ES2765506T3 - System and method to detect rail breakage on a railway line - Google Patents

Abstract

Sistema y método de detección de rotura de raíles para una línea ferroviaria,adaptados para detectar la rotura por discontinuidad eléctrica en al menos un raíl (R). El sistema comprende un nodo emisor (1), un nodo receptor (2), unos medios de conexión para generar un circuito eléctrico entre ambos nodos (1, 2)y el tramo de raíles(R), de hasta 7km entre ambos nodos (1, 2), en el que el nodo emisor (1) inyecta una señal eléctrica alterna, un detector(S)asociado a cada raíl (R) para detectar la señal eléctrica alterna a través del raíl (R) correspondiente, y unos medios de control que reciben las señales detectadas y determinan si hay discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico identificando el raíl (R) roto. En el caso de líneas ferroviarias de doble vía se identifica además el raíl (R) roto y se estima la zona de rotura.Rail break detection system and method for a railway line, adapted to detect electrical discontinuity break in at least one rail (R). The system comprises a transmitter node (1), a receiver node (2), a connection means to generate an electrical circuit between both nodes (1, 2) and the section of rails (R), of up to 7km between both nodes ( 1, 2), in which the emitting node (1) injects an alternating electrical signal, a detector (S) associated with each rail (R) to detect the alternating electrical signal through the corresponding rail (R), and means controls that receive the detected signals and determine if there is an electrical discontinuity in the electrical circuit by identifying the broken rail (R). In the case of double-track railway lines, the broken rail (R) is also identified and the break zone is estimated.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Sistema y método para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviariaSystem and method for detecting rail breakage on a railway line

SECTOR DE LA TECNICATECHNICAL SECTOR

La presente invención se relaciona con sistemas y métodos para detectar la rotura de raíles en líneas ferroviarias, y más concretamente con sistemas no embarcados (o instalados en vía) y métodos para sistemas no embarcados.The present invention relates to systems and methods for detecting rail breakage on railway lines, and more specifically to non-on-board (or track-installed) systems and methods for off-board systems.

ESTADO ANTERIOR DE LA TECNICAPREVIOUS STATE OF THE TECHNIQUE

Actualmente existen diferentes tecnologías para detectar si algún raíl que forma parte de una línea ferroviaria está roto. Algunas de ellas son tecnologías aplicables a sistemas embarcados, mientras que otras están dirigidas a sistemas no embarcados.Currently there are different technologies to detect if any rail that is part of a railway line is broken. Some of them are technologies applicable to on-board systems, while others are aimed at non-on-board systems.

En el documento US2004172216A1 se divulga un sistema no embarcado con tecnología por ultrasonidos. El sistema comprende un generador por raíl, y los generadores emiten una señal ultrasónica correspondiente. Unos receptores respectivos están dispuestos a cierta distancia de los raíles (uno por raíl). El propio raíl (si no está roto) se encarga de transmitir el ultrasonido desde el punto de emisión al punto de recepción, de tal manera que si un receptor no recibe señal alguna cuando debería se determina la rotura del raíl correspondiente. La ventaja de esta solución estriba en la capacidad de detectar todo tipo de defectos (daño superficial, grieta y rotura) que repercutiría en la calidad de la señal recibida, pero tiene como inconveniente el poco alcance de la fuente de señal (próximo a los 2 metros). Y la necesidad por tanto de incorporar un número elevado de repetidores, lo que encarece el sistema global.In US2004172216A1 a non-shipped system with ultrasound technology is disclosed. The system comprises one generator per rail, and the generators emit a corresponding ultrasonic signal. Respective receivers are arranged at a certain distance from the rails (one per rail). The rail itself (if it is not broken) is in charge of transmitting the ultrasound from the point of emission to the point of reception, such that if a receiver does not receive any signal when it should determine the breakage of the corresponding rail. The advantage of this solution lies in the ability to detect all kinds of defects (surface damage, crack and breakage) that would affect the quality of the received signal, but it has the disadvantage of the short range of the signal source (close to 2 meters). And therefore the need to incorporate a high number of repeaters, which makes the global system more expensive.

Otra tecnología empleada en este tipo de sistemas no embarcados es la tecnología de fibra óptica. La solución tecnológica más extendida utilizando fibra óptica consiste en disponer el conductor de luz adosado a cada raíl. La principal ventaja es la mínima y sencilla infraestructura requerida, pero su punto débil es el fuerte estrés mecánico que ha de sufrir el raíl para llegar a romper la fibra y detectar el correspondiente fallo.Another technology used in this type of off-board systems is fiber optic technology. The most widespread technological solution using fiber optics is to arrange the light conductor attached to each rail. The main advantage is the minimal and simple infrastructure required, but its weak point is the strong mechanical stress that the rail must undergo to break the fiber and detect the corresponding failure.

Otra tecnología empleada en este tipo de sistemas no embarcados es la tecnología de acoplamiento inductivo. La idea básica de esta tecnología es aprovechar el comportamiento de buen conductor electromagnético de los raíles para cerrar un circuito en el que la fuente de señal inducida se aplica a una bobina conectada a los raíles en un punto determinado de la línea ferroviaria. A cierta distancia se ubica un cable enlazado que hace funciones de receptor, capturando la inducción propagada por los raíles si estos se encuentran en correcto estado. La rotura de uno de los raíles provoca una pérdida de señal inducida en el lazo receptor. Su principal ventaja es la simplicidad y bajo coste, sin embargo las pérdidas de señal inducida crecen con la distancia, por lo que para una detección a distancias elevadas, la tecnología obliga a incrementar la corriente generadora de la inducción electromagnética o bien incrementar el número de bobinas emisoras y lazos receptores. Por otra parte, la pérdida de señal recibida es indicativa de vía rota pero no permite diferenciar cuál de los dos raíles ha quedado inoperativo.Another technology used in this type of non-on-board systems is inductive coupling technology. The basic idea of this technology is to take advantage of the good electromagnetic conductor behavior of the rails to close a circuit in which the induced signal source is applied to a coil connected to the rails at a certain point on the railway line. At a certain distance, a linked cable is located that acts as a receiver, capturing the induction propagated by the rails if they are in the correct state. Breakage of one of the rails causes an induced signal loss in the receiver loop. Its main advantage is simplicity and low cost, however the induced signal losses grow with distance, so for detection at high distances, the technology requires increasing the current generating electromagnetic induction or increasing the number of transmitter coils and receiver loops. On the other hand, the loss of signal received is indicative of a broken track but it does not allow to differentiate which of the two rails has been inoperative.

Otra tecnología empleada en este tipo de sistemas no embarcados es la tecnología basada en ondas elásticas. Se trata de aprovechar las ondas sónicas y ultrasónicas emitidas por el propio tren y propagadas a lo largo de la vía, donde se ubican dispositivos receptores. Su principal ventaja es que no requiere fuentes adicionales de señal, sin embargo su utilización está limitada por la gran atenuación que sufren estas señales con la frecuencia y con la distancia, lo que obliga a disponer receptores cada pocos metros.Another technology used in this type of non-onboard systems is the technology based on elastic waves. It is about taking advantage of the sonic and ultrasonic waves emitted by the train itself and propagated along the track, where receiving devices are located. Its main advantage is that it does not require additional signal sources, however its use is limited by the great attenuation that these signals undergo with frequency and distance, which requires having receivers every few meters.

En el documento ES2320517A1 se divulga una tecnología conocida como “circuito de vía”, cuya función es detectar la presencia/ausencia de un tren en un tramo de línea ferroviaria aprovechando el cortocircuito forzado entre los raíles de la vía por el conjunto rueda-eje-rueda de un tren. De forma indirecta, en ausencia de tren estos circuitos pueden detectar si hay o no discontinuidad eléctrica de los raíles en el tramo bajo estudio, pudiendo determinarse la rotura de un raíl si se detecta una discontinuidad. Sin embargo, para su uso exclusivo como detector de rotura de raíles supone optar por una solución sobredimensionada y costosa de implementación y mantenimiento.Document ES2320517A1 discloses a technology known as “track circuit”, the function of which is to detect the presence / absence of a train in a section of railway line, taking advantage of the forced short circuit between the track rails by the wheel-axle assembly- wheel of a train. Indirectly, in the absence of a train, these circuits can detect whether or not there is electrical discontinuity of the rails in the section under study, and the breakage of a rail can be determined if a discontinuity is detected. However, for its exclusive use as a rail break detector, it means opting for an oversized and expensive implementation and maintenance solution.

El documento de patente FR2758302A1 muestra un sistema para detectar railes rotos en un ferrocarril, que está adaptado para detectar railes rotos mediante la detección de una discontinuidad eléctrica en los mismos. El sistema incluye una unidad central conectada a ambos railes de un ferrocarril principal y al equipo de señalización que controla los puntos entre el ferrocarril principal y un ferrocarril secundario. El equipo de señalización incluye cables conductores que unen eléctricamente los raíles principal y secundario. Se proporcionan varios dispositivos para medir la corriente eléctrica a través de los cables y raíles de conexión.Patent document FR2758302A1 shows a system for detecting broken rails in a railway, which is adapted to detect broken rails by detecting an electrical discontinuity therein. The system includes a central unit connected to both rails of a main railway and to signaling equipment that controls the points between the main railway and a secondary railway. The signaling equipment includes lead wires that electrically link the main and secondary rails. Various devices are provided to measure the electrical current through the connecting cables and rails.

