RU2721219C2 - Rail vehicle monitoring device - Google Patents
Rail vehicle monitoring device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721219C2 RU2721219C2 RU2018118947A RU2018118947A RU2721219C2 RU 2721219 C2 RU2721219 C2 RU 2721219C2 RU 2018118947 A RU2018118947 A RU 2018118947A RU 2018118947 A RU2018118947 A RU 2018118947A RU 2721219 C2 RU2721219 C2 RU 2721219C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- input
- data
- data processing
- Prior art date
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 abstract 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or train for signalling purposes
- B61L15/0081—On-board diagnosis or maintenance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области организации и управления движением на железных дорогах, в частности к средствам регистрации пробега и мониторинга состояния элементов подвижного состава.The invention relates to the field of organization and control of traffic on railways, in particular to means for registering mileage and monitoring the status of rolling stock elements.
Известно устройство и способ для рельсового транспортного средства, в котором для определения пробега рельсового транспортного средства используется датчик ускорения, измеряющий статическое ускорение в радиальном направлении колеса транспортного средства. В процессе движения ускорение, измеренное датчиком, изменяется вследствие углового отклонения оси измерения относительно поля тяготения Земли, что позволяет осуществлять подсчет количества оборотов колеса и затем расчетным методом (умножением количества оборотов на длину поверхности катания колеса) определить пробег рельсового транспортного средства (RU 2524805, В60Т 8/17, опубл. 18.11.2009) - аналог.A device and method for a rail vehicle are known, in which an acceleration sensor is used to determine the mileage of the rail vehicle, which measures the static acceleration in the radial direction of the vehicle wheel. During the movement, the acceleration measured by the sensor changes due to the angular deviation of the measuring axis relative to the Earth's gravitational field, which allows the calculation of the number of wheel revolutions and then using the calculation method (multiplying the number of revolutions by the length of the surface of the wheel) to determine the mileage of a rail vehicle 8/17, published on November 18, 2009) - an analogue.
Недостатком известного решения является следующее. В качестве датчика количества оборотов используется датчик ускорения, закрепленный на колесе. Во время движения рельсового транспортного средства в реальных условиях измеренное значение ускорения будет определяться суперпозицией центробежных сил при вращении колеса, силы гравитационного поля Земли и сил, возникающих при прохождении колесом различного рода неровностей рельсового пути (рельсовые стыки, стрелочные пересечения, дефекты пути и т.д.). В моменты контакта поверхности катания колеса с участком рельса, имеющим неровность, появляются амплитудные выбросы разной величины, которые будут искажать сигнал и приведут к ошибкам подсчета числа оборотов, а следовательно - к ошибкам контроля пробега рельсового транспортного средства.A disadvantage of the known solution is the following. An acceleration sensor mounted on a wheel is used as a speed sensor. During the movement of a rail vehicle in real conditions, the measured value of acceleration will be determined by the superposition of centrifugal forces during rotation of the wheel, the force of the Earth's gravitational field and the forces arising from the passage of various irregularities in the rail track (rail joints, rail junctions, track defects, etc. .). At the moments of contact of the wheel’s rolling surface with the uneven portion of the rail, amplitude spikes of various sizes appear that will distort the signal and lead to errors in calculating the number of revolutions, and therefore to errors in monitoring the mileage of the rail vehicle.
Известно устройство для мониторинга состояния букс колесных пар вагонов движущегося поезда, содержащее установленные на каждой буксе датчики измерения параметров состояния элементов конструкции буксы, микропроцессор обработки измерительной информации, активный приемопередатчик информации о состоянии буксы по радиоканалу, магнитоэлектрический генератор, состоящий из диска с магнитными элементами, закрепленного на торцевой поверхности оси колесной пары, и витков электрических проводников, размещенных неподвижно под крышкой буксы и подключенных через диодные выпрямители и аккумуляторы электрической энергии к клеммам питания датчиков, микропроцессора и приемопередатчика, причем информационные выходы датчиков и информационные входы приемопередатчика взаимосвязаны через соответствующие входные и выходные шины микропроцессора (RU 2381935 C1, В61K 9/04, опубл. 20.10.2010) - аналог.A device for monitoring the condition of axleboxes of wheelsets of wagons of a moving train, comprising sensors mounted on each axlebox for measuring the state parameters of axlebox structural elements, a microprocessor for processing measurement information, an active transceiver of information about axlebox condition via a radio channel, and a magnetoelectric generator consisting of a disk with magnetic elements mounted on the end surface of the axle of the wheelset, and turns of electrical conductors fixed under the cover of the axle box and connected through diode rectifiers and electric energy accumulators to the power terminals of the sensors, microprocessor and transceiver, and the information outputs of the sensors and information inputs of the transceiver are interconnected via the corresponding input and output buses microprocessor (RU 2381935 C1,
Недостатком известного решения является то, что оно обеспечивает мониторинг состояния только букс колесных пар вагона подвижного состава в режиме реального времени с возможностью передачи данных о результатах мониторинга заинтересованным лицам. При этом в качестве источника питания в известном устройстве используют автономный источник питания в виде магнитоэлектрического генератора. Однако известное устройство не позволяет отслеживать местоположение рельсового транспортного средства и контролировать его пробег.A disadvantage of the known solution is that it provides monitoring of the condition of only axleboxes of wheelsets of a rolling stock car in real time with the possibility of transmitting data on the results of monitoring to interested parties. Moreover, as a power source in the known device using an autonomous power source in the form of a magnetoelectric generator. However, the known device does not allow to track the location of the rail vehicle and to control its mileage.
Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков является принятое за прототип устройство мониторинга рельсового транспортного средства, содержащее установленные в корпусе процессор, модуль спутниковой системы навигации, модуль GSM, блок памяти, последовательно соединенные датчик ускорения и блок обработки диагностических данных, блок управления и источник питания, при этом первый вход процессора подключен к выходу модуля спутниковой системы навигации, второй вход - к выходу блока обработки диагностических данных, выход - к входу модуля GSM, а выход/вход - к входу/выходу блока памяти, источник питания включает аккумуляторную батарею с контроллером заряда и магнитоэлектрический генератор, выход блока регулирования которого подключен к входу блока управления, выходом соединенного с входами питания модуля спутниковой системы навигации, модуля GSM, центрального процессора, блока памяти и блока обработки диагностических данных, а входом/выходом - к выходу/входу аккумуляторной батареи с контроллером заряда, корпус выполнен со съемной крышкой, одна часть которой выполнена из радиопрозрачного материала и скошена под углом не более 70 градусов к вертикальной оси корпуса, напротив нее размещены антенны модуля спутниковой системы навигации и модуля GSM, противоположная крышке сторона корпуса является его основанием, в котором выполнены отверстия соответственно для крепления переднего подшипникового щита к основанию корпуса, для установки и фиксации основания корпуса на крепительной крышке буксового узла и для соединения вала ротора генератора посредством соответствующей муфты с осью колесной пары (RU 2627959, B61L 25/04 Н02K 21/12, опубл. 13.07.2016) - прототип.The closest analogue in terms of essential features is the rail vehicle monitoring device adopted for the prototype, which contains a processor, a satellite navigation system module, a GSM module, a memory module, an acceleration sensor and a diagnostic data processing unit, a control unit and a power supply connected in series, the first processor input is connected to the output of the satellite navigation system module, the second input is to the output of the diagnostic data processing unit, the output is to the input of the GSM module, and the output / input is to the input / output of the memory unit, the power supply includes a battery with a charge controller and a magnetoelectric generator, the output of the control unit of which is connected to the input of the control unit, the output connected to the power inputs of the satellite navigation system module, the GSM module, the central processor, the memory unit and the diagnostic data processing unit, and the input / output to the output / input of the battery th battery with a charge controller, the case is made with a removable cover, one part of which is made of radiolucent material and beveled at an angle of no more than 70 degrees to the vertical axis of the case, opposite it are placed antennas of the satellite navigation system module and GSM module, the side of the case opposite to the cover is its the base in which the holes are made, respectively, for fastening the front bearing shield to the base of the housing, for installing and fixing the housing base on the mounting cover of the axle box assembly and for connecting the rotor shaft of the generator by means of a suitable coupling to the axle of the wheelset (RU 2627959, B61L 25/04 Н02K 21 / 12, publ. 07/13/2016) - a prototype.
Известное устройство позволяет осуществлять мониторинг различных технико-технологических параметров и узлов рельсового транспортного средства при различных скоростях его движения, а также отслеживать его местонахождение в режиме реального времени.The known device allows you to monitor various technical and technological parameters and components of a rail vehicle at different speeds, as well as to track its location in real time.
Недостатками данного устройства являются следующие.The disadvantages of this device are as follows.
