для чего служит система саи пс саи пальма
[Статья] О системе автоматической идентификации Пальма
На базе вагоноремонтных депо организованы пункты кодирования датчиков системы «Пальма» и их установки на подвижном составе. Работы по оборудованию локомотивов и вагонов инвентарного парка МПС России кодовыми бортовыми датчиками системы «Пальма» должны быть завершены в четвертом квартале 2002 г. В основных контрольных точках сети будет установлено более тысячи комплектов напольных считывающих устройств для съема и передачи в компьютерные обрабатывающие центры достоверной информации о проследовании подвижного состава.
Сегодня информация о ходе перевозочного процесса в целом собирается для автоматизированных систем управления в операторском режиме, вручную. Контролирует дислокацию подвижного состава программный комплекс «Диспарк». В целом он отвечает возложенным на него функциям. Однако ручной сбор и ввод данных объективно приводят к тому, что в системе задействовано не более 90—95 % отслеживаемых объектов, а отражение ситуации в моделях дорожного уровня может запаздывать порою на час и более. Необходимы иные методы для контроля дислокации и использования вагонов и локомотивов. Созданы и получили признание системы идентификации движущегося подвижного состава на базе технологии сверхвысоких частот (СВЧ).
В САМ «Пальма» на локомотиве, вагоне, крупнотоннажном контейнере крепится кодовый бортовой датчик КБД. Этот датчик — пассивный. Он не генерирует СВЧ-сигналы, а лишь модулирует отражаемые сигналы, которые поступают от облучающе-считывающей аппаратуры, стационарно устанавливаемой на небольшом, в несколько метров, расстоянии от железнодорожного пути в точках контроля движения поездов.
радиосигналы, отраженные датчиком, установленным на транспортном средстве, декодируются, а расшифрованная информация затем по каналам передачи данных собирается на концентраторе САИ и передается через СПД отраслевого технологического назначения обрабатывающей ЭВМ.
Датчик КБД, устанавливаемый на вагонах, имеет память 128 бит, достаточную для записи 12-значного номера подвижной единицы.
Считыватель дополняет считанную с КБД информацию сведениями о пункте и времени фиксирования данных, о направлении движения. Для контроля дополнительно считаются оси подвижного состава, фиксируются подвижные единицы, у которых КБД отсутствует или неисправен.
После прохода поезда блок накопленной информации по каналу связи передается в обрабатывающий компьютер дорожного вычислительного центра. Считывание информации ведется при скоростях движения до 140 км/ч. Расчетная вероятность ошибки — не более одного ошибочного (необнаруженного) знака на 1 млн считываний информации с КБД. Достоверность информации повышается использованием программных методов обработки данных в АСУ.
Комплекты считывающих устройств рассчитаны на работу в диапазоне частот 860—870 МГц.
На полигоне железных дорог России пунктами считывания «Пальма» намечено оборудовать пограничные переходы, входы и выходы сортировочных и участковых станций, примыкания крупных подъездных путей.
(условный код обмена, государство-собственник, восьмизначный бортовой номер вагона или локомотива)
к началу 2003 г. К этому времени намечено организовать более 1000 пунктов ПСЧ.
Первоочередные задачи переработки, совершенствования программного обеспечения АСУ, связанные с системой идентификации, сводятся к следующему:
иметь комплекс программ обработки поступающих от ПСЧ сведений, включая отслеживание логических цепочек последовательности сообщений от ПСЧ по маршрутам перемещения подвижного состава, контроль и корректирование поступающей информации, тестирование ПСЧ, информирование исполнителей о единицах подвижного состава с неисправными КБД и обеспечение контроля ремонта или замены неисправных КБД;
переработать комплексы программ АСОУП (ДИСПАРК) по формированию модели текущего состояния перевозочного процесса и ее архивных файлов, базируя эти программы в первую очередь на оперативной информации, поставляемой ПСЧ. Настало время объединить информацию натурного листа и дорожной ведомости, формируя в базе данных развернутую информацию о вагоне и грузе, объединяя в единую запись сведения строки натурного листа и дорожной ведомости. Ключом — поисковым символом, для синтеза записи выступает идентификатор (номер) подвижной единицы, вводимый в вычислительную сеть ПСЧ;
переработать структуру модели перевозочного процесса, организацию доступа к информации с учетом новых условий использования данных, связанных с изменяющимся уровнем полноты, достоверности и оперативности сведений, расширением круга пользователей, учетом требований, налагаемых новыми задачами оптимизации принятия решений. На период оборудования подвижного состава КБД в модели перевозочного процесса для каждого отслеживаемого вагона и локомотива должна присутствовать метка, характеризующая наличие или отсутствие (неисправность) КБД.