El documento de patente FR2758301A1 describe un sistema para detectar raíles rotos en una línea de ferrocarril que tiene al menos una pista, que está adaptada para detectar raíles rotos mediante la detección de una discontinuidad eléctrica de los mismos, en el que el sistema comprende al menos un nodo emisor, al menos un receptor nodo y medios de conexión para configurar al menos un circuito eléctrico determinado entre ambos nodos y la sección de raíles entre ambos nodos, determinando si hay o no una discontinuidad eléctrica en dicha sección, estando configurado el nodo emisor para inyectar al menos una señal eléctrica alterna de una potencia específica en el circuito eléctrico.Patent document FR2758301A1 describes a system for detecting broken rails in a railway line having at least one track, which is adapted to detect broken rails by detecting an electrical discontinuity thereof, in which the system comprises at least a sender node, at least one node receiver and connection means to configure at least one determined electrical circuit between both nodes and the section of rails between both nodes, determining whether or not there is an electrical discontinuity in said section, the emitting node being configured to inject at least one electrical signal alternating of a specific power in the electrical circuit.

EXPOSICION DE LA INVENCIONSTATEMENT OF THE INVENTION

Un objeto de la invención es el de proporcionar un sistema para detectar la rotura de raíles de una línea ferroviaria, tal y como se describe a continuación.An object of the invention is to provide a system for detecting rail breakage in a railway line, as described below.

El sistema de la invención está adaptado para detectar la rotura de raíles por discontinuidad eléctrica de los mismos, y comprende al menos un nodo emisor, al menos un nodo receptor y unos medios de conexión para generar al menos un circuito eléctrico determinado entre ambos nodos y el tramo de raíles entre ambos nodos, determinándose si hay o no discontinuidad eléctrica en dicho tramo, estando el nodo emisor configurado para inyectar al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada al circuito eléctrico. El sistema comprende además un detector asociado a cada raíl en el tramo de raíles que forma parte del circuito eléctrico, en cada uno de los nodos, para detectar la señal que pasa a través del raíl correspondiente como respuesta a la inyección que realiza el nodo emisor, y al menos unos medios de control que están comunicados con los detectores para recibir las señales detectadas por dichos detectores, y que están configurados para determinar si existe alguna discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico en base a las detecciones recibidas, y para determinar la rotura de al menos uno de los raíles que forma parte de dicho circuito eléctrico ante la presencia de una discontinuidad eléctrica en dicho circuito eléctrico (en particular una rotura en el tramo de dicho raíl que forma parte de dicho circuito eléctrico).The system of the invention is adapted to detect the breakage of rails due to electrical discontinuity thereof, and comprises at least one emitting node, at least one receiving node and connection means to generate at least one determined electrical circuit between both nodes and the section of rails between both nodes, determining whether or not there is electrical discontinuity in said section, the emitting node being configured to inject at least one alternating electrical signal of a determined power into the electrical circuit. The system also includes a detector associated with each rail in the section of rails that is part of the electrical circuit, in each of the nodes, to detect the signal that passes through the corresponding rail in response to the injection made by the emitting node , and at least one control means that are communicated with the detectors to receive the signals detected by said detectors, and that are configured to determine if there is any electrical discontinuity in the electrical circuit based on the received detections, and to determine the breakage of at least one of the rails that forms part of said electrical circuit in the presence of an electrical discontinuity in said electrical circuit (in particular a break in the section of said rail that is part of said electrical circuit).

Otro objeto de la invención es el de proporcionar un método para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviaria de al menos una vía, tal y como se describe a continuación.Another object of the invention is to provide a method for detecting rail breakage in a railway line of at least one track, as described below.

Con el método de la invención se configura al menos un circuito eléctrico entre un nodo emisor, un nodo receptor y un tramo de raíles entre ambos nodos; se inyecta al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada en el circuito eléctrico desde el nodo emisor; se detecta, en cada uno de los nodos, la señal eléctrica alterna que pasa a través de cada raíl que forma parte del circuito eléctrico como respuesta a la señal eléctrica alterna inyectada; y se determina si hay discontinuidad eléctrica en algún raíl que forma parte del circuito eléctrico, dentro del tramo que forma parte de dicho circuito eléctrico, y por tanto si hay una rotura en dicho raíl, en función de dichas señales detectadas.With the method of the invention, at least one electrical circuit is configured between a sending node, a receiving node and a section of rails between both nodes; at least one alternating electrical signal of a given power is injected into the electrical circuit from the emitter node; the alternating electrical signal that passes through each rail that is part of the electrical circuit is detected in each of the nodes in response to the injected alternating electrical signal; and it is determined if there is an electrical discontinuity in any rail that is part of the electrical circuit, within the section that is part of said electrical circuit, and therefore if there is a break in said rail, based on said detected signals.

De esta manera, tanto con el sistema como con el método de la invención se posibilita disponer el nodo receptor y el nodo emisor a distancias elevadas entre sí en comparación con las soluciones conocidas del estado de la técnica, puesto que se posibilita la inyección de una señal alterna sobre al menos un raíl con una potencia adecuada, estando el valor de la tensión de excitación y el de la corriente de dicha señal alterna limitados por las restricciones de seguridad eléctricas inherentes a los sistemas ferroviarios (máxima tensión de excitación: 30V; máxima corriente: 5A). En particular, se pueden cubrir las distancias entre los diferentes edificios técnicos repartidos por las líneas ferroviarias (que están distanciados entre sí por distancias entre aprox. 10km y 14km), con un número menor de dispositivos, puesto que, por ejemplo, los nodos emisores se pueden disponer en los edificios técnicos y los nodos receptores se pueden disponer en puntos intermedios a dichos edificios técnicos (puntos intermedios que pueden estar a aproximadamente entre 5km y 7km de los edificios técnicos). Así se disminuye significativamente el número de instalaciones requeridas para la detección de roturas en líneas ferroviarias con las ventajas tanto técnicas como económicas que ello conlleva. Dentro de la definición de edificio técnico hay que incluir subestaciones, autotransformadores, casetas de comunicación, centros de transformación, etc.In this way, both with the system and with the method of the invention it is possible to arrange the receiving node and the sending node at great distances from each other compared to the solutions known from the state of the art, since the injection of a alternating signal on at least one rail with adequate power, the value of the excitation voltage and the current of said alternating signal being limited by the electrical safety restrictions inherent in railway systems (maximum excitation voltage: 30V; maximum current: 5A). In particular, the distances between the different technical buildings distributed by the railway lines (which are separated from each other by distances between approx. 10km and 14km) can be covered with a smaller number of devices, since, for example, the emitting nodes they can be arranged in the technical buildings and the receiver nodes can be arranged in intermediate points to said technical buildings (intermediate points that can be approximately between 5km and 7km from the technical buildings). This significantly reduces the number of facilities required for the detection of breaks in railway lines with the technical and economic advantages that this entails. Within the definition of a technical building, it is necessary to include substations, autotransformers, communication booths, transformation centers, etc.

Estas y otras ventajas y características de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.These and other advantages and characteristics of the invention will become apparent in view of the figures and the detailed description of the invention.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

La figura 1 muestra esquemáticamente una estructura global de una realización del sistema de la invención.Figure 1 schematically shows an overall structure of an embodiment of the system of the invention.

La figura 2 muestra esquemáticamente dos circuitos independientes configurados con el sistema de la invención, para dos vías de una línea ferroviaria de doble vía.Figure 2 schematically shows two independent circuits configured with the system of the invention, for two tracks of a double track railway line.

La figura 3 muestra esquemáticamente un circuito eléctrico configurado con el sistema de la invención, para una excitación conjunta de ambas vías de una línea ferroviaria de doble vía.Figure 3 schematically shows an electrical circuit configured with the system of the invention, for a joint excitation of both tracks of a double track railway line.

La figura 4 muestra el circuito eléctrico de la figura 3, con una rotura en cada raíl y donde se representan las impedancias de acoplamiento entre raíles. Figure 4 shows the electrical circuit of figure 3, with a break in each rail and where the coupling impedances between rails are represented.

La figura 5 muestra esquemáticamente una estructura electrónica del sistema de la figura 1.Figure 5 schematically shows an electronic structure of the system of figure 1.

EXPOSICION DETALLADA DE LA INVENCIONDETAILED EXHIBITION OF THE INVENTION

Un primer aspecto de la invención se refiere a un sistema para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviaria que comprende al menos una vía V con dos raíles R paralelos, que está preferentemente adaptado también para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviaria de doble vía como se muestra de manera esquemática y estructural en la figura 1 por ejemplo. El sistema está adaptado para que se detecte la rotura en algún raíl R en base a la detección de una discontinuidad eléctrica, puesto que se emplea la capacidad de los propios raíles R como conductores de electricidad. El sistema de la invención es además un sistema no embarcado, es decir, está instalado en la vía o alrededores, y un tren o vehículo que circule sobre las vías no participa en el mismo.A first aspect of the invention relates to a system for detecting rail breakage in a railway line that comprises at least one track V with two parallel R rails, which is preferably also adapted to detect rail breakage in a railway line of double track as shown schematically and structurally in figure 1 for example. The system is adapted so that the breakage in some R rail is detected based on the detection of an electrical discontinuity, since the capacity of the R rails themselves is used as conductors of electricity. The system of the invention is also a non-on-board system, that is, it is installed on or near the track, and a train or vehicle that runs on the tracks does not participate in it.

