CC BY
193
Система комплексного мониторинга —
основа транспортной безопасности
Для решения задач обеспечения своевременной доставки грузов, сокращения финансовых издержек, связанных с непредвиденной задержкой или простоем транспортных средств, повышения безопасности перевозок, предотвращения хищения перевозимых грузов разработана система комплексного мониторинга (СКМ), включающая в себя комплексы технических средств , предназначенных для оборудования грузовых вагонов; вагона сопровождения, при наличии такого в составе, а также пункта транспортного контроля (ПТК). Комплекс технических средств для оборудования грузовых вагонов обеспечивает контроль средств безопасности, установленных на транспортном средстве, а также передачу в автоматическом режиме информации на вагон сопровождения. При следовании по маршруту базовый блок комплекса технических средств вагона сопровождения с помощью блока Азимут — Глонасс определяет свое местоположение и по GSM каналу связи передает данную информацию на ПТК, на электронной карте которого в реальном масштабе времени отображается движение транспорта.
Ключевые слова: железнодорожные перевозки, транспортное средство, безопасность перевозок, мониторинг, комплекс технических средств.
Руднев А.Н., доцент кафедры ЗИТПС
Ралкин А. В., аспирант ФГУП "Элерон"
Александров А.В., инденер ФІУП "Элерон"
В условиях жесткой рыночной конкуренции для компаний, работающих на рынке грузовых железнодорожных перевозок, задачи обеспечения своевременной доставки грузов, сокращения финансовых издержек, связанных с непредвиденной задержкой или простоем транспортных средств, повышения безопасности перевозок, предотвращения хищения перевозимых грузов являются очень актуальными. Эффективное решение данных задач может быть реализовано перевозчиком за счет внедрения у себя системы мониторинга на основе современных информационных технологий. Такая система может выполнять следующие функции:
• мониторинг за перемещением своих транспортных средств, сокращения материальных и временных издержек, организации рационального использования транспортных средств;
• выявление несанкционированного вскрытия грузовых отсеков вагонов и своевременное принятия мер к пресечению противоправных действий;
• отслеживания состояния систем безопасности транспортных средств.
Для решения данных задач разработана система комплексного мониторинга (СКМ), которая включает в себя комплексы технических средств , предназначенных для оборудования грузовых вагонов; вагона сопровождения, при наличии такого в составе, а также пункта транспортного контроля (ПТК);
Система обеспечивает:
• мониторинг с ПТК за перемещением транспортов;
• контроль состояния средств безопасности, установленных в грузовых вагонах как с ПТК, так и с вагона сопровождения;
• передачу сообщения "Тревога" с транспорта на ПТК в случае возникновения аварийно ситуации.
Комплекс технических средств для оборудования грузовых вагонов (рис. 1) обеспечивает:
• контроль средств безопасности, установленных на транспортном средстве;
• передачу в автоматическом режиме информации на вагон сопровождения.
Комплекс включает в себя:
• блок сбора и передачи информации с УКВ передатчиком и антенной;
• средства контроля нагрева букс;
• средства охранной сигнализации;
• средства пожарной сигнализации;
• средство электропитания.
Комплекс технических средств для оборудования вагона сопровождения (рис. 2), обеспечивает:
• определение местоположения транспортного средства системе ГЛОНАСС/GPS в ходе транспортировки грузов;
• контроль средств безопасности, установленных на грузовых вагонах и вагоне сопровождения;
• передачу информации на ПТК;
• выдачу тревожного сообщения на ПТК в случае возникновения аварийной ситуации.
Комплекс включает в себя:
• блок сбора и передачи информации;
• блок приема и передачи информации ( УКВ приемник с антенной, блок Азимут — Глонасс с антенной GSM и Глонасс/GPS);
• устройство отображения и визуализации (УОВ).
• средства контроля нагрева букс;
• средства охранной сигнализации;
• средства пожарной сигнализации;
• средство контроля температуры в грузовом отсеке вагона сопровождения;
• кнопку 'Тревога";
• средство электропитания.