После завершения оснащения подвижного состава КБД и оснащения железнодорожной станции (прежде всего крупной сортировочной, узла) ПСЧ по всем входам и выходам объекта слежения на станции ликвидируются пункты телетайпного списывания составов прибывающих поездов, так как эту информацию достоверно представляют ПСЧ, смонтированные на подходах к станции; дорожная (региональная) вычислительная сеть дополняет набор идентификаторов (номеров) вагонов состава прибывшего поезда данными в объеме сведений натурного листа — дорожной ведомости с выдачей всех необходимых технологических документов для работы с поездом, включая сортировочный листок, корректируемый по результатам обработки состава по прибытии; по окончании формирования состава на основе перечня номеров вагонов, вводимых в дорожный обрабатывающий центр (ВЦ), проверяется выполнение условий, накладываемых нормативами перевозочного процесса (вес, длина, размещение вагонов в составе поезда). Машинисту локомотива при отправлении поезда выдается соответствующая справка; при проследовании зоны ПСЧ на выходе со станции в вычислительную систему вводится достоверный перечень идентификаторов (номеров) подвижных единиц, по которым синтезируется развернутый натурный лист. Сведения этого натурного листа предоставляются персоналу по пути следования поезда и на станцию расформирования; наличие достоверных и пономерных сведений по входу локомотивов и вагонов на станцию и их отправлению со станции позволяет автоматизировать практически все операции учета, отчетности и анализа, что приведет к свертыванию функций станционного информационного центра (технической конторы).
Изложенные подходы позволяют поэтапно отказаться от пересылки с поездами перевозочных документов, перейдя на машинную (электронную) документацию, пересылаемую по каналам передачи данных вычислительных сетей.
Система идентификации может активно использоваться при ремонте подвижного состава. Процесс ее ввода в эксплуатацию займет около двух лет. После этого АСУ будет в состоянии выдавать ремонтным предприятиям информацию о находящихся в их зоне вагонах, нуждающихся в ремонте. По окончании ремонта система с участием устройств идентификации приступает к суммированию информации о пробеге после очередного ремонта.
Система идентификации незаменима при развитии задач АСУ, оптимизирующих перевозочный процесс. Она значительно повышает полноту, достоверность и оперативность ввода в вычислительную сеть АСУ информации, отражающей состояние перевозочного процесса, дислокацию и работу подвижного состава, достоверность архивной информации. Это создает базу для постановки и реализации задач по более полной оптимизации планирования, прогнозирования и реализации перевозочного процесса. Сами по себе они не выдвигают каких-либо новых требований к системе идентификации, но могут потребовать новых решений в системе построения моделей состояния перевозочного процесса.
В дальнейшем тоже хотят для контейнеров сделать :
На нем должны быть указаны тип, идентификатор категории используемого оборудования, код владельца и маркер контейнера, серийный номер контейнера, контрольное число, код размера и типа контейнера (все по требованиям ISO 6346), величина максимальной массы (брутто) контейнера согласно требованиям ISO 6346 и ISO 668, величина собственной массы (тары) контейнера и его номинальная длина. Эта информация имеет буквенно-цифровое выражение.
Например, интермодальный контейнер обозначается буквой U, а российские железные дороги — сочетанием букв RZD. Выражения переводятся в десятичный эквивалент и далее в двоичном исчислении заносятся в электронную память датчика. Информация, которая заносится на датчик, не должна противоречить данным таблички CSC UN/ IMO Международной конвенции ООН по безопасным контейнерам.
Система автоматической идентификации транспортных средств САИТ «Пальма»
Характеристика системы САИД «Пальма», обеспечивающей оперативное получение данных о местонахождении локомотивов и вагонов, их состоянии: принцип действия, технические характеристики; основные узлы; эффективность внедрения системы на сети железных дорог.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.02.2014 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Система автоматической идентификации транспортных средств
1. Назначение системы
2. Требования к системам автоматической идентификации на железнодорожном транспорте
3. Принцип действия системы
3.1 Состав оборудования системы
3.2 Алгоритм работы САИ «Пальма»
3.3 Кодовый бортовой датчик
4. Стыковка САИ «Пальма» с информационными
4.1 Учет операций с поездами на станциях
4.2 Учет операций с локомотивами в депо
4.3 Управление парком подвижных единиц
5. Эффект от внедрения САИ «Пальма»
6. Индивидуальное задание
Цель работы: ознакомиться с системой САИД «Пальма», принципом действия, техническими характеристиками, основными узлами и эффективностью внедрения её на сети железных дорог.