El sistema comprende al menos un nodo emisor 1, al menos un nodo receptor 2 dispuesto a una distancia de separación determinada del nodo emisor 1, y unos medios de conexión para generar al menos un circuito eléctrico determinado entre ambos nodos 1 y 2 y el tramo de raíles R de la línea ferroviaria entre ambos nodos 1 y 2. Los medios de conexión permiten la conexión eléctrica de los nodos 1 y 2 respectivamente a los diferentes raíles R, de tal manera que es posible generar un circuito eléctrico entre ambos nodos 1 y 2 y el tramo de raíles R entre ambos nodos 1 y 2, pudiendo detectar así si hay rotura en algún raíl R dentro de dicho tramo de raíles R en base a si el circuito eléctrico configurado está cerrado (no hay discontinuidad eléctrica en uno de los tramos de los raíles R que forman parte del circuito eléctrico) o abierto (existe al menos una discontinuidad eléctrica en uno de los tramos de los raíles R que forman parte del circuito eléctrico). Para ello, el nodo emisor 1 está configurado para inyectar al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada al circuito eléctrico (la generación está representada con la referencia E en las figuras, por claridad), determinándose en función de dicha señal inyectada si hay o no discontinuidad en alguno de los raíles R que forman parte del circuito eléctrico correspondiente.The system comprises at least one emitting node 1, at least one receiving node 2 arranged at a determined separation distance from the emitting node 1, and connection means to generate at least one determined electrical circuit between both nodes 1 and 2 and the section of rails R of the railway line between both nodes 1 and 2. The connection means allow the electrical connection of nodes 1 and 2 respectively to the different rails R, in such a way that it is possible to generate an electrical circuit between both nodes 1 and 2 and the section of rails R between both nodes 1 and 2, thus being able to detect if there is a break in any rail R within said section of rails R based on whether the configured electrical circuit is closed (there is no electrical discontinuity in one of the sections of rails R that are part of the electrical circuit) or open (there is at least one electrical discontinuity in one of the sections of rails R that are part of the electrical circuit). For this, the emitting node 1 is configured to inject at least one alternating electrical signal of a determined power into the electrical circuit (the generation is represented with the reference E in the figures, for clarity), determining as a function of said injected signal if there are or non-discontinuity in any of the rails R that are part of the corresponding electrical circuit.

La señal que se inyecta tiene unas propiedades eléctricas determinadas, y la longitud del tramo de raíles R que puede ser inspeccionado depende de dichas propiedades. Cuando se habla de la inyección de una señal eléctrica alterna hay que interpretarlo como la generación de una tensión alterna (tensión de excitación) que se aplica al circuito eléctrico proporcionando una corriente determinada.The signal that is injected has certain electrical properties, and the length of the section of rails R that can be inspected depends on these properties. When talking about the injection of an alternating electrical signal, it must be interpreted as the generation of an alternating voltage (excitation voltage) that is applied to the electrical circuit providing a specific current.

El sistema comprende un detector S asociado a cada raíl R en el tramo de raíles R que forma parte del circuito eléctrico, en cada uno de los nodos 1 y 2 (ver figuras 2 y 3), para detectar la señal que pasa a través del raíl R correspondiente como respuesta a la inyección que realiza el nodo emisor 1, y al menos unos medios de control que están comunicados con los detectores S para recibir las señales detectadas por dichos detectores S y que están configurados para determinar si existe alguna discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico en base a ellas, y para determinar la rotura de al menos uno de los raíles R (y de qué raíl R) que forma parte de dicho circuito eléctrico, en el tramo de raíles R objeto de estudio, ante la presencia de una discontinuidad eléctrica en dicho circuito eléctrico. The system includes a detector S associated to each rail R in the section of rails R that is part of the electrical circuit, in each of nodes 1 and 2 (see Figures 2 and 3), to detect the signal that passes through the rail R corresponding in response to the injection made by the emitting node 1, and at least one control means that is communicated with the detectors S to receive the signals detected by said detectors S and that are configured to determine if there is any electrical discontinuity in the electrical circuit based on them, and to determine the breakage of at least one of the rails R (and of which rail R) that is part of said electrical circuit, in the section of rails R object of study, in the presence of an electrical discontinuity in said electrical circuit.

Las características de la señal eléctrica alterna inyectada y la impedancia del circuito eléctrico son conocidas, por lo que se pueden prever de antemano las características de las señales a detectar por los detectores S como respuesta a la señal eléctrica alterna inyectada. De esta manera los medios de control pueden determinar si las señales recibidas se corresponden con lo esperado o no, pudiendo así determinar si hay alguna discontinuidad o no en dicho tramo de raíles R. Además, debido al menos a la presencia de una impedancia de acoplamiento Zrr entre dos raíles R de una misma vía V y a la pluralidad de detectores S empleados, los medios de control están además configurados para determinar en qué raíl R se ha producido la discontinuidad eléctrica a partir de las señales recibidas.The characteristics of the injected alternating electrical signal and the impedance of the electrical circuit are known, so that the characteristics of the signals to be detected by the detectors S can be anticipated in response to the injected alternating electrical signal. In this way the control means can determine if the received signals correspond to what is expected or not, thus being able to determine if there is any discontinuity or not in said section of rails R. Furthermore, due to at least the presence of a coupling impedance Zrr between two rails R of the same path V and the plurality of detectors S used, the control means are further configured to determine in which rail R the electrical discontinuity has occurred from the received signals.

El hecho de generar un circuito eléctrico entre un nodo emisor 1, un nodo receptor 2 y el tramo de raíles R entre dichos nodos 1 y 2 de una línea ferroviaria, y el hecho de inyectar una señal eléctrica alterna de una frecuencia determinada en dicho circuito eléctrico permite disponer el nodo emisor 1 y el nodo receptor 2 a mayores distancias entre sí que con las tecnologías conocidas del estado de la técnica, puesto que la señal eléctrica alterna es capaz de cubrir mayores distancias. En las líneas ferroviarias existen unas restricciones eléctricas inherentes que tiene que cumplir también la señal eléctrica alterna (máxima tensión de excitación de 30V y máxima corriente de 5A). Teniendo en cuenta estas limitaciones se puede configurar una señal eléctrica alterna que siendo inyectada por el nodo emisor 1 se reciba correctamente en el nodo receptor 2 y en el propio nodo emisor 1 tras pasar por el nodo receptor 2, con un nivel que depende de si hay o no rotura de algún raíl R, pudiendo ser la separación entre los nodos 1 y 2, gracias al sistema de la invención, de hasta al menos 10km. Además se ha de tener en cuenta que el tramo de línea ferroviaria excitado con la señal inyectada y analizado comprende la distancia entre sus dos nodos receptores 2 contiguos (figura 1), por lo que la distancia de línea ferroviaria evaluada con un mismo nodo emisor 1 puede alcanzar los 20km (10km a cada lado del nodo emisor). Para calcular la distancia que puede cubrir la señal eléctrica alterna hay que considerar las características de la propia señal eléctrica alterna y las del circuito eléctrico configurado (la impedancia por ejemplo), pero no se detalla este cálculo puesto que partiendo de estas premisas un experto en la materia podría llegar a conocer los límites de la señal eléctrica generada. El sistema de la invención permite así disponer los nodos emisores 1 en los edificios técnicos presentes a lo largo de las líneas ferroviarias, y disponer los nodos receptores 2 en un punto intermedio entre dos edificios técnicos (entre dos nodos emisores 1), de tal manera que se tiene una distancia de separación entre nodos 1 y 2 de entre 5km y 9km aproximadamente. Dentro de la definición de edificio técnico hay que incluir subestaciones, autotransformadores, casetas de comunicación, centros de transformación o instalaciones que están presentes a lo largo de las líneas ferroviarias, y que distan entre sí entre 10km y 14km por lo general.The fact of generating an electrical circuit between a sending node 1, a receiving node 2 and the section of rails R between said nodes 1 and 2 of a railway line, and the fact of injecting an alternating electrical signal of a certain frequency in said circuit Electrical allows the sending node 1 and the receiving node 2 to be arranged at greater distances from each other than with the technologies known from the state of the art, since the alternating electrical signal is capable of covering greater distances. In railway lines there are inherent electrical restrictions that the alternating electrical signal must also comply with (maximum excitation voltage of 30V and maximum current of 5A). Taking into account these limitations, an alternating electrical signal can be configured that, being injected by the sending node 1, is received correctly at the receiving node 2 and at the sending node 1 itself after passing through the receiving node 2, with a level that depends on whether there is or is no breakage of any R rail, and the separation between nodes 1 and 2 may be, thanks to the system of the invention, up to at least 10km. In addition, it must be taken into account that the section of the railway line excited with the signal injected and analyzed comprises the distance between its two adjacent receiver nodes 2 (Figure 1), so that the distance of the railway line evaluated with the same emitting node 1 it can reach 20km (10km on each side of the emitting node). To calculate the distance that the alternating electrical signal can cover, it is necessary to consider the characteristics of the alternate electrical signal itself and those of the configured electrical circuit (impedance for example), but this calculation is not detailed since, based on these premises, an expert in matter could come to know the limits of the generated electrical signal. The system of the invention thus makes it possible to arrange the sending nodes 1 in the technical buildings present along the railway lines, and to arrange the receiving nodes 2 at an intermediate point between two technical buildings (between two sending nodes 1), such that there is a separation distance between nodes 1 and 2 of between approximately 5km and 9km. Within the definition of a technical building, it is necessary to include substations, autotransformers, communication booths, transformation centers or facilities that are present along the railway lines, and which are generally 10km to 14km apart.