1. Низкая точность определения суммарного пробега вагона за достаточно длительный период эксплуатации. Это связано с тем, что в известном устройстве пробег вагона можно определить только расчетным методом путем обработки информации о местоположении вагона по данным ГЛОНАСС/GPS. Однако, при этом неизбежно накопление ошибки вычисления пробега из-за погрешностей определения координат, которые резко возрастают в случае нарушения связи со спутниками при прохождении тоннелей, железнодорожных мостов, затенении антенны ГЛОНАСС/GPS соседним подвижным составом, зданиями и сооружениями инфраструктуры и пр. С учетом размещения устройства внизу вагона (на буксовом узле) вероятность затенения ГЛОНАСС/GPS весьма высокая.1. Low accuracy in determining the total mileage of a car for a sufficiently long period of operation. This is due to the fact that in the known device, the mileage of a car can only be determined by calculation by processing information about the location of the car according to GLONASS / GPS. However, in this case, the accumulation of mileage calculation errors is inevitable due to coordinate determination errors, which sharply increase in case of communication failure with satellites during the passage of tunnels, railway bridges, shadowing of the GLONASS / GPS antenna by neighboring rolling stock, buildings and infrastructure, etc. placing the device at the bottom of the car (on the axle box) the probability of shading GLONASS / GPS is very high.
2. Наличие в известном устройстве для электропитания источника питания, содержащего аккумулятор. Для грузовых вагонов установлены требования к температурному диапазону эксплуатации от (-40°)С до (+50°)С. При температуре ниже нуля емкость аккумулятора начинает резко снижаться, а при температурах ниже (-20°С) он теряет работоспособность. В то же время, аккумулятор будет потреблять от генератора значительную мощность для подзарядки, что при малой скорости вращения ротора генератора (небольшой скорости движения вагона) может привести к неработоспособности устройства в целом.2. The presence in a known device for powering a power source containing a battery. For freight cars, requirements are established for the temperature range of operation from (-40 ° C) to (+ 50 ° C). At temperatures below zero, the battery capacity begins to decline sharply, and at temperatures below (-20 ° C) it loses its working capacity. At the same time, the battery will consume significant power from the generator to recharge, which at low rotor speed of the generator (low speed of the car) can lead to inoperability of the device as a whole.
3. Использование для передачи данных радиомодема GSM ограничивает область применения устройства только районами с устойчивым покрытием сетями сотовой связи.3. The use of a GSM radio modem for data transmission limits the scope of the device to areas with a stable coverage of cellular networks.
Для владельца (собственника) важнейшим параметром мониторинга, характеризующим остаточный ресурс рельсового транспортного средства и определяющим необходимость проведения его технического обслуживания, ремонта, утилизации, является пробег.For the owner (owner), the most important monitoring parameter characterizing the residual life of the rail vehicle and determining the need for its maintenance, repair, disposal is mileage.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении точности и надежности контроля пробега рельсового транспортного средства.The technical result of the invention is to improve the accuracy and reliability of control of the mileage of a rail vehicle.
Технический результат достигается тем, что устройство мониторинга рельсового транспортного средства, содержит установленные в корпусе со съемной крышкой магнитоэлектрический генератор, механически соединенный с осью колесной пары, блок управления, блок хранения данных, блок передачи данных и блок определения местоположения, подключенный к блоку обработки данных, последовательно соединенные формирователь импульсов и счетчик импульсов, при этом выход магнитоэлектрического генератора по сигналу переменного напряжения связан с входом блока питания, выполненного с возможностью выпрямления и стабилизации выходного переменного напряжения магнитоэлектрического генератора, и с входом формирователя импульсов, выход которого связан с входом счетчика импульсов, выход которого связан с одним из входов блока обработки данных, другой вход блока обработки данных связан с выходом блока определения местоположения, а выход блока обработки данных связан с одним из входов блока хранения данных, другой вход которого связан с выходом блока управления, а выход - с блоком передачи данных, который по входу-выходу связан с блоком управления.The technical result is achieved by the fact that the monitoring device of a rail vehicle comprises a magnetoelectric generator mounted in a housing with a removable cover, mechanically connected to the axis of the wheelset, a control unit, a data storage unit, a data transmission unit and a location unit connected to the data processing unit, a pulse shaper and a pulse counter connected in series, wherein the output of the magnetoelectric generator by an alternating voltage signal is connected to the input of a power supply unit, which is capable of rectifying and stabilizing the output alternating voltage of the magnetoelectric generator, and to the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the pulse counter input, the output which is connected to one of the inputs of the data processing unit, the other input of the data processing unit is connected to the output of the location unit, and the output of the data processing unit is connected to one of the inputs of the data storage unit, another input which is connected to the output of the control unit, and the output to the data transmission unit, which is connected to the control unit by input / output.