Система обеспечивает оперативное получение данных о местонахождении локомотивов и вагонов, позволяя в реальном масштабе времени определять не только местонахождение составов, но и их состояние (например, в каком пункте прицеплен или отцеплен конкретный вагон, и т.д.).
Полученная оперативная информация используется при решении задач управления, анализа, учёта, взаиморасчёта за пользование вагонами, информирования клиентов железных дорог. Автоматическая идентификация на базе САИ «Пальма» позволит полностью заменить ручное списывание номеров и тем самым обеспечить оперативность и достоверность информации о подвижном составе.
Система снабжает действующие информационные системы достоверными и полными данными для использования в существующих технологиях управления эксплуатационной работой. С её помощью может быть получена следующая информация [1]:
— время и дата прибытия, отправления, проследованияконкретным поездом станции;
— время и дата проходаконтрольного пункта конкретным локомотивом (заход/выход в/из депо);
— время и дата заходаконкретного локомотива на ремонтные позиции и технического обслуживания;
— продолжительность расчленённого простоя на сортировочных станциях;
— время подачи и уборки вагонов на подъездные пути предприятия;
— график движения и составность (перечень номеров вагонов в составе) пассажирских поездов и моторвагонного подвижного состава (МВПС);
— выход специального подвижного состава на перегон.
С помощью этой информации обеспечивается:
— автоматический учет операций с поездами и локомотивами на станциях, стыках и контрольных постах локомотивных депо;
— автоматический учет составности и пробегов пассажирских поездов;
— автоматический учет составности, времени оборота, пробегов и заходов в депо МВПС;
— автоматический учет перемещений специального самоходного подвижного состава (ССПС);
— автоматический учет операций с локомотивами на территории локомотивного депо;
— автоматический учет грузовых вагонов на подъездных путях, контроль расчлененного простоя на станциях и определение времени передачи и возврата из ремонта.
система пальма локомотивы
2. Требования к системам автоматической идентификации на железнодорожном транспорте
— считывание необходимо производить без снижения скорости поезда, которая может достигать 150-160 км/час, а на высокоскоростных участках до 250 км/час;
— содержание и качество считанной информации не должны зависеть от направления движения поезда;
— необходимо попутно выявлять вагоны с поврежденными или отсутствующими датчиками;
— датчики должны быть простыми в настройке, легкосъемными, приемлемыми для любых типов вагонов, работать без источника питания;
— достоверность считывания не должна ухудшаться при плохой видимости, загрязнениях датчика, а также при изменении климатических условий.
Приведенным выше требованиям соответствует радиочастотные системы идентификации (RFID), использующие диапазон сверхвысоких частот (СВЧ). СВЧ диапазон не чувствителен к климатическим условиям (осадкам, туману), к загрязнениям атмосферного воздуха промышленными выбросами, к грязи на подвижном составе и прочим внешним факторам и обеспечивает высокую скорость считывания информации.
В качестве такой системы на железных дорогах России и дорогах стран СНГ применяется система автоматической идентификации подвижного состава, рассчитанная на работу в диапазоне частот 880-900 МГц. САИ «Пальма» выполнена в соответствии с международным стандартом ISO 10374 и информационно совместима с северо-американской системой Amtech.
3. Принцип действия системы
— кодовый бортовой датчик (размещается на подвижном составе в строго определенном месте) (рис.3.1);
— пункт считывания информации (ПСЧ), стационарно устанавливаемый на расстоянии нескольких метров от железнодорожного пути в точках контроля (рис.3.2);
— концентраторы информации: линейного уровня КСАИ-Л и дорожного уровня КСАИ-Д;
— пункт кодирования датчиков КБД (рис.3.3);
Рис.3.1. Кодовый бортовой датчик
Рис.3.2. Пункт считывания информации
Рис.3.3. Пункт кодирования датчиков КБД
Технические характеристики системы приведены в прил.1.