El sistema comprende unos medios de control 11 y 21 respectivos en cada nodo 1 y 2 que reciben las señales detectadas por los detectores S respectivos (los medios de control 11 reciben las señales desde los detectores S del nodo emisor 1 y los medios de control 21 reciben las señales desde los detectores S del nodo receptor 2), y una línea de comunicación 3 de datos a través de la cual se comunican entre sí ambos medios de control 11 y 21. Preferentemente la línea de comunicación 3 se corresponde con la línea existente en las líneas ferroviarias, no siendo necesario añadir una línea de comunicación adicional (se podría añadir en caso de no existir tal línea). La línea de comunicación 3 puede ser una línea ethernet por ejemplo, aunque podría ser de otro tipo.The system comprises respective control means 11 and 21 at each node 1 and 2 that receive the signals detected by the respective S detectors (the control means 11 receive the signals from the S detectors of the sending node 1 and the control means 21 they receive the signals from the detectors S of the receiving node 2), and a data communication line 3 through which both control means 11 and 21 communicate with each other. Preferably, the communication line 3 corresponds to the existing line on the railway lines, it is not necessary to add an additional communication line (it could be added if there is no such line). Communication line 3 can be an ethernet line for example, although it could be of another type.

Preferentemente los medios de control 21 del nodo receptor 2 están configurados para enviar las señales que reciben a los medios de control 11 del nodo emisor 1, y dichos medios de control 11 están configurados para determinar si hay o no discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico en función de las señales recibidas del nodo receptor 2 a través de la línea de comunicación 3 y de las señales recibidas desde los detectores S del propio nodo emisor 1, siendo dichos medios de control 11 los que determinan si hay o no rotura de algún raíl R, y en su caso, qué raíl R está roto. De manera alternativa podrían ser los medios de control 21 del nodo receptor 2 los encargados de realizar las determinaciones, enviando el nodo emisor 1 las señales recibidas al nodo receptor 2 a través de la línea de comunicación 3. De esta manera las capacidades de cálculo para determinar la rotura o no de algún raíl R se le exigen únicamente a uno de los medios de control 11 y 21.Preferably the control means 21 of the receiving node 2 are configured to send the signals that they receive to the control means 11 of the sending node 1, and said control means 11 are configured to determine whether or not there is electrical discontinuity in the electrical circuit in function of the signals received from the receiving node 2 through the communication line 3 and the signals received from the detectors S of the sending node 1 itself, said control means 11 being those that determine whether or not there is a breakage of any rail R , and in your case, which rail R is broken. Alternatively, the control means 21 of the receiving node 2 could be in charge of making the determinations, the sending node 1 sending the received signals to the receiving node 2 through the communication line 3. In this way, the calculation capabilities for determining whether or not a rail R is broken requires only one of the control means 11 and 21.

El sistema está adaptado para configurar diferentes circuitos eléctricos entre un nodo emisor 1, un nodo receptor 2 y el tramo de raíles R entre ambos nodos 1 y 2. Para ello, en ejemplos que no forman parte de la invención, los medios de conexión comprenden un primer módulo 100 en el nodo emisor 1 a través del cual dicho nodo emisor 1 se puede conectar eléctricamente de diferentes maneras a los raíles R de una línea ferroviaria, y un segundo módulo 200 en el nodo receptor 2 a través del cual dicho nodo receptor 2 se puede conectar eléctricamente de diferentes maneras a los raíles R de una línea ferroviaria. Cada módulo 100 y 200 comprende al menos un conmutador controlable (no representado en las figuras) para cada raíl R, pudiendo así conectarse eléctricamente ambos nodos 1 y 2 a todos los raíles R de la línea ferroviaria, y cada uno de los medios de control 11 y 21 está comunicado con el módulo 100 y 200 correspondiente y configurado para controlar la apertura y cierre de dichos conmutadores para configurar los diferentes circuitos eléctricos entre los nodos 1 y 2 y el tramo de raíles R entre ambos nodos 1 y 2. Los dos medios de control 11 y 21 están configurados además para controlar los conmutadores de los módulos 100 y 200 respectivamente de una manera coordinada, de tal manera que cooperan entre sí para configurar el circuito eléctrico requerido entre ambos nodos 1 y 2 y el tramo de raíles R entre ambos nodos 1 y 2. El primer módulo 100 está adaptado para asociar el nodo emisor 1 a dos nodos receptores 2, uno a cada lado (uno a su derecha y otro a su izquierda, tal y como se muestra en la figura 1 por ejemplo), y el segundo módulo 200 está adaptado para asociar el nodo receptor 2 a dos nodos emisores 1, uno a cada lado (uno a su derecha y otro a su izquierda), estando los medios de control 11 del nodo emisor 1 y los medios de control 21 de ambos nodos receptores 2 configurados para controlar los módulos 100 y 200 respectivos de manera coordinada. De esta manera se permite duplicar el tramo de raíles R de la línea ferroviaria evaluado con un mismo nodo emisor 1, con las ventajas que ello conlleva en cuanto a coste, instalación y mantenimiento por ejemplo.The system is adapted to configure different electrical circuits between a sending node 1, a receiving node 2 and the section of rails R between both nodes 1 and 2. For this, in examples that do not form part of the invention, the connection means comprise a first module 100 at sender node 1 through which said sender node 1 can be electrically connected in different ways to rails R of a railway line, and a second module 200 at receiver node 2 through which said receiver node 2 can be electrically connected in different ways to the R rails of a railway line. Each module 100 and 200 comprises at least one controllable switch (not shown in the figures) for each rail R, thus being able to electrically connect both nodes 1 and 2 to all the rails R of the railway line, and each of the control means 11 and 21 is communicated with the corresponding module 100 and 200 and configured to control the opening and closing of said switches to configure the different electrical circuits between nodes 1 and 2 and the section of rails R between both nodes 1 and 2. The two control means 11 and 21 are further configured to control the switches of the modules 100 and 200 respectively in a coordinated manner, in such a way that they cooperate with each other to configure the required electrical circuit between both nodes 1 and 2 and the section of rails R between both nodes 1 and 2. The first module 100 is adapted to associate the sending node 1 with two receiving nodes 2, one on each side (one on its right and one on its left, as shown in figure 1 for example), and the second module 200 is adapted to associate the receiving node 2 with two sending nodes 1, one on each side (one on its right and one on its left), the control means 11 of the sender node 1 and the control means 21 of both receiver nodes 2 configured to control the respective modules 100 and 200 in a coordinated manner. In this way it is possible to duplicate the section of rails R of the railway line evaluated with the same emitting node 1, with the advantages that this entails in terms of cost, installation and maintenance, for example.

Los medios de control 11 y 21 permiten configurar un circuito eléctrico entre el nodo emisor 1, el nodo receptor 2 y el tramo de los raíles R entre ambos nodos 1 y 2 de una vía V de la línea ferroviaria. Para el caso de una línea ferroviaria de doble vía se pueden configurar así dos circuitos eléctricos independientes, uno para cada vía V, tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 2. Para el caso de una línea ferroviaria de doble vía el nodo emisor 1 se configura para que, preferentemente, inyecte una señal primero en el circuito eléctrico de una vía V y después inyecte otra señal en el circuito eléctrico de la otra vía V.The control means 11 and 21 allow configuring an electrical circuit between the emitting node 1, the receiving node 2 and the section of the rails R between both nodes 1 and 2 of a track V of the railway line. In the case of a double track railway line, two independent electrical circuits can be configured, one for each V track, as shown by way of example in figure 2. In the case of a double track railway line, the sender node 1 is configured so that it preferably injects a signal first into the electrical circuit of one path V and then injects another signal into the electrical circuit of the other path V.

Para el caso de una línea ferroviaria de doble vía, los medios de control 11 y 21 y los módulos 100 y 200 están adaptados y configurados para poder configurar además otro circuito eléctrico, en el que intervienen ambas vías V, entre el nodo emisor 1, el nodo receptor 2 y el tramo de los raíles R de ambas vías V que queda entre ambos nodos 1 y 2, configurándose así el circuito eléctrico entre los cuatro raíles R (el tramo) que conforman la línea ferroviaria tal y como se muestra a modo de ejemplo en la figura 3. En este caso el nodo emisor 1 inyectaría una señal eléctrica alterna en ambos raíles R de una misma vía V, cerrándose el circuito a través del nodo receptor 2 y los raíles R de la otra vía V. En dicho circuito eléctrico, el nodo emisor 1 está conectado a ambas vías V de la línea ferroviaria y en el nodo receptor 2 los cuatro raíles R están cortocircuitados. Esta nueva configuración permite que los medios de control 11 sean capaces de identificar el raíl R roto y estimar la zona de rotura de dicho raíl R.In the case of a double track railway line, the control means 11 and 21 and modules 100 and 200 are adapted and configured to be able to configure also another electrical circuit, in which both tracks V intervene, between the emitting node 1, the receiving node 2 and the section of the rails R of both tracks V that remains between both nodes 1 and 2, thus configuring the electrical circuit between the four rails R (the section) that make up the railway line as shown. example in figure 3. In this case the emitting node 1 would inject an alternating electrical signal into both rails R of the same path V, closing the circuit through the receiving node 2 and rails R of the other path V. In said electrical circuit, the emitting node 1 is connected to both tracks V of the railway line and in the receiving node 2 the four rails R are short-circuited. This new configuration allows the control means 11 to be able to identify the broken rail R and estimate the breakage zone of said rail R.