Особенностями комплексов технических средств являются:
• немаловажным преимуществом является отсутствие необходимости прокладки информационных межвагонных магистралей. Обмен информацией между грузовыми вагонами и вагоном сопровождения осуществляется по радиоканалу. Система способна контролировать до 20 грузовых вагонов в составе;
• передаваемые информационные сообщения защищены от помех благодаря реализации принципа псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ) и передачи сообщений в нескольких
Грузовой вагон
Рис.1. Комплекс технических средств для оборудования грузовых вагонов
T-Comm, #11-2012
SB
Рис 2. Комплекс технических средств для оборудования вагона сопровождения Рис. 3. Организация информационного обмена
диапазонах. Для повышения дальности и надежности связи реализовано эффективное помехоустойчивое кодирование с высокой избыточностью;
• рабочие частоты, используемые для передачи данных находятся, в диапазоне 433,92 МГц, при этом излучаемая мощность передатчиков не превышает 10 мВт, что в соответствии с Законом о Связи, не требует лицензирования и согласования в ГосСвязьНадзоре;
• реализована функция распознавания "ложного" срабатывания датчиков, установленных в вагонах;
• для контроля температуры букс используются штатные датчики, что не требует значительной доработки вагонов без потери надежности системы контроля нагрева букс. За счет возможности отслеживать состояние каждого букса в железнодорожном составе, и оперативно сигнализировать о неисправности, сокращается время на устранение неполадок и как следствие уменьшается временя простоя вагонов в мастерской;
• оборудование, размещенное в грузовом вагоне, имеет малое электропотребление, что позволяет отказаться от проводных межва-гонных линий питания и обеспечивать работу оборудования от аккумуляторной батареи. Емкость аккумуляторной батареи позволяет эксплуатировать грузовой вагон до года без подзарядки;
• переход на автономное питание позволяет значительно повысить уровень защиты груза от хищения, как при транспортировании, так и при нахождении вагонов с грузом на сортировочных станциях;
• комплексы просты в эксплуатации, не требуют особых усилий при установке на транспортные средства.
Пункт транспортного контроля обеспечивает:
• мониторинг за перемещением транспортов на электронной карте;
• получение и отображение информации о состоянии средств безопасности, установленных на транспортах;
• сигнализирование при возникновении аварийной ситуации на транспорте;
• сбор и хранение полученной информации;
• подготовку оперативных отчетов по объектам за любой промежуток времени.
В состав пункта транспортного контроля входят:
— средство ОБМ-связи;
-АРМ;
Порядок функционирования системы при следовании по маршруту приведен на рис. 3. При следовании по маршруту базовый блок комплекса технических средств вагона сопровождения с помощью блока Азимут — Глонасс определяет свое местоположение и по GSM каналу связи передает данную информацию на ПТК, на электронной карте которого в реальном масштабе времени отображается движение транспорта. Блоки приема и передачи информации комплексов технических средств грузовых вагонов, базовый блок осуществляют контроль состояние датчиков средств безопасности.
При срабатывании датчика в грузовом отсеке грузового вагона сигнал поступает в блок приема и передачи информации, где он обрабатывается и далее по УКВ каналу связи транслируется на вагон сопровождения. Полученная информация отображается на УОВ в графическом виде и одновременно транслируется на ПТК. При срабатывании датчика в вагоне сопровождения сигнал поступает в базовую станцию, где он обрабатывается, передается на УОВ и одновременно на ПТК.
На ПТК информация отображается в графическом виде на схеме вагона (№ датчика, место его расположения), в текстовом виде с указанием места и времени срабатывания, одновременно на электронной карте отображается место выдачи сообщения. В случае возникновения аварийной ситуации сопровождающий, находящийся в вагоне сопровождения нажимает кнопку тревога. Базовый блок формирует сообщение, которое по GSM каналу передается на ПТК, где осуществляется визуализация полученной информации.
При нахождении грузовых вагонов на сортировочной станции, система продолжает передавать данные о состоянии охранно-пожарной сигнализации на ПТК, расположенный на сортировочной станции по радиоканалу каналу 433 МГц.
Литература
1. Бернард Скляр. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом "Вильямс", 2004.
2. Соловьев ЮА Системы спутниковой навигации. — М.: Эко-Трендз, 2000.
3. Липкин ИА Спутниковые навигационные системы. — М.: Вузовская книга, 2001.
4. Поваляев Е., Хуторной С. Системы спутниковой навигации ГЛОНАСС и GPS. Часть 1. http://www.chipinfo.ru.
5. Попов ВИ Основы сотовой связи стандарта GSM. — М.: Эко-Трендз 2005.
COMPLEX MONITORING SYSTEM - BASIS OF TRANSPORT SAFETY Rudnev A.N., Ralkin A.V.,Aleksandrov A.V.
Abstract
To solve the problems of ensuring the timely delivery of goods, reducing the financial costs associated with unexpected delay or stoppage of vehicles, improving transport safety, to prevent theft of goods carried has developed a system for integrated monitoring, including a complex of technical means intended for the equipment of freight cars; Car maintenance, in the presence of such a composition, as well as transport control point (TCP). Complex of technical equipment of freight cars provides control of security installed on the vehicle, as well as automatic transfer of information on car maintenance. When you follow the route the base unit of the hardware support of the car with the unit Azimuth — GLONASS determine their location by GSM communication channel transmits this information to the TCP, the electronic map in the real-time traffic displays.
Keywords: railway transportation, vehicle transportation safety, monitoring, complex technology.
S4
T-Comm, #11-2012