3.2 А л горитм работы САИ «Пальма»
Идея считывания заключается в следующем [2]. Подвижной состав оборудуется кодовыми бортовыми датчиками КБД-2М, несущими информацию о каждой подвижной единице. Вдоль железнодорожного пути, в опорных точках на трассе (на входе и выходе со станции, депо) устанавливаются пункты считывания, при прохождении которых автоматически считывается информация из датчиков. При вступлении поезда в зону контроля срабатывают устройства контроля приближения поезда (электронные педали (рис.3.4) или точечные путевые датчики), которые замыкают цепь питания облучающе-считывающей аппаратуры (ОСА) пункта считывания. ОСА генерирует СВЧ-сигнал в сторону проезжающей мимо подвижной единицы (рис. 3.5)[3]. КБД поглощает излучаемый сигнал. Поглощенный сигнал модулируется в соответствии с информацией, записанной в ПЗУ КБД, и отражается в сторону ОСА, где он декодируется. За один эпизод считывания ОСА производит многократный опрос каждого КБД, что в сочетании с помехоустойчивым кодированием обеспечивает высокую достоверность информации (не более 1 ошибки на 1 млн. считываний).В процессе считывания номера выполняется счет осей вагонов. Счетчики осей позволяют устанавливать направление движения, фиксируют прохождение каждого вагона и «привязывают» считанные номера к конкретным вагонам. Полученная информация передается на концентратор линейного уровня, осуществляющего сбор со всех пунктов считывания данного железнодорожного узла. После предварительной обработки данные поступают в концентратор дорожного уровня. Концентратор дорожного уровня формирует конечное сообщение, содержащее идентификационные данные подвижных единиц (8-значный код подвижного средства, код страны и собственника), код станции и код пункта считывания, направление следования и время прохождения, а также перечень подвижных единиц в составе поезда.
Рис.3.4. Электронная педаль РД-1
Рис.3.5. Функциональная схема САИ «Пальма»
3.3 Кодовый бортовой датчик
Датчик является пассивным СВЧ-элементом, то есть не содержит компонентов для генерации СВЧ-сигналов. Принцип действия датчика основан на модуляции отраженного СВЧ-сигнала, который генерирует облучающая и считывающая аппаратура пункта считывания. Модуляция осуществляется в соответствии с идентификационным кодом датчика. КБД допускает возможность программирования как заводом производителем, так и обслуживающим персоналом. Программирование осуществляется с помощью программаторов.
Составные элементы датчика:
— полосковая антенна WA(симметричный линейный вибратор);
— четвертьволновый согласующий трансформатор волнового сопротивления;
— выпрямитель СВЧ колебаний (В);
— интегральная микросхема (ИМС563РТ1) функционального преобразователя кода со встроенным ПЗУ последовательного доступа емкостью 128 бит для хранения и выдачи кодовой последовательности и встроенным RC-генератором с подстраиваемой частотой генерации.
При облучении датчика СВЧ-сигналом полосковая антенна принимает сигнал (рис.3.6).
Рис. 3.6. Структурная схема КБД
3.3.1 Формат данных датчика КБД-2М
К технологическим битам относятся следующие поля:
— обнаружения информационного кадра из 128 бит;
— определения формата данных;
— защиты от несанкционированного дублирования датчиков.
В информационное поле пользователя заносятся:
— признак работы в секционном составе (2 бита);
— номер датчика на подвижной единице.
Признак работы в секционном составе может принимать следующие значения:
Номер датчика на подвижном составе принимает значение 0 для первого датчика и 1 для второго датчика подвижной единицы.
Служебные поля (биты 0-4,106-123) используются программатором для выполнения технических функций системы, включая защиту информации (биты 106-117), указание кода формата кодирования данных (биты 118-123) и т. д.
Первая контрольная сумма подсчитывается суммированием битов с 0 по 59, в двоичном результате оставляют два крайних правых бита, остальные отбрасывают. При этом старший бит заносится в разряд 60. Вторая контрольная сумма, подсчитываемая аналогично первой, служит для проверки целостности данных в битах с 62-го по 123-й (старший бит суммы заносится в 124-й бит).
Маркер информационного кадра (биты 126 и 127) служит для обозначения начала следующего кадра.
3.4 Пункт считывания САИ
3.4.1 Состав типового пункта считывания
В типовой пункт считывания входит следующее оборудование:
— облучающая считывающая аппаратура (ОСА), состоящая из блока считывателя и антенны с горизонтальной поляризацией;
— рельсовая цепь (РЦ), предназначенная для включения СВЧ излучения при заходе подвижного средства на контролируемый блок-участок;
— датчики фиксации прохождения осей (ДФПО), с помощью которых определяется направление движения и количество подвижных объектов в проходящем составе;
— контроллер блока автоматики, управляющий работой всех компонентов пункта считывания и обеспечивающий взаимодействие с периферийными устройствами;
— низкотемпературный модем для передачи считанной информации в линию связи;
— блок питания, вырабатывающий номиналы, необходимые для функционирования контроллера, модема, РЦ и ДФПО, а также автомат резервного включения (АРВ) для перехода с основного питания на резервное;
— шкаф ШНСУ для размещения аппаратуры.
3.4.2 Структурная схема типового пункта считывания
На рис.3.7 приведена структурная схема типового пункта считывания. Блок считывателя облучающей считывающей аппаратуры располагается в шкафу ШНСУ, антенна крепится с помощью специального держателя на стенке шкафа со стороны железнодорожного полотна. Кроме того, в шкафу монтируется контроллер, блок питания, низкотемпературный модем и рельсовая цепь.