Con referencia a la figura 3, en el nodo emisor 1 el sistema puede comprender una primera barra de señal 17 que actúa como nodo para bifurcar la señal eléctrica alterna en dos (una para cada uno de los raíles R), de tal manera que con la generación de una única señal eléctrica alterna es suficiente para el circuito eléctrico. Para cerrar el circuito eléctrico correspondiente, el sistema comprende además una segunda barra de señal 18 que unifica las dos señales que llegan desde los dos raíles de la otra vía V (segunda vía V). Los detectores S del nodo emisor 1 están dispuestos entre los raíles R y las barras de señal 17 y 18.With reference to figure 3, in the emitting node 1 the system may comprise a first signal bar 17 that acts as a node to bifurcate the alternating electrical signal in two (one for each of the rails R), in such a way that with the generation of a single alternating electrical signal is sufficient for the electrical circuit. To close the corresponding electrical circuit, the system also includes a second signal bar 18 that unifies the two signals arriving from the two rails of the other V track (second V track). The detectors S of the emitting node 1 are arranged between the rails R and the signal bars 17 and 18.

En el nodo receptor 2, por su parte, el sistema comprende dos barras de señal 27 y 28. La primera barra de señal 27 unifica las dos señales que llegan desde los dos raíles R de la primera vía V, y la segunda barra de señal 28 bifurca en dos la señal eléctrica alterna que recibe de la primera barra de señal 27, una para cada raíl R de la segunda vía V. Al igual que en el nodo emisor 1, en el nodo receptor 2 los detectores S se disponen entre los raíles R y las barras de señal 27 y 28.For its part, at the receiving node 2, the system comprises two signal bars 27 and 28. The first signal bar 27 unifies the two signals arriving from the two rails R of the first track V, and the second signal bar 28 bifurcates the alternating electrical signal it receives from the first signal bar 27, one for each rail R of the second track V. As in the sending node 1, in the receiving node 2 the detectors S are arranged between the R rails and signal bars 27 and 28.

Un detector S detecta una señal eléctrica alterna asociada a su raíl R correspondiente como respuesta a la señal eléctrica alterna inyectada. Preferentemente el detector S comprende una resistencia de sensado que detecta la corriente que pasa a través de dicho raíl R en ese punto, aunque se podría emplear otro detector S diferente. De esta manera, en base a las diferencias relativas (de un detector S con respecto al resto) entre los niveles de corriente (o tensión por ejemplo), que son indicativas de una o varias discontinuidades eléctricas en el circuito eléctrico analizado, se puede detectar la presencia de al menos una rotura de raíl R en el tramo de vía V analizado (tramo que forma parte de dicho circuito eléctrico).A detector S detects an alternating electrical signal associated with its corresponding rail R in response to the injected alternating electrical signal. Preferably detector S comprises a sensing resistor that detects the current passing through said rail R at that point, although a different detector S could be used. In this way, based on the relative differences (of an S detector with respect to the rest) between the current levels (or voltage for example), which are indicative of one or more electrical discontinuities in the analyzed electrical circuit, it can be detected the presence of at least one R rail break in the section of track V analyzed (section that forms part of said electrical circuit).

El nodo emisor 1 está configurado para generar la señal eléctrica alterna partiendo de una señal portadora digital que se modula mediante un código determinado. La frecuencia de la señal portadora está seleccionada para que su ancho de banda no se vea afectado por la frecuencia de la red (50Hz) y sus armónicos principales, por lo que se selecciona una frecuencia de al menos 500Hz. Por otra parte, los sistemas de protección empleados en la actualidad en las líneas ferroviarias emplean señales de frecuencia por encima de 1kHz y teniendo en cuenta además que la atenuación de una señal emitida aumenta con la frecuencia, la frecuencia seleccionada está por debajo de 1kHz. Así, el ancho de banda de la señal digital modulada está comprendido en el rango definido entre 500Hz y 1 kHz, y preferentemente entre aproximadamente 700Hz y aproximadamente 900Hz (lo que resulta en una frecuencia de la señal digital portadora de aproximadamente 800Hz).The emitting node 1 is configured to generate the alternating electrical signal starting from a digital carrier signal that is modulated by means of a determined code. The frequency of the carrier signal is selected so that its bandwidth is not affected by the network frequency (50Hz) and its main harmonics, so a frequency of at least 500Hz is selected. On the other hand, the protection systems currently used in railway lines use frequency signals above 1kHz and also taking into account that the attenuation of a emitted signal increases with frequency, the selected frequency is below 1kHz. Thus, the bandwidth of the modulated digital signal is in the defined range between 500Hz and 1kHz, and preferably between approximately 700Hz and approximately 900Hz (resulting in a carrier digital signal frequency of approximately 800Hz).

La codificación utilizada contribuye a la detección de señales con una elevada inmunidad al ruido del entorno. La modulación utilizada permite concentrar la energía de la señal en el ancho de banda requerido. Preferentemente se utiliza una modulación BPSK con un código Kasami de 1023 bits, pero se podrían emplear otro tipo de modulación y codificación.The encoding used contributes to signal detection with high immunity to surrounding noise. The modulation used allows concentrating the signal energy in the required bandwidth. Preferably BPSK modulation with a 1023-bit Kasami code is used, but other modulation and coding could be used.

El nodo emisor 1 comprende un convertidor digital analógico DAC para convertir dicha señal digital modulada en una señal analógica modulada (que puede estar integrado o no en los medios de control 11) y un amplificador 19 para amplificar dicha señal eléctrica alterna modulada, siendo dicha señal amplificada la señal eléctrica alterna que se inyecta. De esta manera, gracias al sistema de la invención se puede inyectar una señal eléctrica alterna con unas propiedades con las que se obtienen al menos las siguientes ventajas:The emitting node 1 comprises a DAC analog digital converter to convert said modulated digital signal into a modulated analog signal (which may or may not be integrated in the control means 11) and an amplifier 19 to amplify said modulated alternating electrical signal, said signal being the alternating electrical signal being injected is amplified. In this way, thanks to the system of the invention, an alternating electrical signal can be injected with properties with which at least the following advantages are obtained:

- Se puede analizar la discontinuidad eléctrica de raíles R de tramos de línea ferroviaria con una amplia distancia entre un nodo emisor 1 y un nodo receptor 2 comparada con la distancia permitida con los sistemas del estado de la técnica.- The electrical discontinuity of rails R of sections of the railway line with a wide distance between a sending node 1 and a receiving node 2 can be analyzed compared to the distance allowed with the systems of the state of the art.

- Se detectan señales con alta inmunidad eléctrica frente a ruidos del entorno.- Signals with high electrical immunity to environmental noises are detected.

- Se pueden particularizar las señales emitidas por cada nodo emisor 1 de forma que cada nodo receptor 2 interprete de qué fuente (de qué nodo emisor 1 contiguo) procede la señal detectada.- The signals emitted by each emitting node 1 can be particularized so that each receiving node 2 interprets from which source (from which contiguous emitting node 1) the detected signal comes.

El sistema comprende en cada nodo 1 y 2 al menos un convertidor analógico digital ADC para digitalizar la señal eléctrica alterna que detectan los detectores S correspondientes, estando los medios de control 11 y 21 conectados al convertidor analógico digital ADC correspondiente para recibir dichas señales digitalizadas y procesarlas. Para procesarlas los medios de control 11 y 21 realizan la demodulación las señales detectadas que reciben procedentes de los detectores S correspondientes, las decodifican y realizan un proceso de correlación con el patrón de datos conocido y empleado para generar la propia señal eléctrica alterna a inyectar. Los medios de control 21 transmiten las señales procesadas al nodo emisor 1 correspondiente a través de la línea de transmisión 3 (adecuándola al protocolo correspondiente, ethernet, etc.).The system comprises at each node 1 and 2 at least one ADC digital analog converter to digitize the alternating electrical signal detected by the corresponding detectors S, the control means 11 and 21 being connected to the corresponding ADC digital analog converter to receive said digitized signals and process them. To process them, the control means 11 and 21 demodulate the detected signals they receive from the corresponding detectors S, decode them and perform a correlation process with the known data pattern used to generate the alternate electrical signal itself to be injected. The control means 21 transmit the processed signals to the corresponding transmitter node 1 through the transmission line 3 (adapting it to the corresponding protocol, ethernet, etc.).

Los medios de control 11, analizan las señales recibidas del nodo receptor 2 y las procesadas en el propio nodo emisor 1 y determinan si hay o no rotura (y en caso de haberlo cuál está roto y la zona estimada de rotura). Alternativamente los medios de control 21 podrían no realizar el procesamiento de las señales recibidas procedentes de los detectores S (o al menos parte de los pasos del procesamiento), caso en el que enviarían dichas señales al correspondiente nodo emisor 1 para que fuese este el encargado de procesarlas (o de completar los pasos que faltasen).The control means 11 analyze the signals received from the receiving node 2 and those processed at the sending node 1 itself and determine whether or not there is a break (and if so, which one is broken and the estimated area of the break). Alternatively, the control means 21 could not perform the processing of the signals received from the detectors S (or at least part of the processing steps), in which case they would send said signals to the corresponding sending node 1 so that it would be in charge to process them (or to complete the missing steps).

