Модуль генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации

Авторы патента:

B61L23/168 - Регулирующие, предупреждающие или подобные предохранительные устройства, устанавливаемые вдоль маршрута следования вагонов, локомотивов или составов или действующие между ними

B61L23/16 - рельсовые электрические цепи, специально приспособленные для перегонной блокировки

Владельцы патента RU 2728966:

Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)

Изобретение относится к средствам контроля рельсовых цепей в составе системы автоблокировки и системы аппаратуры рельсовых цепей. Модуль содержит формирователь комплексного сигнала, включающий формирователи соответственно сигнала контроля рельсовой линии, сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора сигналов и кодера, который соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю, соединенному через усилитель мощности с выходом устройства, в устройство введены последовательно соединенные входной полосовой фильтр и аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого подключены входы блоков обработки соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, измерительного канала и управляемого порогового элемента, выход которого является выходом блока обработки сигналов, при этом генераторы соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН и полосовой фильтр блока обработки сигнала АЛСН выполнены управляемыми, выходы блоков обработки соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН соединены с управляющими входами генераторов соответствующих формирователей сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, входы генераторов, управляющие входы пороговых элементов и полосового фильтра блока обработки сигнала АЛСН подключены к выходу обработчика управляющих команд, соединенного с CAN шиной, каждый формирователь сигналов АЛСН и АЛС-ЕН снабжен полосовым фильтром, через который выход кодера соединен с соответствующим входом сумматора, а усилитель мощности снабжен датчиком выходного тока, выход которого соединен с входным полосовым фильтром. Достигается повышение стабильности формируемого комплексного сигнала локомотивной сигнализации. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики, телемеханики и связи и может быть использовано для контроля рельсовых цепей в составе системы автоблокировки и системы аппаратуры рельсовых цепей.

Известен, используемый в устройстве контроля рельсовых цепей тональной частоты (RU 2693991, B61L 23/16, 08.07.2019), формирователь комплексного сигнала, состоящий из формирователей сигналов контроля рельсовой линии, сигналов АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых включает в себя последовательно соединенные генератор сигналов и кодер, при этом входы генераторов сигналов соединены через CAN шину с выходом управления персонального компьютера оператора автоматизированного рабочего места, управляющие входы кодеров соединены через CAN шину с выходом блока управления, а выходы кодеров подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого является выходом формирователя комплексного сигнала, который через цифроаналоговый преобразователь соединен с входом усилителя мощности. Это техническое решение принято в качестве прототипа.

В известном устройстве формируемые сигналы АЛСН и АЛС-ЕН имеют недостаточную стабильность, приводящую к искажению кодовых посылок этих сигналов на границах рельсовых цепей.

Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности формируемого комплексного сигнала для локомотивной сигнализации.

Технический результат достигается тем, что в модуль генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации, содержащий формирователь комплексного сигнала, включающий формирователи сигнала контроля рельсовой линии, сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора сигналов и кодера, который соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю, соединенному через усилитель мощности с выходом устройства, согласно изобретению введены последовательно соединенные входной полосовой фильтр и аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого подключены входы блоков обработки сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, измерительного канала и управляемого порогового элемента, выход которого является выходом блока обработки сигналов, при этом генераторы сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН и полосовой фильтр блока обработки сигнала АЛСН выполнены управляемыми, выходы блоков обработки сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН соединены с управляющими входами генераторов соответствующих формирователей сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, входы генераторов, управляющие входы пороговых элементов и полосового фильтра блока обработки сигнала АЛСН подключены к выходу обработчика управляющих команд, соединенного с CAN шиной, при этом каждый формирователь сигналов АЛСН и АЛС-ЕН снабжен полосовым фильтром, через который выход кодера соединен с соответствующим входом сумматора, а усилитель мощности снабжен датчиком выходного тока, выход которого соединен с входным полосовым фильтром.

На чертеже представлена функциональная схема модуля генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации.