Рис.3.7. Структурная схема типового пункта считывания
Структурная схема ОСА, представлена на рис.3.8.
Рис.3.8. Структурная схема облучающе-считывающей аппаратуры
В устройстве первичной обработки формируется двоичная последовательность поступившего сообщения датчика. Эта последовательность поступает в центральное вычислительное устройство, в котором в формате протокола обмена формируется сообщение датчика и время его поступления в ЦВУ относительно момента поступления первого импульса от ДФПО. В процессе прохождения колёс локомотива и вагонов через датчики ДФПО (РД-1) формируется сообщение, содержащее номер датчика РД-1 и время поступления импульса от этого датчика относительно момента поступления первого внешнего события от ДФПО.
Полученную информацию через плату сопряжения по запросам концентратора ЦВУ передаёт через интерфейс RS-232C по линии связи модема со скоростью до 19200 бит/сек в модем концентратора в последовательности:
— Сообщения о прохождении колёс.
— Сообщения о датчиках КБД-2М.
Центральное вычислительное устройство (ЦВУ)
ЦВУ является управляющим узлом считывателя. Оно выполняет следующие функции:
— управление считывателя в целом;
— сбор, предварительную обработку и временное хранение информации об объектах идентификации;
— физическую реализацию и логическую поддержку обмена информацией по протоколам обмена с концентратором;
— внутренний контроль модулей и субмодулей считывателя;
— внутреннюю реконфигурацию системы.
Внешний вид ЦВУ приведен на рис. 3.8, а функциональные параметры в табл. 3.1.
Рис. 3.9. Внешний вид ЦВУ
Таблица 3.1. Функциональные параметры ЦВУ
Максимально возможное сохраняемое количество объектов идентификации:
в буфере обмена датчиков КБД-2М
в буфере обмена фиксированных колёс ПС
Количество каналов обмена информацией
Физические интерфейсы для канала обмена информацией
Количество входных каналов ДФПО
Программное обеспечение микроконтроллера
Программное обеспечение контроллера пункта считывания состоит из следующих модулей:
— обработки выходных данных двух каналов восьмиразрядного АЦП, работающих с периодом преобразования T=130 мкс;
Система автоматической идентификации подвижного состава (САИ)
При большой протяженности железных дорог России время доставки груза от пункта отправления до пункта назначения может оказаться значительным. Естественно, что грузоотправитель хотел бы постоянно знать, где в данный момент находится его груз.
Система автоматической идентификации подвижных средств железнодорожного транспорта РФ и стран СНГ позволяет оперативно и объективно получать данные о времени и местонахождении каждого вагона и локомотива.
С помощью этой системы можно в реальном масштабе времени следить за движением составов, видеть, в каком пункте прицеплен или отцеплен конкретный вагон и т.д.
Информация, поступающая из САИ, позволит не только повысить оперативность и качество решения существующих проблем, но и решать совершенно новые технологические задачи.
Основной целью внедрения системы автоматической идентификации подвижного состава является оптимизация управления перевозочным процессом.
Назначение системы автоматической идентификации подвижного состава (САИ)
Система обеспечивает оперативное получение данных о местонахождении каждого вагона и локомотива в любой момент времени, позволяя в реальном масштабе времени определять не только местонахождение составов, но и их состояние (например, в каком пункте прицеплен или отцеплен конкретный вагон, и т.д.).
Полученная оперативная информация используется при решении задач управления, анализа, учёта, взаиморасчёта за пользование вагонами, информирования клиентуры железных дорог.
Использование САИ позволяет обеспечивать:
— повышение интенсивности грузоперевозок за счет сокращения простоев, порожних пробегов;
— повышение безопасности движения и сохранности грузов;
— увеличение срока межремонтной эксплуатации узлов и деталей за счет именного контроля длительности их эксплуатации, исключающего необоснованную замену (или подмену) в процессе ремонта вагонов и локомотивов;
— повышение пропускной способности на таможенных и контрольно-пропускных пунктах на автострадах, железных дорогах между государствами;
— уменьшение коэффициента порожнего пробега (на 2,4 %);
— освоение дополнительных перевозок на 1,6 %;
— уменьшение затрат на ремонт вагонов (при ремонте по пробегу) на 2,5%;
— сокращение потребности в локомотивах.