Устройство мониторинга, в котором в блоке передачи данных может быть использован проводной интерфейс и крышка снабжена соответствующим разъемом.A monitoring device in which a wired interface can be used in the data transfer unit and the cover is provided with a corresponding connector.
Устройство мониторинга, в котором в блоке передачи данных может быть использован беспроводной интерфейс, а крышка выполнена с возможностью обеспечения связи между блоком передачи данных и внешним принимающим устройством.A monitoring device in which a wireless interface can be used in a data transmission unit, and a cover is configured to provide communication between the data transmission unit and an external receiving device.
Устройство мониторинга, в котором блок передачи данных выполнен в виде радиомодема.A monitoring device in which the data transmission unit is made in the form of a radio modem.
Устройство мониторинга, характеризующееся тем, что определение местоположения транспортного средства производится с использованием сигналов базовых станций GSM.A monitoring device, characterized in that the location of the vehicle is determined using signals from GSM base stations.
Сущность заявляемого изобретения поясняется на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства мониторинга рельсового транспортного средства, а на фиг. 2 - электрический сигнал на выходе фазных обмоток статора магнитоэлектрического генератора.The essence of the claimed invention is illustrated in FIG. 1 and 2, where in FIG. 1 is a structural diagram of a rail vehicle monitoring device, and FIG. 2 - an electrical signal at the output of the phase windings of the stator of the magnetoelectric generator.
Устройство мониторинга рельсового транспортного средства размещается в отдельном корпусе со съемной крышкой, закрепленном на буксовом узле колесной пары рельсового транспортного средства и содержит магнитоэлектрический генератор (генератор) 1, блок питания 2, блок управления 3, блок обработки данных 4, блок определения местоположения 5, блок хранения данных 6, блок передачи данных 7, формирователь импульсов 8, счетчик импульсов 9. Формирователь импульсов 8 и счетчик импульсов 9 соединены последовательно, выход магнитоэлектрического генератора 1 по сигналу переменного напряжения связан с входом блока питания 2, и с входом формирователя импульсов 8. Выход формирователя импульсов 8 связан с входом счетчика импульсов 9, выход которого связан с одним из входов блока обработки данных 4. Другой вход блока обработки данных 4 связан с выходом блока определения местоположения 5, а выход блока обработки данных 4 связан с одним из входов блока хранения данных 6, другой вход которого связан с выходом блока управления 3. Выход блока обработки данных 4 связан с блоком передачи данных 7, который по входу-выходу и выходу-входу связан с блоком управления 3.The monitoring device for the rail vehicle is housed in a separate housing with a removable cover fixed to the axle box of the wheel pair of the rail vehicle and contains a magnetoelectric generator (generator) 1, power supply 2,
В одном из вариантов устройства в блоке передачи данных 4 используется проводной интерфейс (типа USB, CAN, RS-485 и т.п.), а крышка буксового узла содержит соответствующий разъем для подключения. В этом случае данные о пробеге рельсового транспортного средства и диагностическая информация считываются из блока хранения данных с помощью внешнего устройства (ноутбука, планшетного компьютера, смартфона, специализированного считывателя) при остановке рельсового транспортного средства на станции (в пункте обслуживания).In one embodiment, the device in the
В другом варианте выполнения - в блоке передачи данных используется беспроводной интерфейс (типа Bluetooth, RFID, Wi-Fi и др.), а часть крышки корпуса устройства выполнена из радиопрозрачного материала для обеспечения связи между внешним устройством и блоком передачи данных. При этом данные о пробеге рельсового транспортного средства и диагностическая информация считываются из блока хранения данных с помощью внешнего устройства (ноутбука, планшетного компьютера, смартфона, специализированного считывателя) при остановке рельсового транспортного средства на станции (в пункте обслуживания).In another embodiment, a wireless interface (such as Bluetooth, RFID, Wi-Fi, etc.) is used in the data transfer unit, and part of the device case cover is made of radio-transparent material to provide communication between the external device and the data transfer unit. In this case, data on the mileage of the rail vehicle and diagnostic information are read from the data storage unit using an external device (laptop, tablet computer, smartphone, specialized reader) when the rail vehicle stops at the station (at the service center).
В третьем варианте в блок передачи данных представляет собой радиомодем (типа DMR, WiFi, GSM и др.), при этом данные о пробеге рельсового транспортного средства и диагностическая информация передаются по радиоканалу.In the third embodiment, the data transfer unit is a radio modem (such as DMR, WiFi, GSM, etc.), while data on the mileage of the rail vehicle and diagnostic information are transmitted over the air.