Модуль генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации содержит формирователь 1 комплексного сигнала, включающий формирователи 2, 3, 4 и 5 соответственно сигнала контроля рельсовой линии, сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора 6 (7, 8 и 9) сигналов и кодера 10 (11, 12 и 13), который соединен с соответствующим входом сумматора 14, выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю 15, соединенному через усилитель 16 мощности с выходом устройства, в устройство введены последовательно соединенные входной полосовой фильтр 17 и аналого-цифровой преобразователь 18, к выходу которого подключены входы блоков 19 (20 и 21) обработки соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра 22 (23 и 24), измерительного канала 25 (26 и 27) и управляемого порогового элемента 28 (29 и 30), выход которого является выходом блока 19 (20 и 21) обработки сигналов, при этом генераторы 7 (8 и 9) соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН и полосовой фильтр 22 блока 19 обработки сигнала АЛСН выполнены управляемыми, выходы блоков 19 (20 и 21) обработки соответственно сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН соединены с управляющими входами генераторов 7 (8 и 9) соответствующих формирователей сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, входы генераторов 6, 7, 8 и 9, управляющие входы пороговых элементов 28, 29 и 30 и полосового фильтра 22 блока 19 обработки сигнала АЛСН подключены к выходу обработчика 31 управляющих команд, соединенного с CAN шиной 32, каждый формирователь 3 (4 и 5) сигналов АЛСН и АЛС-ЕН снабжен полосовым фильтром 33 (34 и 35), через который выход кодера 11 (12 и 13) соединен с соответствующим входом сумматора 14, а усилитель 16 мощности снабжен датчиком выходного тока (на чертеже не показан), выход которого соединен с входным полосовым фильтром 17.

Модуль генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации работает следующим образом.

Обработчик 31 управляющих команд осуществляет прием и обработку управляющих воздействий от модуля управления (на чертеже не показан) через CAN шину 32 и передачу управляющих воздействий после обработки в формирователь 1 комплексного сигнала и в блоки 19, 20 и 21 обработки соответственно сигнала АЛСН, сигнала АЛС-ЕН (175 Гц) и сигнала АЛС-ЕН (275 Гц). Настройка частоты, уровня напряжения и кода формируемого сигнала контроля рельсовой линии (КРЛ) на входе генератора 6 формирователя 2 сигнала КРЛ, настройка частоты и уровня напряжения формируемого сигнала АЛСН на входе генератора 7 формирователя 3 сигнала АЛСН, настройка уровня напряжения формируемого сигнала АЛС-ЕН на входе генератора 8 формирователя 4 сигнала АЛС-ЕН (175 Гц), настройка уровня напряжения формируемого сигнала АЛС-ЕН на входе генератора 9 формирователя сигнала АЛС-ЕН (275 Гц), настройка частоты сигнала АЛСН на входе полосового фильтра 22 блока 19 обработки сигнала АЛСН, настройка уровней порога тока сигналов АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц) на управляющих входах пороговых элементов 28, 29 и 30 блоков обработки сигнала АЛСН, сигнала АЛС-ЕН (175 Гц) и сигнала АЛС-ЕН (275 Гц), осуществляется обработчиком 31 управляющих команд, которые поступают от модуля управления через CAN шину при включении устройства. Сигналы с выходов генераторов 6, 7, 8 и 9 поступают на первые входы соответствующих кодеров 10, 11, 12 и 13, где происходит кодирование (модулирование) сигналов в зависимости от управления кодами сигналов КРЛ, АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц), получаемого обработчиком 31 управляющих команд от модуля управления в цикле около 500 мсек через CAN шину, что обеспечивает оперативное управление кодом и позволяет изменять коды в зависимости от поездной или станционной ситуации. Сигнал с выхода кодера 10 формирователя 2 сигналов КРЛ поступают на вход сумматора 14, а сигналы с выходов кодеров 11, 12 и 13 формирователей сигналов АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц) поступают на полосовые фильтры 33, 34 и 35, ограничивающие спектр сигналов и обеспечивающие снижение помехоэмиссии каналов АЛС, и далее поступают на сумматор 14, где происходит арифметическое суммирование мгновенных отсчетов сигналов КРЛ, АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц). Сигнал с выхода сумматора 14 поступает в цифроаналоговый преобразователь 15 (ЦАП), обеспечивающий преобразование цифровых отсчетов комплексного сигнала в аналоговый сигнал. Комплексный сигнал далее поступает на вход усилителя 16 мощности и далее в рельсовую цепь (на чертеже не показана). Сигнал, пропорциональный выходному току усилителя 16 (с датчика выходного тока), поступает на вход полосового фильтра 17, обеспечивающего фильтрацию в рабочей полосе частот всех каналов АЛС и КРЛ, и далее поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 18 (АЦП). Оцифрованный сигнал с выхода АЦП поступает на входы полосовых (канальных) фильтров 22, 23 и 24, причем настройка полосы пропускания полосового (канального) фильтра 22 блока 19 обработки сигнала АЛСН осуществляется обработчиком 31 управляющих команд при включении питания. Сигнал с выходов фильтров 22, 23 и 24 поступают в измерительные каналы 25, 26 и 27 (выполненные по известной функциональной схеме, включающей в себя преобразователь двухполярного сигнала, амплитудный детектор и вычислитель среднего значения), которые осуществляют вычисление среднего уровня тока сигналов АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц). Вычисленные значения поступают на входы пороговых элементов 28, 29 и 30, где происходит сравнение с заданными (установлнными) значениями порогов. Выходные сигналы пороговых элементов 28, 29 и 30 поступают на управляющие входы соответствующих генераторов 7, 8 и 9 формирователей сигналов АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц) обеспечивая стабилизацию величины тока сигналов АЛСН, АЛС-ЕН (175 Гц) и АЛС-ЕН (275 Гц), тем самым снижается вероятность искажений кодовых посылок этих сигналов на границах рельсовых цепей.