Para conseguir el aislamiento galvánico entre la línea ferroviaria y los componentes electrónicos de los nodos 1 y 2, y proteger así a dichos componentes electrónicos frente a posibles picos de energía electromagnética perturbadores de la(s) vía(s) V de la línea ferroviaria, el sistema comprende además:In order to achieve galvanic isolation between the railway line and the electronic components of nodes 1 and 2, and thus protect these electronic components against possible spikes in electromagnetic energy that disturb the V-track (s) of the railway line, the system also includes:

- un transformador T1 entre el amplificador 19 y cada raíl R al que puede inyectar la señal eléctrica en el nodo emisor 1, que permite aislar galvánicamente los componentes electrónicos del nodo emisor 1 encargados de generar la señal a inyectar del circuito eléctrico del que forma parte la línea ferroviaria, y - un elemento de desacoplo no representado en las figuras (preferentemente un transformador) por cada detector S, para asociar cada detector S al raíl R correspondiente, estando así la resistencia de sensado de corriente (o el elemento equivalente) aislada galvánicamente de dicho raíl R.- a transformer T1 between the amplifier 19 and each rail R to which the electrical signal can be injected into the emitter node 1, which makes it possible to galvanically isolate the electronic components of the emitter node 1 responsible for generating the signal to be injected from the electrical circuit of which it is part the railway line, and - a decoupling element not shown in the figures (preferably a transformer) for each detector S, to associate each detector S with the corresponding rail R, thus the current sensing resistance (or the equivalent element) being galvanically isolated from said rail R .

Por otra parte, la señal alterna detectada asociada a cada raíl R es filtrada (mediante filtros pasa banda no representados en las figuras), tanto en el nodo emisor 1 como en el nodo receptor 2, para eliminar las frecuencias fuera del ancho de banda de interés. La banda de paso del filtro se dimensiona para el ancho de banda de la señal a inyectar, preferentemente entre aproximadamente 700Hz y aproximadamente 900Hz como ya se ha comentado anteriormente. Las señales filtradas llegan al convertidor analógico digital ADC correspondiente.On the other hand, the detected alternating signal associated with each rail R is filtered (by means of bandpass filters not represented in the figures), both at the sending node 1 and at the receiving node 2, to eliminate frequencies outside the bandwidth of interest. The pass band of the filter is dimensioned for the bandwidth of the signal to be injected, preferably between approximately 700Hz and approximately 900Hz as previously mentioned. The filtered signals go to the corresponding ADC digital analog converter.

Los medios de control 11 y 21 pueden ser un microprocesador, un microcontrolador, un PC, una tarjeta dedicada, una FPGA o cualquier dispositivo con capacidad de cálculo para llevar a cabo las acciones requeridas y comentadas.The control means 11 and 21 can be a microprocessor, a microcontroller, a PC, a dedicated card, an FPGA or any device with the capacity to calculate to carry out the required and commented actions.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un método de detección de rotura de raíl para una línea ferroviaria, con el que se detecta la rotura de los raíles R por discontinuidad eléctrica de los mismos. El método está adaptado para ser implementado en un sistema como el comentado para el primer aspecto de la invención.A second aspect of the invention relates to a rail break detection method for a railway line, with which the break of the R rails is detected by electrical discontinuity thereof. The method is adapted to be implemented in a system like the one discussed for the first aspect of the invention.

En el método se configura al menos un circuito eléctrico entre un nodo emisor 1, un nodo receptor 2 y el tramo de raíles R entre ambos nodos 1 y 2; se inyecta al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada en el circuito eléctrico desde el nodo emisor 1; se detecta, en cada uno de los nodos 1 y 2, la señal eléctrica alterna que pasa a través de cada raíl R que forma parte del circuito eléctrico como respuesta a la señal eléctrica alterna inyectada; y se determina si hay discontinuidad eléctrica en algún raíl R que forma parte del circuito eléctrico, y por tanto si hay una rotura en dicho raíl R, en función de dichas señales detectadas. El método está adaptado por tanto para ser implementado cuando no circule material rodante alguno por el tramo de raíles R que se quiere analizar (y preferiblemente tampoco en tramos cercanos para evitar las fuentes de interferencias de dicho material rodante). Preferentemente la señal se inyecta durante un tiempo determinado que puede ser de por ejemplo 1 minuto, y se está detectando la señal eléctrica a través de los raíles R con los detectores S correspondientes durante dicho intervalo de tiempo. Los nodos 1 y 2 están sincronizados de tal manera que el nodo receptor 2 realiza las funciones de las que está encargado (detección de señales y transmisión de las mismas a través de la línea de comunicación 3) siempre que el nodo emisor 1 inyecte la(s) señal(es) eléctrica(s) alterna(s) correspondiente (s), estando dicho nodo receptor 2 en reposo mientras el nodo emisor 1 no inyecte señal alguna (el nodo emisor 1 está también en reposo en esa situación), reduciéndose el consumo energético. La sincronización se puede realizar de diferentes maneras, como por ejemplo: el nodo emisor 1 puede estar programado para actuar periódicamente y cuando se activa provoca la activación del nodo receptor 2; ambos nodos 1 y 2 pueden estar programados y sincronizados; o un controlador remoto se puede encargar de activar ambos nodos 1 y 2.In the method, at least one electrical circuit is configured between a sending node 1, a receiving node 2 and the section of rails R between both nodes 1 and 2; at least one alternating electrical signal of a given power is injected into the electrical circuit from emitter node 1; the alternating electrical signal that passes through each rail R that is part of the electrical circuit is detected in each of nodes 1 and 2 in response to the injected alternating electrical signal; and it is determined if there is an electrical discontinuity in any rail R that is part of the electrical circuit, and therefore if there is a break in said rail R, based on said detected signals. The method is therefore adapted to be implemented when no rolling stock circulates through the section of rails R that is to be analyzed (and preferably also not in close sections to avoid sources of interference from said rolling stock). Preferably, the signal is injected for a certain time, which can be, for example, 1 minute, and the electrical signal is being detected through the rails R with the corresponding detectors S during said time interval. Nodes 1 and 2 are synchronized in such a way that the receiving node 2 performs the functions it is in charge of (signal detection and transmission of them through communication line 3) whenever the sending node 1 injects the ( s) corresponding alternating electrical signal (s), said receiving node 2 being at rest while the emitting node 1 does not inject any signal (the emitting node 1 is also at rest in that situation), reducing energy consumption. Synchronization can be carried out in different ways, such as: the sending node 1 can be programmed to act periodically and when activated causes activation of the receiving node 2; both nodes 1 and 2 can be programmed and synchronized; or a remote controller can take care of activating both nodes 1 and 2.

Las señales detectadas llegan hasta los medios de control 11 y 21 correspondientes (filtradas y digitalizadas tal y como se ha explicado para el primer aspecto de la invención), y dichos medios de control 11 y 21 procesan y registran las señales tal y como se ha comentado por ejemplo para el primer aspecto de la invención. Durante el procesamiento se realiza la correlación de las señales recibidas por los medios de control 11 y 21 teniendo en cuenta los patrones de datos utilizados para la codificación de la señal eléctrica alterna inyectada. Los resultados de correlación obtenidos en el módulo de control 21 del nodo receptor 2 se envían, a través de la línea de comunicación 3, a los medios de control 11 del nodo emisor 1 para su análisis conjunto (análisis de las señales procesadas en los medios de control 21 y de las señales procesadas en los propios medios de control 11). El análisis permite determinar si hay o no discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico, y por tanto si hay rotura de algún raíl R, tal y como se ha explicado también para el primer aspecto de la invención. Alternativamente, los medios de control 21 podrían no realizar el procesamiento de las señales recibidas procedentes de los detectores S (o al menos parte de los pasos del procesamiento), caso en el que enviarían dichas señales al correspondiente nodo emisor 1 para que fuese este el encargado de procesarlas (o de completar los pasos que faltasen).The detected signals reach the corresponding control means 11 and 21 (filtered and digitized as explained for the first aspect of the invention), and said control means 11 and 21 process and register the signals as it has been commented for example for the first aspect of the invention. During the processing, the correlation of the signals received by the control means 11 and 21 is carried out, taking into account the data patterns used to encode the injected alternating electrical signal. The correlation results obtained in the control module 21 of the receiving node 2 are sent, via communication line 3, to the control means 11 of the sending node 1 for their joint analysis (analysis of the signals processed in the media control 21 and the signals processed in the control means 11). The analysis makes it possible to determine whether or not there is an electrical discontinuity in the electrical circuit, and therefore whether there is a breakage of any rail R, as has also been explained for the first aspect of the invention. Alternatively, the control means 21 could not perform the processing of the signals received from the detectors S (or at least part of the processing steps), in which case they would send said signals to the corresponding sending node 1 so that this would be the in charge of processing them (or completing the missing steps).