Основные принципы работы системы САИ «Пальма»
Весь подвижной состав оборудуется кодовыми бортовыми датчиками КБД-2 (рисунок 7.31.1), несущими информацию о каждом подвижном объекте, а в пунктах контроля (пограничные переходы, границы дорог, входы и выходы сортировочных, участковых, крупных грузовых станций, границы поездных участков, контрольные пункты локомотивных и вагонных депо) устанавливаются пункты считывания (ПСЧ), при прохождении которых автоматически снимается информация о состоянии данного объекта (рисунок 7.31.2).
Конечное сообщение содержит идентификационные данные подвижных единиц (8-значный код подвижного средства), код станции и код пункта считывания, направление следования и время прохождения, а также перечень подвижных единиц в составе поезда.
Система «Пальма» позволяет определить порядковый номер транспортного средства в составе поезда, что дает возможность выявлять вагоны или локомотивы с неисправными бортовыми датчиками. При выходе из строя бортовых датчиков на вагонах или их отсутствии в автоматизированную систему организации управления перевозками (АСОУП) будут поступать данные о количестве проходящих через пункт считывания транспортных средств в составе поезда, а при формировании сообщения о проходе поезда считанные идентификационные номера вагонов соотносятся с порядковыми номерами подвижных единиц в составе поезда.
На очередной станции технического обслуживания (участковой станции) в систему должна быть введена информация об идентификаторах подвижных единиц, у которых КБД временно отсутствуют или неисправны. До пункта завершения следования в составе поезда эта информация должна поддерживаться программно, а после прибытия в пункт назначения (выгрузки) до исправления неисправности по КБД вагон или локомотив использоваться в перевозках не должен
В сообщение о проходе транспортного средства входят:
Схема прохождения информации представлена на рисунке 7.31.3.
Структура Системы автоматической идентификации подвижного состава
Структура Системы автоматической идентификации подвижного состава представлена на рисунке 7.31.4
Рисунок 7.31.4- Структура системы САИ
Информация, считанная с подвижного состава радиочастотными средствами, увязывается с информацией, полученной от средств железнодорожной автоматики, и передается от ПСЧ на концентратор линейного уровня КСАИ-Л. С этого концентратора обработанные и представленные в виде стандартных сообщений данные поступают на концентратор дорожного уровня КСАИ-Д или в АРМы линейных предприятий. На уровне КСАИ-Д осуществляется логический контроль правильности cчитанной информации, а затем полученные сведения пополняют информационные массивы задач управления. Структура САИ позволяет с минимальными затратами оперативно донести результаты считывания до комплексов решаемых в АСОУП задач (управление движением, грузовой работой, вагонным хозяйством, сервисное обслуживание клиентуры железнодорожного транспорта и др.).
Функции Системы автоматической идентификации подвижного состава
Система идентификации при комплексной ее реализации:
— полностью реализует функции контроля состава поездов, что позволяет уменьшить штат сотрудников, контролирующих составы поездов;
— обеспечивает внедрение безбумажных информационных технологий;
— повышает достоверность и оперативность отчетности о состоянии вагонных и локомотивных парков;
— обеспечивает высокий уровень информационного сервиса во внутренних и транзитных международных перевозках;
— повышает эффективность решаемых задач в составе АСУ железнодорожного транспорта.
Средства и технические требования системы САИ «Пальма»
Имеется возможность перезаписывать данные до пяти раз, однако для предотвращения несанкционированного перекодирования предусматриваются меры, не допускающие повторной записи. Это достигается благодаря особой конструкции датчика, позволяющей устанавливать его на борт транспортного средства только один раз. При попытке снять датчик, что необходимо для перекодирования, его внутренние элементы разрушаются.
Параметры системы в части достоверности считывания и передачи информации близки к требованиям технического задания.
Перспективы использования САИ «Пальма»
1. Применение САИ с вагонными весоизмерительными системами.
2. Для получения данных о крупнотоннажных грузовых контейнерах, об эксплуатации вагонов и автомобилей (объемах перевозок, пробеге, ремонтах и т. п.).
3. Идентификация составных узлов железнодорожных и автомобильных объектов (при использовании электронных меток, устанавливаемых на эти узлы и считываемых в процессе оперативного контроля как в стационарном положении, так и в процессе движения средствами САИ).
Система автоматической идентификации подвижного состава «Транстелекарт»
Система автоматической идентификации подвижного состава САИ «Транстелекарт» предназначена для автоматической фиксации проследовавших через заранее установленные пункты считывания единиц железнодорожного подвижного состава, определения их типа, индивидуального номера и других параметров (грузовых и пассажирских вагонов, локомотивов, большегрузных контейнеров, установленных на платформы и т.д.).