Модуль генератора комплексного сигнала для локомотивной сигнализации, содержащий формирователь комплексного сигнала, включающий формирователи сигнала контроля рельсовой линии, сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора сигналов и кодера, который соединен с соответствующим входом сумматора, выход которого подключен к цифроаналоговому преобразователю, соединенному через усилитель мощности с выходом устройства, отличающийся тем, что в него введены последовательно соединенные входной полосовой фильтр и аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого подключены входы блоков обработки сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, каждый из которых состоит из последовательно соединенных полосового фильтра, измерительного канала и управляемого порогового элемента, выход которого является выходом блока обработки сигналов, при этом генераторы сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН и полосовой фильтр блока обработки сигнала АЛСН выполнены управляемыми, выходы блоков обработки сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН соединены с управляющими входами генераторов соответствующих формирователей сигнала АЛСН и сигналов АЛС-ЕН, входы генераторов, управляющие входы пороговых элементов и полосового фильтра блока обработки сигнала АЛСН подключены к выходу обработчика управляющих команд, соединенного с CAN шиной, при этом каждый формирователь сигналов АЛСН и АЛС-ЕН снабжен полосовым фильтром, через который выход кодера соединен с соответствующим входом сумматора, а усилитель мощности снабжен датчиком выходного тока, выход которого соединен с входным полосовым фильтром.

Изобретение относится к средствам автоматического распознавания колей (FS, GL) в железнодорожном сообщении (BVK, SVK). На базе (i), сохраненной в качестве референтных данных (RDA), зарегистрированной на железнодорожном перегоне (BST, SST) в железнодорожной сети применительно к географическому окружению и использованию колеи в железнодорожном сообщении, относящейся к месту референтной информации в виде референтной информации (ROI) о месте, референтной информации (RFI, RGI) о колее и референтной информации (RFWI, RGWI) о смене колеи, полученной в контексте регистрации контекстной и указательной информации (KHI) и при необходимости дополнительной относящейся к ней метаинформации (MI), а также (ii) согласования зарегистрированной в режиме распознавания колеи на основе данных о положении рабочей информации (BOI) о месте и рабочей информации (BFI, BGI) о колее или рабочей информации (BFWI, BGWI) о смене колеи с сохраненными в памяти референтными данными (RDA), распознают использование колеи путем аналитической оценки релевантности и содержания информации.

Способ, устройство и железнодорожное транспортное средство, в частности рельсовое транспортное средство, для распознавания препятствий в железнодорожном сообщении, в частности в рельсовом сообщении // 2719499

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для автоматического распознавания препятствий на пути. В техническом решении на базе нескольких изображений (BIFSB), расположенной перед железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) области (FSB) перегона следования в маркированной на каждом из изображений области (BIB) изображения, которая показывает используемую железнодорожным транспортным средством (BFZ, SFZ) колею (FS, GL), путем анализа изображений распознают графически позиционированную маркировкой колею и согласовывают с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI) или с сохраненной в памяти известной графической метаинформацией (BMI) и дополнительной информацией (ZI), и на фрагменте (BIBAS) маркированной области изображения методом распознавания объектов распознают, находится ли на колее (FS, GL) какой-либо объект (OBJ), при этом в области (BIB) изображения, предпочтительно в фрагменте (BIBAS) области изображения маркируется препятствие, когда методом распознавания объектов распознается объект (OBJ).