En el caso de línea ferroviaria de una vía V única, el método implementa un proceso de detección a partir de una excitación única (proceso de excitación independiente). En el proceso se configura un circuito eléctrico entre el nodo emisor 1, el nodo receptor 2 y el tramo de los raíles R entre ambos nodos 1 y 2 de dicha vía V de la línea ferroviaria; se inyecta la señal eléctrica alterna en el circuito eléctrico; se detecta, en cada nodo 1 y 2, la señal eléctrica que pasa a través de cada uno de los raíles R en el tramo de dichos raíles R que forma parte de dicho circuito eléctrico; se procesan las señales detectadas en los medios de control 11 y 21; y, en función de dichas señales eléctricas detectadas, se determina si hay discontinuidad eléctrica en algún raíl R, y por tanto si hay o no rotura.In the case of a single V track railway line, the method implements a detection process based on a single excitation (independent excitation process). In the process, an electrical circuit is configured between the emitting node 1, the receiving node 2 and the section of the rails R between both nodes 1 and 2 of said track V of the railway line; the alternating electrical signal is injected into the electrical circuit; at each node 1 and 2, the electrical signal that passes through each of the rails R is detected in the section of said rails R that is part of said electrical circuit; the signals detected in the control means 11 and 21 are processed; and, based on said detected electrical signals, it is determined whether there is electrical discontinuity in any rail R, and therefore whether or not there is a break.

En una línea ferroviaria de doble vía, el proceso de excitación independiente se implementa en ambas vías V (ver figura 2). De esta manera en la misma prueba se puede detectar la rotura de un raíl R en ambas vías V. Si como resultado de ambos procesos de excitación independientes se determina la rotura de al menos un raíl R en al menos una de las dos vías V (en los tramos evaluados respectivamente), en el método se implementa un proceso de detección adicional (proceso de excitación conjunta, ver figura 3) en el que se lleva a cabo una excitación conjunta de ambas vías V (de los tramos de las vías V que se han evaluado previamente con sendos procesos de excitación independientes).In a double track railway line, the independent excitation process is implemented in both V tracks (see figure 2). In this way, in the same test, the breakage of an R rail can be detected in both pathways V. If, as a result of both independent excitation processes, the breakage of at least one R rail in at least one of the two pathways V is determined ( in the sections evaluated respectively), the method implements an additional detection process (joint excitation process, see figure 3) in which a joint excitation of both V-tracks is carried out (of the V-track sections that have been previously evaluated with separate processes of excitation independent).

En el proceso de detección adicional (proceso de excitación conjunta) se configura un circuito eléctrico entre el nodo emisor 1, el nodo receptor 2 y el tramo de los raíles R de ambas vías V que queda entre los nodos 1 y 2 (ver figura 3), estando en dicho circuito eléctrico el nodo emisor 1 conectado a ambas vías V y los cuatro raíles R cortocircuitados en el nodo receptor 2; se inyecta una señal eléctrica alterna en el circuito eléctrico; se detecta, en cada nodo 1 y 2 y en cada vía V, la señal eléctrica que pasa a través de cada uno de los raíles R que forman parte del circuito eléctrico; y se procesan las señales detectadas. El análisis simultáneo de todas las señales detectadas (ocho en total, cuatro señales registradas por los medios de control 21 del nodo receptor 2 y cuatro señales registradas por los medios de control 11 del nodo emisor 1) permite identificar el raíl R roto (interno o externo de cada vía V) y estimar la zona de rotura aproximada (zona próxima al nodo emisor 1, próxima al nodo receptor 2 o intermedia, por ejemplo).In the additional detection process (joint excitation process) an electrical circuit is configured between the emitting node 1, the receiving node 2 and the section of the rails R of both ways V that remains between nodes 1 and 2 (see figure 3 ), being in said electrical circuit the emitting node 1 connected to both tracks V and the four rails R short-circuited in the receiving node 2; an alternating electrical signal is injected into the electrical circuit; The electrical signal that passes through each of the rails R that are part of the electrical circuit is detected at each node 1 and 2 and on each path V; and the detected signals are processed. The simultaneous analysis of all the detected signals (eight in total, four signals registered by the control means 21 of the receiving node 2 and four signals registered by the control means 11 of the sending node 1) allows to identify the broken rail R (internal or external of each path V) and estimate the approximate rupture zone (zone close to the emitting node 1, close to the receiving node 2 or intermediate, for example).

Debido a las impedancias de acoplamiento Zrr existentes entre los raíles R de una misma vía V y a las impedancias de acoplamiento Zrri existentes entre los dos raíles R adyacentes de las dos vías V, mostradas a modo de ejemplo en líneas discontinuas en la figura 4 (donde se muestra además una rotura en cada raíl R), las señales eléctricas alternas a través del circuito eléctrico no se anulan por completo incluso ante una discontinuidad eléctrica de un raíl R (rotura). En caso de discontinuidad eléctrica, estas impedancias de acoplamiento Zrr y Zrri contribuyen a que la amplitud (nivel) de las señales detectadas en los nodos 1 y 2 se vea afectada. A partir de estos cambios de amplitud los medios de control 11 son capaces de identificar el raíl R roto y estimar la zona aproximada de rotura. Para el análisis de las señales en los medios de control 11 se puede tener implementada una look-up-table o equivalente por ejemplo, donde relacione datos de amplitud de señal con zonas de rotura.Due to the coupling impedances Zrr existing between the rails R of the same track V and the coupling impedances Zrri existing between the two adjacent rails R of the two tracks V, shown by way of example in dashed lines in Figure 4 (where In addition, a break is shown in each rail R), the alternating electrical signals through the electrical circuit are not completely canceled out even in the event of an electrical discontinuity of a rail R (break). In the event of electrical discontinuity, these coupling impedances Zrr and Zrri contribute to the amplitude (level) of the signals detected at nodes 1 and 2 being affected. From these changes in amplitude, the control means 11 are able to identify the broken rail R and estimate the approximate area of rupture. For the analysis of the signals in the control means 11, a look-up-table or equivalent can be implemented, for example, where it relates data of signal amplitude with break zones.

Las explicaciones dadas para el primer aspecto de la invención sobre la generación de señal, la detección de señales en los raíles, el tratamiento de las señales detectadas y las determinaciones de los medios de control 11 y 21 son también válidas para el segundo aspecto de la invención. The explanations given for the first aspect of the invention on the signal generation, the detection of signals on the rails, the treatment of the detected signals and the determinations of the control means 11 and 21 are also valid for the second aspect of the invention.

Claims (11)