Для осуществления автоматической идентификации на подвижный состав устанавливаются информационные бортовые кодированные датчики (ИД), в которые записывается информация, характеризующая подвижное средство в соответствии с принятым международным стандартом ISO 10374. Записанная в ИД информация автоматически считывается в пунктах считывания, обрабатывается и передается в автоматизированную систему управления перевозками железной дороги.
Считывание информации осуществляется с подвижных средств, движущихся со скоростью до 140 км/ч.
Считывание информации с ИД осуществляется в автоматическом режиме на реальных скоростях движения. Система идентифицирует количество подвижных единиц в составе, определяет их тип (вагон, локомотив), наличие информационных датчиков, а также фиксирует время прохождения через пункт считывания.
Принцип работы САИ «Транстелекарт» основан на использовании СВЧ радиосигналов, с помощью которых происходит облучение датчика, установленного на подвижное средство, прием отраженного от датчика сигнала, декодирование и передача его в автоматизированную систему управления грузоперевозчиками железной дороги.
Состав Системы автоматической идентификации подвижного состава «Транстелекарт»
Система автоматизированной идентификации подвижного состава САИ «Транстелекарт» состоит из следующих составных частей.
Пункта кодирования датчиков бортовых информационных (ИД) – является составной частью системы автоматической идентификации подвижного состава и большегрузных контейнеров «Транстелекарт» (САИ «Транстелекарт») и предназначен для записи и чтения информации датчика бортового информационного кодируемого типа ИД. В его состав входит:
— датчик бортовой информационный кодируемый – для идентификации подвижного состава. Конструктивно представляет собой электронный блок со встроенной антенной, заключенные в герметичный ударопрочный корпус; обеспечивает считывание информации в диапазоне частот от 860 до 880 МГц. Обеспечивает запись, хранение и считывание информации емкостью 128 бит.
— устройство программирования датчиков предназначено для программирования информационных датчиков перед их установкой на подвижное средство;
— устройство считывающее переносное (терминал) предназначено для считывания данных, записанных в ИД оператором.
Возможен вариант использования терминала, который осуществляет перезапись изменяемой (коммерческой) части информации.
Пункта считывания системы автоматической идентификации (ПСЧ) – является составной частью системы автоматической идентификации подвижного состава и большегрузных контейнеров «Транстелекарт» (далее САИ «Транстелекарт») и предназначен для объединения всех ее компонентов. Он обеспечивает формирование необходимых управляющих сигналов, питающих напряжений, а также осуществляет связь с концентратором информации. ПСЧ устанавливается в специально выбранных местах в непосредственной близости от железнодорожных путей с выдерживанием габарита приближения к строениям. ПСЧ состоит из устройства, считывающего высокочастотного (УСВ) – для считывания данных с бортовых ИД. УСВ в составе САИ «Транстелекарт» может работать в диапазоне частот от 865 до 869 МГц. Вероятность ошибочного считывания информации в ИД не более одной необнаруженной ошибки на 1 млн. эпизодов считывания.
Основные параметры УСВ:
— диапазон частот от 865 до 869 МГц;
— мощность излучаемая антенной УС во всем диапазоне частот составляет от 1,8 до 2,2 Вт;
— передача информации от УС осуществляется по интерфейсу RS232;
— электропитание УС осуществляется от источника постоянного тока 24 В;
— потребляемая мощность не более 50Вт.;
— датчика фиксации прохождения осей (ДФПО) для фиксации момента прохождения колесной пары ЖД средства в зоне считывания.
Шкаф ПСЧ принимает от УС данные, считанные с информационных бортовых датчиков (ИД), определяет число и тип подвижных средств в составе при скоростях движения до 140 км/ч и передает информацию по двухпроводной выделенной линии с помощью модема. ПСЧ переключается на питание от резервной линии при пропадании напряжения на основной линии. Переходит на питание от аккумуляторной батареи при пропадании напряжения основной и резервной линий.
Шкаф ПСЧ предназначен для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом на открытом воздухе:
— относительной влажности окружающей среды 100% при 25°С;
— степень защиты IP 64.
САИ «Транстелекарт» в части параметров обмена данных совместима с информационными датчиками аналогичных систем, используемых в России («Пальма»), Польше (SSD) и других странах, и соответствующих международному стандарту ISO 10374.
Основные параметры Системы автоматической идентификации подвижного состава «Транстелекарт»
1. Диапазон рабочих частот 865 – 869 МГц;
2. Информационная емкость датчика 128 Бит;
3. Считывание информации с ИД перемещающихся со скоростью от 0 до 140 км/час;
4. Считывание информации с ИД на удалении от оси пути не более 5,8 м;
5. Хранение информации не менее чем на 1000 ИД считанных последними по счету;
6. Скорость передачи информации от 300 до 115200 бод;
8. Максимальная потребляемая мощность не более 50 Вт;
9. Габаритные размеры 1697х650х542 мм;
10. Масса не более 120кг.