Устройство с системой безопасности и способ защищенной эксплуатации указанного устройства посредством удаленного запроса // 2719094

Изобретение относится к средствам защиты от манипуляций устройством управления извне. В техническом решении к устройству (20) управления подключено интерфейсное устройство (30), которое образует внешний интерфейс для подключения к внешнему устройству (40) удаленного запроса, причем интерфейсное устройство (30) содержит устройство контроля (31), выполненное таким образом, что оно проверяет принятый сигнал (FAS(AB)) удаленного запроса на наличие команды (АВ) запроса, хранящейся в качестве разрешенной в интерфейсном устройстве (30), и в случае разрешения подает на устройство управления (20) только команду (АВ) запроса и блокирует подачу сигнала (FAS(AB)) удаленного запроса как такового или всех других управляющих команд, не являющихся хранящимися в качестве разрешенных команд (АВ) запроса.

Способ регулирования движения поездов // 2714966

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для регулирования движения поездов. В способе на локомотивах устанавливают устройства приема и передачи информации на точечные напольные устройства, установленные на границах станций, которые передают на локомотивы информацию о времени приема и отправления поездов со станций и принимают информацию о номерах поездов, на локомотиве благодаря полученной информации о состоянии впередилежащих участков, информации, хранящейся в памяти локомотивной ЭВМ, о графике движения поезда и о параметрах пути и поезда, информации о месте нахождения поезда, определенной с помощью навигационных устройств, рассчитывают оптимальную и пониженную кривые скорости, позиции локомотивного контроллера и крана машиниста для каждой точки пути с учетом фактически сложившейся поездной ситуации, при этом информация о состоянии путевых участков превалирует над временными параметрами приема и отправления поезда.

Способ регулирования движения поездов // 2714965

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики для регулирования движения поездов. Способ основан на контроле состояний путевых участков посредством рельсовых цепей и передачи информации на локомотив, на постах ЭВМ устанавливают радиостанции, работающие с локомотивными радиостанциями в режиме конференцсвязи, локомотивные радиостанции подключают к станционным при проходе локомотивом оси станции и отключают при удалении локомотива от станции за середину прилегающего к данной станций перегона, координаты точек подключения и отключения радиостанций определяют с участием приемников спутниковой системы навигации, которые установлены на каждом локомотиве, а определение длины свободного участка перед поездом осуществляют локомотивной ЭВМ, которая получает информацию по радиоканалу о состоянии рельсовых цепей перегона с впередилежащей и позадилежащей станций, а также информацию о времени приема и отправления поезда со станции, номере пути отправления.

Способ, устройство и железнодорожное транспортное средство, в частности рельсовое транспортное средство, для распознавания сигналов в железнодорожном движении, в частности рельсовом движении // 2711556

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для распознавания путевых сигналов. В способе, когда транспортные средства (BFZ, SFZ) движутся на участках (BST, SST) в железнодорожной сети (BNE, SNE), на основе а) запоминаемой в качестве опорных данных (RDA), измеренной вдоль участка (BST, SST) в железнодорожной сети относительно географического окружения и управления сигналами железнодорожного движения опорной информации в виде опорной информации (ROI) и опорной информации (RSZI) состояния сигналов места, полученной в контексте измерения контекстной и индикаторной информации (KHI) и дополнительной метаинформации (MI), а также (b) сравнения измеренной в режиме распознавания сигналов на основании данных (BOK, SOK) положения рабочей информации (BOI) места и рабочей информации (BSZI) состояния сигналов c находящимися в памяти опорными данными (RDA) распознавать сигнал (SI) и состояние (SZ) сигнала для управления железнодорожным движением (BVK, SVK) на железнодорожном участке (BST, SST), за счет оценки релевантности и содержания информации обеспечивается тогда, когда при сравнении найдена измеренная рабочая информация (BSZI) состояния сигналов для распознавания сигналов, которая относительно информации (BOI) и соответствующей ей опорной информации (ROI) места соответствует содержащейся в опорных данных (RDA) опорной информации (RSZI) состояния сигналов с учетом содержащейся в опорных данных контекстной и индикаторной информации (KHI), и имеющейся метаинформации (MI).