Устройство мониторинга рельсового транспортного средства работает следующим образом.The monitoring device of a rail vehicle operates as follows.
При движении рельсового транспортного средства магнитоэлектрический генератор (генератор) 1, механически связанный с осью колесной пары, вырабатывает переменную ЭДС. Электрический сигнал на выходе фазных обмоток статора генератора 1 представляет собой квазигармоническое колебание (фиг. 2), количество периодов которого за один оборот колеса фиксировано и зависит только от конструкции генератора (количества полюсов-магнитов, размещенных на роторе и конфигурации обмоток статора).When the rail vehicle moves, a magnetoelectric generator (generator) 1, mechanically connected with the axis of the wheelset, generates a variable EMF. The electrical signal at the output of the phase windings of the stator of the generator 1 is a quasi-harmonic oscillation (Fig. 2), the number of periods of which is fixed for one revolution of the wheel and depends only on the design of the generator (the number of magnet poles placed on the rotor and the configuration of the stator windings).
Выходной сигнал переменного напряжения электромагнитного генератора 1 поступает на вход блока питания 2 и вход формирователя импульсов 8. В блоке питания 2 осуществляется преобразование переменного напряжения электрического тока в постоянное, которое используется для электропитания всех составных частей устройства.The output signal of the alternating voltage of the electromagnetic generator 1 is supplied to the input of the power supply unit 2 and the input of the pulse shaper 8. In the power supply unit 2, the alternating voltage of the electric current is converted to direct current, which is used to power all components of the device.
В формирователе импульсов 8 выходной сигнал генератора преобразуется в последовательность импульсов, количество которых равно количеству периодов сигнала на выходе генератора. Счетчик импульсов 9 подсчитывает количество поступивших на него импульсов. Количество подсчитанных импульсов будет однозначно показывать число оборотов колеса за выбранный период.In pulse former 8, the output signal of the generator is converted into a sequence of pulses, the number of which is equal to the number of periods of the signal at the output of the generator. The
Пробег вагона L определяется в блоке обработки данных 4 по формуле:Car mileage L is determined in
L=πD⋅n/к, где:L = πD⋅n / k, where:
D - диаметр колеса по кругу катания;D is the diameter of the wheel in a circle of riding;
n - количество импульсов, подсчитанных счетчиком;n is the number of pulses counted by the counter;
к - коэффициент, определяющий количество периодов электрического сигнала на выходе генератора (количество импульсов на входе счетчика) за один оборот колеса.k is a coefficient that determines the number of periods of an electrical signal at the output of the generator (the number of pulses at the input of the counter) per wheel revolution.
Коэффициент - к, связывающий частоту переменного выходного напряжения генератора и частоту вращения колеса, параметр конкретного генератора. Можно оценить его как произведение количества магнитов (полюсов) ротора на количество зубцов (обмоток) статора генератора, деленное на два: k=n р/2, однако в многополюсных генераторах происходит наложение магнитных вихрей друг на друга, и основная гармоника выходного напряжения совсем необязательно будет соответствовать приведенной выше формуле - так что коэффициент определяется только конкретной конструкцией генератора.The coefficient is k, connecting the frequency of the alternating output voltage of the generator and the frequency of rotation of the wheel, a parameter of a specific generator. It can be estimated as the product of the number of rotor magnets (poles) and the number of teeth (windings) of the generator stator divided by two: k = n p / 2, however, in multi-pole generators, magnetic vortices are superimposed on each other, and the main harmonic of the output voltage is not necessary will correspond to the above formula - so the coefficient is determined only by the specific design of the generator.
При реализации заявляемого решения могут быть использованы электромагнитные генераторы, конструкции которых известны из патентов РФ №2381935 и 2627959, а также электромагнитные генераторы выпускаемые фирмой WagonTracker. Вырабатываемая электромагнитным генератором мощность зависит от частоты вращения оси колесной пары вагона. Например, при скорости движения 5 км/ч мощность электромагнитного генератора составляет не менее 8 вт, а при скорости 110 км/ч - не менее 40 Вт, что позволяет использовать его в качестве источника питания различных маломощных потребителей.When implementing the proposed solution, electromagnetic generators can be used, the designs of which are known from Russian patents No. 2381935 and 2627959, as well as electromagnetic generators manufactured by WagonTracker. The power generated by the electromagnetic generator depends on the frequency of rotation of the axis of the wheelset of the car. For example, at a speed of 5 km / h the power of the electromagnetic generator is at least 8 watts, and at a speed of 110 km / h - at least 40 watts, which allows it to be used as a power source for various low-power consumers.