Автоматизированная оптико-электронная система считывания номеров вагонов подвижного состава железнодорожного транспорта «ARSCIS» предназначена для распознавания, регистрации (считывания) и автоматической проверки по натурному листу идентификационных номеров грузовых вагонов подвижного состава железнодорожного транспорта. Система может быть расширена дополнительными функциями коммерческого осмотра грузовых вагонов (проверка наличия или отсутствия груза), а также выполнять функцию охранной системы на контрольном участке железной дороги (автоматическое обнаружение, регистрация и классификация посторонних объектов на железнодорожных путях). Система относится к автоматизированным средствам обработки информации и предназначена для работы в условиях непрерывного технологического процесса.
Применение системы позволяет ускорить процесс переработки вагонов (тем самым повышая их пропускную способность), снизить связанные с этим эксплуатационные затраты, автоматизировать идентификацию грузовых подвижных составов, обеспечит получение и долговременное хранение информации о прохождении железнодорожных составов через зону контроля.
Область применения системы «ARSCIS»:
· металлургические, горно-обогатительные комбинаты;
Основные функциональные возможности «ARSCIS»
· формирование и ввод в ЭВМ видеопоследовательности изображений рабочей сцены (телевизионный сигнал с камеры);
· автоматизированная диагностика появления железнодорожного состава в зоне контроля (при появлении железнодорожного состава автоматически включается запись видеосигнала и осуществляется распознавание номеров);
· локализация, сопровождение и подсчёт вагонов подвижного состава;
· выявление и распознавание номеров вагонов;
· формирование списка вагонов подвижного состава;
· сверка номеров вагонов по натур-листу;
· оповещение оператора в случае несоответствия результатов распознавания данным натур-листа и предоставление изображений с нераспознанными или отсутствующими номерами оператору для принятия решения;
· ручной и автоматический режим сверки;
· запись и долговременное хранение информации о прошедших составах;
· хранение видеофрагментов прошедших составов, с возможностью последующего просмотра;
· ведение базы данных прошедших составов с информацией о времени и дате прохождения, результатах проверки, работника осуществлявшего контроль, изображений с номерами всех вагонов соответствующего подвижного состава;
· обеспечение дополнительных функций по работе с данными: архивация, просмотр, вывод на печать, формирование отчётов;
· защита информации от несанкционированного доступа, изменение параметров и доступ в систему осуществляется через систему паролей с разграничением прав доступа;
· ведение журнала работы с системой;
· время и дата включения и выключения системы;
· смена работника осуществляющего контроль;
· регистрация действий, произведённых в системе;
· система сигнализации и голосового оповещения;
· взаимодействие с другими модулями и программами, используемыми в рамках интегрированной системы автоматизированного управления станционными технологиями.
Автоматизированные системы идентификации подвижного состава других стран
В 1991 г. Ассоциация американских железных дорог приняла решение об обязательной установке кодовых бортовых датчиков Amtech на всех без исключения железнодорожных вагонах и локомотивах в США. Экономический эффект от внедрения системы заключается в уменьшении числа ошибок в расчетах оплаты за перевозки, оперативной передаче информации клиентам, снижении затрат на отыскание вагонов, загрузке вагонов точно по графику, создании условий для точного регулирования парка подвижного состава, расширении услуг железных дорог, сквозной обработке данных и росте качества перевозок.
Система позволяет автоматически отслеживать прибытие вагонов на станции назначения или разгрузки, подъездные пути предприятий, сортировочные станции, а также их отправление. С ее помощью реализован также контроль за использованием локомотивов.
Автоматизированная система идентификации подвижного состава на железнодорожном транспорте Dynicom позволяет решать следующие задачи:
— мониторинг транспортных потоков, подвижного состава и грузов в режиме реального времени;
— повышение эффективности использования подвижного парка за счет снижения времени простоя и сроков ремонта;
— повышение качества перевозок грузов;
— усиление контроля за состоянием дорожных магистралей;
— усиление контроля за условиями эксплуатации подвижного состава;
— интеграция в общеевропейскую автоматизированную систему идентификации подвижного состава;
— ликвидация источников ошибок, связанных с ручным вводом исходных данных.
Развитие компьютерных систем управления, внедрение информационных технологий, в том числе Системы автоматической идентификации подвижного состава, позволяют поэтапно устранять существующие недостатки в организации перевозочного процесса, сделать его полностью детерминированным, повысить сохранность подвижного состава, тем самым обеспечить большую безопасность перевозок.