Стационарный комплекс обнаружения препятствий в области ограниченной видимости // 2711480

Изобретение относится к средствам обнаружения и оповещения машинистов поездов о наличии препятствий на пути следования. Комплекс содержит видеокамеры 1 и 2, основной вычислительный блок 3, дополнительный вычислительный блок 4, каждый вычислительный блок 3 (4) состоит из процессора 5 (6) с подключенными к нему модулем 7 (8) синхронизации и модулем 9 (10) обнаружения препятствий, соединенным с модулем 11 (12) обработки данных радара 13 и с модулем 14 (15) обработки данных видеокамер 1 и 2, которые подключены соответственно к выходу радара 13 и к выходам видеокамер 1 и 2, при этом в основной вычислительный блок 3 дополнительно введены и подключены к процессору 5 модуль 16 поездной ситуации, соединенный с модулем 17 оповещения, модуль 18 сравнения, выходом соединенный с модулем 17 оповещения, и устройство 19 шифрации и дешифрации, соединенное с радиомодемом 20, второй вход модуля 18 сравнения подключен к процессору 6 дополнительного вычислительного блока 4, модули 7 и 8 синхронизации основного и дополнительного вычислительных блоков 3 и 4 соединены с навигационным приемником 21, а с выходом модуля 17 оповещения соединен извещатель 22.

Система станционной двухсторонней парковой связи и оповещения работающих на железнодорожных путях станции по каналу радиосвязи // 2711479

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и связи для организации станционной парковой связи и оповещения работающих на железнодорожных путях. Система содержит станционный управляющий сервер (СУС 1), стационарную радиостанцию оповещения (СРО 2), коллективные переносные оповещатели (КПО 3), взаимодействующие с системой 4 спутниковой навигации ГЛОНАСС, речевой информатор (РИ 5) и коммутатор 6, стационарную радиостанцию парковой связи (СРП 7), носимые радиостанции (НРП 8) и приемники (НЛП 9) парковой связи, приемники носимых оповещателей (ПНО 18), активные громкоговорители 10, стационарные приемники парковой связи (СПП 11), блок 12 управления, блок 13 записи/воспроизведения, пульты 14 руководителей эксплуатационной работы станции, информационную панель 15 на АРМ дежурного.

Модуль безопасного сопряжения // 2710978

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики в системах управления железнодорожным транспортом. Модуль содержит два независимых микропроцессорных вычислителя, восемь каналов телесигнализации первых групп контактов реле и вторых групп контактов реле, транзисторные ключи сигналов 20 и 40 Гц, генератор тактовых импульсов и счетчик тактовых импульсов.

Способ и мобильное устройство контроля целостности рельсовых нитей // 2710840

Способ и мобильное устройство контроля целостности рельсовых нитей осуществляется сравнением тяговых токов в рельсовых нитях между тележками локомотива. Над рельсами размещены приемные катушки с Г-образным сердечником на расстоянии 10-20 мм над головкой рельса.

Способ и устройство контроля целостности рельсовых нитей // 2727427

Техническое решение относится к средствам контроля целостности рельсовых нитей. В способе рельсовую линию закорачивают на одном конце шунтом, питание осуществляется от генератора тональной частоты, в качестве шунта используются колесные пары хвостового вагона ХВ; к шунту подсоединяется один вывод генератора, другой вывод которого подсоединяется через две параллельно встречно включенные обмотки контрольного трансформатора КТ к полуосям колесной пары прицепной тележки ТЛ, между которыми установлен изолятор; из-за встречного включения обмоток на третьей обмотке КТ не наводится ЭДС, что указывает на исправное состояние рельсовых нитей; при повреждении одной из рельсовых нитей на третьей обмотке КТ наводится ЭДС - сигнал неисправности рельсовой нити, этот сигнал поступает на вычислительную машину тележки ЭВМТ, которая с помощью приемника ГЛОНАСС ПГЛ фиксирует координату места повреждения и формирует приказ для передачи по радиосвязи на станцию приема; для проверки исправности устройства контроля целостности рельсовых нитей через каждые сто метров к одному из рельсов подсоединяется низкоомный обводной соединитель длиной пять метров, с помощью которого имитируется повреждение рельса, при этом на станцию приема передается информация о координате соединителя, которая воспринимается как сигнал исправной работы устройства контроля целостности рельсовых нитей; принимаемый сигнал позволяет определить координату местонахождения хвостового вагона.