REIVINDICACIONES 1. Sistema para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviaria de al menos una vía, que está adaptado para detectar una rotura de raíles (R) por la detección de una discontinuidad eléctrica de los mismos, caracterizado porque el sistema comprende al menos un nodo emisor (1), al menos un nodo receptor (2) y unos medios de conexión para configurar al menos un circuito eléctrico determinado entre ambos nodos (1, 2) y el tramo de raíles (R) entre ambos nodos (1, 2), determinándose si hay o no discontinuidad eléctrica en dicho tramo, estando el nodo emisor (1) configurado para inyectar al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada al circuito eléctrico, comprendiendo también el sistema un detector (S) asociado a cada raíl (R) en el tramo de raíles (R) que forma parte del circuito eléctrico, en cada uno de los nodos (1, 2), para detectar la señal que pasa a través del raíl (R) correspondiente como respuesta a la inyección que realiza el nodo emisor (1), y al menos unos medios de control (11, 21) que están conectados a los detectores (S) para recibir las señales detectadas por dichos detectores (S), y que están configurados para detectar si existe alguna discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico en base a las señales recibidas desde los detectores (S), y para determinar la rotura de al menos uno de los raíles (R) que forma parte de dicho circuito eléctrico, en dicho tramo, ante la presencia de una discontinuidad eléctrica en dicho circuito eléctrico.1. System for detecting rail breakage in a railway line of at least one track, which is adapted to detect a rail breakage (R) by detecting an electrical discontinuity thereof, characterized in that the system comprises at least one sender node (1), at least one receiver node (2) and a connection means to configure at least one determined electrical circuit between both nodes (1, 2) and the section of rails (R) between both nodes (1, 2 ), determining whether or not there is electrical discontinuity in said section, the emitting node (1) being configured to inject at least one alternating electrical signal of a determined power into the electrical circuit, the system also comprising a detector (S) associated with each rail (R) in the section of rails (R) that is part of the electrical circuit, in each of the nodes (1, 2), to detect the signal that passes through the corresponding rail (R) in response to the injection that realizes the sending node (1), and at least u the control means (11, 21) that are connected to the detectors (S) to receive the signals detected by said detectors (S), and that are configured to detect if there is any electrical discontinuity in the electrical circuit based on the signals received from the detectors (S), and to determine the breakage of at least one of the rails (R) that is part of said electrical circuit, in said section, in the presence of an electrical discontinuity in said electrical circuit. 2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende unos medios de control (11, 21) respectivos en cada nodo (1, 2) que reciben las señales detectadas por los detectores (S) de su nodo (1, 2) correspondiente, y una línea de comunicación (3) de datos a través de la cual se comunican entre sí los medios de control (11) del nodo emisor (1) y los medios de control (21) del nodo receptor (2) que forman parte de un mismo circuito eléctrico, estando al menos uno de dichos medios de control (11, 21) configurado para transmitir las señales detectadas por los detectores (S) correspondientes a los medios de control (11, 21) del otro nodo (1, 2) a través de la línea de comunicación (3), y estando los medios de control (11, 21) receptores de las señales a través de la línea de comunicación (3) configurados para determinar si existe una discontinuidad eléctrica en el circuito eléctrico correspondiente en función de dichas señales y de las señales detectadas por los detectores (S) de su nodo (1, 2).2. System according to claim 1, comprising respective control means (11, 21) at each node (1, 2) that receive the signals detected by the detectors (S) of its corresponding node (1, 2), and a data communication line (3) through which the control means (11) of the sending node (1) and the control means (21) of the receiving node (2) that are part of a same electrical circuit, at least one of said control means (11, 21) being configured to transmit the signals detected by the detectors (S) corresponding to the control means (11, 21) of the other node (1, 2) to through the communication line (3), and the control means (11, 21) receiving the signals through the communication line (3) configured to determine if there is an electrical discontinuity in the corresponding electrical circuit depending on of said signals and of the signals detected by the detectors (S) of its node (1, 2). 3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, en donde cada detector (S), tanto del nodo emisor (1) como del nodo receptor (2), comprende una resistencia de sensado, comprendiendo además el sistema, para cada detector (S), un elemento de desacoplo para asociar cada detector (S) al raíl (R) correspondiente, un filtro paso banda y un convertidor analógico digital (ADC).3. System according to claim 1 or 2, wherein each detector (S), both of the emitting node (1) and of the receiving node (2), comprises a sensing resistor, the system also comprising, for each detector (S) , a decoupling element to associate each detector (S) with the corresponding rail (R), a band-pass filter and an analog-to-digital converter (ADC). 4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el nodo emisor (1) está configurado para generar la señal eléctrica alterna a inyectar a partir de una señal portadora que se modula mediante un código determinado y una modulación determinada, y comprende un convertidor digital analógico (DAC) para convertir dicha señal digital modulada en una señal analógica modulada, y un amplificador (19) para amplificar dicha señal eléctrica alterna modulada a la potencia requerida, siendo dicha señal amplificada la señal eléctrica alterna que se inyecta.4. System according to any of claims 1 to 3, wherein the emitting node (1) is configured to generate the alternating electrical signal to be injected from a carrier signal that is modulated by a determined code and a determined modulation, and comprises an analog digital converter (DAC) to convert said modulated digital signal into a modulated analog signal, and an amplifier (19) to amplify said modulated alternating electrical signal to the required power, said amplified signal being the alternating electrical signal being injected. 5. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el nodo emisor (1) comprende un transformador (T1) entre el amplificador (19) y cada raíl (R) sobre el que se puede inyectar la señal eléctrica alterna.5. System according to any of claims 1 to 4, wherein the emitting node (1) comprises a transformer (T1) between the amplifier (19) and each rail (R) on which the alternating electrical signal can be injected. 6. Método para detectar la rotura de raíles en una línea ferroviaria de al menos una vía, caracterizado porque se configura al menos un circuito eléctrico entre un nodo emisor (1), un nodo receptor (2) y un tramo de raíles (R) entre ambos nodos (1, 2), se inyecta al menos una señal eléctrica alterna de una potencia determinada en el circuito eléctrico desde el nodo emisor (1), se detecta, en cada uno de los nodos (1, 2), la señal eléctrica alterna que pasa a través de cada raíl (R) que forma parte del circuito eléctrico como respuesta a la señal eléctrica alterna inyectada, y se determina si hay discontinuidad eléctrica en algún raíl (R) que forma parte del circuito eléctrico, y por tanto si hay una rotura en dicho raíl (R), en función de dichas señales detectadas.6. Method to detect the breakage of rails in a railway line of at least one track, characterized in that at least one electrical circuit is configured between an emitting node (1), a receiving node (2) and a section of rails (R) Between both nodes (1, 2), at least one alternating electrical signal of a certain power is injected into the electrical circuit from the emitting node (1), the signal is detected in each of the nodes (1, 2) alternating electrical that passes through each rail (R) that is part of the electrical circuit in response to the injected alternating electrical signal, and determines whether there is electrical discontinuity in any rail (R) that is part of the electrical circuit, and therefore if there is a break in said rail (R), depending on said detected signals. 7. Método según la reivindicación 6, en donde las señales detectadas en uno de los nodos (1, 2) como respuesta a la inyección de la señal eléctrica alterna en el circuito eléctrico correspondiente se transmiten al otro nodo (1, 2) a través de una línea de comunicación (3), realizándose la determinación de si existe una discontinuidad eléctrica en dicho circuito eléctrico en el nodo (1, 2) que recibe las señales a través de la línea de comunicación (3), en función de las señales recibidas a través de la línea de comunicación (3) y de las señales detectadas a través de los raíles (R) asociados a dicho nodo (1, 2).7. Method according to claim 6, wherein the signals detected in one of the nodes (1, 2) in response to the injection of the alternating electrical signal in the corresponding electrical circuit are transmitted to the other node (1, 2) through of a communication line (3), determining whether there is an electrical discontinuity in said electrical circuit at the node (1, 2) that receives the signals through the communication line (3), depending on the signals received through the communication line (3) and the signals detected through the rails (R) associated with said node (1, 2). 8. Método según las reivindicaciones 6 o 7, en donde se ejecuta un proceso de detección en al menos una vía (V) de la línea ferroviaria en el que se configura un circuito eléctrico entre el nodo emisor (1), el nodo receptor (2) y el tramo de los raíles (R) entre ambos nodos (1, 2) de dicha vía (V) de la línea ferroviaria; se inyecta la señal eléctrica alterna en uno de los raíles (R) que forman parte de dicho circuito eléctrico; se detecta, en cada nodo (1, 2), la señal eléctrica que pasa a través de cada uno de los raíles (R) que forman parte de dicho circuito eléctrico; y, en función de dichas señales eléctricas detectadas, se determina si hay discontinuidad eléctrica en algún raíl (R) que forma parte del circuito eléctrico, y por tanto si hay una rotura en dicho raíl (R), en función de dichas señales detectadas.Method according to claims 6 or 7, wherein a detection process is carried out on at least one track (V) of the railway line in which an electrical circuit is configured between the emitting node (1), the receiving node ( 2) and the section of the rails (R) between both nodes (1, 2) of said track (V) of the railway line; the alternating electrical signal is injected into one of the rails (R) that are part of said electrical circuit; the electrical signal that passes through each of the rails (R) that are part of said electrical circuit is detected at each node (1, 2); and, based on said detected electrical signals, it is determined if there is electrical discontinuity in any rail (R) that is part of the electrical circuit, and therefore if there is a break in said rail (R), depending on such signals detected. 9. Método según la reivindicación 8, en donde en una línea ferroviaria de doble vía se ejecuta un proceso de detección por cada vía (V), siendo ambos procesos independientes entre sí, y si se detecta la rotura de algún raíl (R) en alguna de las dos vías (V) se ejecuta un proceso de detección adicional en el que se configura un circuito eléctrico entre el nodo emisor (1), el nodo receptor (2) y el tramo de los raíles (R) de ambas vías (V) que queda entre los nodos (1, 2) y que han sido evaluados con el proceso de detección independiente, estando en dicho circuito eléctrico el nodo emisor (1) conectado a ambas vías (V) y los cuatro raíles (R) cortocircuitados en el nodo receptor (2); se inyecta una señal eléctrica alterna en el circuito eléctrico; se detecta, en cada nodo (1, 2) la señal eléctrica que pasa a través de cada uno de los raíles (R) que forman parte del circuito eléctrico; y, en función de dichas señales detectadas, se determina en qué raíl (R) se ha producido la discontinuidad eléctrica y se estima la zona de rotura en dicho raíl (R).9. Method according to claim 8, wherein a detection process is carried out on each double-track railway line (V), both processes being independent of each other, and if the breakage of any rail (R) is detected in One of the two tracks (V) runs an additional detection process in which an electrical circuit is configured between the sending node (1), the receiving node (2) and the section of the rails (R) of both tracks ( V) that remains between the nodes (1, 2) and that have been evaluated with the independent detection process, the emitting node (1) being connected to both ways (V) and the four short-circuited rails (R) in said electrical circuit at the receiving node (2); an alternating electrical signal is injected into the electrical circuit; the electrical signal that passes through each of the rails (R) that are part of the electrical circuit is detected at each node (1, 2); and, based on said detected signals, it is determined in which rail (R) the electrical discontinuity has occurred and the area of rupture in said rail (R) is estimated. 10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde para la generación de la señal eléctrica alterna a inyectar se parte de una señal portadora que se modula mediante un código determinado y una modulación determinada; se convierte la señal digital modulada en una señal analógica modulada; y se amplifica dicha señal analógica modulada, siendo dicha señal amplificada la señal eléctrica alterna que se inyecta.10. Method according to any of claims 7 to 9, wherein for the generation of the alternating electrical signal to be injected, a carrier signal is used that is modulated by means of a determined code and a determined modulation; the modulated digital signal is converted to a modulated analog signal; and said modulated analog signal is amplified, said amplified signal being the alternating electrical signal that is injected. 11. Método según la reivindicación 10, en donde el ancho de banda de la señal portadora está dentro de un rango de frecuencias definido entre aproximadamente 500Hz y aproximadamente 1kHz, preferentemente entre aproximadamente 700Hz y aproximadamente 900Hz.The method according to claim 10, wherein the bandwidth of the carrier signal is within a defined frequency range between about 500Hz and about 1kHz, preferably between about 700Hz and about 900Hz. 1 one