относится к способам для размагничивания рельсов. Способ устранения остаточной неравномерной намагниченности рельсов заключается в том, что на размагничивающей установке устанавливают одновременно два электромагнита, включенных разнополюсно.

Устройство повышения электромагнитной совместимости автоматической локомотивной сигнализации с обратной тяговой сетью // 2533942

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для работы автоматической локомотивной сигнализации. Устройство содержит встречно соединенные локомотивные приемные катушки и локомотивные дешифрирующие устройства автоматической локомотивной сигнализации, два сумматора на аналоговых операционных усилителях, неинвертирующий вход первого из которых соединен с локомотивными катушками, а его инвертирующий вход через первый фазовращатель соединен с программируемым фильтром нижних частот, и выход этого сумматора соединен с неинвертирующим входом второго сумматора.

Устройство диагностики состояния электрического сопротивления рельсовых линий в рельсовых цепях на участках с электротягой переменного тока // 2529564

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике. Устройство для диагностики состояния электрического сопротивления рельсовых линий в рельсовых цепях на участках железных дорог с электротягой переменного тока содержит регистратор, сумматор, делитель напряжения, пороговый элемент и блок сигнализации.

Приемное устройство автоматической локомотивной сигнализации // 2517631

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и обеспечивает повышение помехоустойчивости работы автоматической локомотивной сигнализации (АЛС).