Точность измерения пробега определяется точностью предварительного измерения диаметра колеса. Диаметр колеса по кругу катания измеряется при установке устройства на рельсовое транспортное средство в депо (пункте технического обслуживания) и записывается в блок обработки в виде константы. В реальных условиях эксплуатации точность измерения диаметра колеса составляет ±0,5 мм, что соответствует относительной погрешности 0,05-0,06% или 5-6 км на 10000 км пробегаThe mileage accuracy is determined by the accuracy of the preliminary measurement of the diameter of the wheel. The diameter of the wheel in the driving circle is measured when the device is installed on a rail vehicle in a depot (maintenance point) and is written to the processing unit as a constant. In actual operating conditions, the accuracy of measuring the diameter of the wheel is ± 0.5 mm, which corresponds to a relative error of 0.05-0.06% or 5-6 km per 10,000 km
Результаты измерения пробега рельсового транспортного средства из блока обработки данных 4 поступают для записи в блок хранения данных 6, откуда по команде из блока управления 3 поступают в блок передачи данных 7 для дальнейшей передачи потребителю. Информационное сообщение содержит идентификационный номер рельсового транспортного средства, данные о пробеге и о местонахождении рельсового транспортного средства.The results of measuring the mileage of a rail vehicle from the
В одном варианте блока передачи данных 7 используется проводной интерфейс (типа USB, CAN, RS-485 и т.п.), а крышка корпуса устройства содержит соответствующий разъем, при этом данные о пробеге рельсового транспортного средства считываются из блока хранения данных 6 с помощью внешнего устройства (ноутбука, планшетного компьютера, смартфона, специализированного считывателя) при остановке рельсового транспортного средства на станции (в пункте обслуживания). С помощью внешнего устройства через разъем блока передачи данных 7 в блок управления 3 передается команда на считывания информации, блок управления 3 выдает соответствующую команду в блок хранения информации 6 для передачи информации о пробеге на внешнее устройство с помощью блока передачи данных 7.In one embodiment of the
В другом варианте в блоке передачи данных 7 используется беспроводной интерфейс (типа Bluetooth, RFID, Wi-Fi и др.), а часть крышки корпуса устройства выполнена из радиопрозрачного материала для обеспечения связи между внешним устройством и блоком передачи данных 7, при этом данные о пробеге рельсового транспортного средства и диагностическая информация считываются из блока хранения данных 6 с помощью внешнего устройства (ноутбука, планшетного компьютера, смартфона, специализированного считывателя) при остановке рельсового транспортного средства на станции (в пункте обслуживания).In another embodiment, the
В третьем варианте в блок передачи данных 7 представляет собой радиомодем (типа DMR, WiFi, GSM и др.), при этом команда на считывание и данные о пробеге рельсового транспортного средства передаются пользователям по радиоканалу по установленному протоколу. При отсутствии радиосвязи блок управления 3 обеспечивает запись данных, поступающих из блока обработки данных 4, в блок хранения данных 6. При восстановлении радиосвязи блок управления 3 выдает команду в блок передачи данных 7 на считывание информации из блока хранения данных 6 и передачу потребителям по радиоканалу.In the third embodiment, the
Блок определения местоположения 5 осуществляет определение координат рельсового транспортного средства, которые в дальнейшем используются пользователями устройства для привязки результатов контроля пробега к карте железных дорог. Блок определения местоположения 5 может использовать сигналы ГЛОНАСС/GPS. В другом варианте устройства определение местоположения производится с использованием сигналов базовых станций GSM. Поскольку точный пробег рельсового транспортного средства определяется подсчетом количества оборотов колеса, определение местоположения достаточно производить с невысокой точностью по сигналам базовых станций.The
Если рельсовое транспортное средство неподвижно, устройство не работает из-за отсутствия выходного напряжения источника питания. Данная особенность устройства не является недостатком, поскольку ресурс рельсового транспортного средства измеряется в километрах пробега и в покое не расходуется. Текущее положение рельсового транспортного средства в неподвижном состоянии определяется по последним данным, записанным в момент прекращения движения (остановки).If the rail vehicle is stationary, the device does not work due to the lack of output voltage of the power source. This feature of the device is not a disadvantage, since the resource of a rail vehicle is measured in kilometers and is not consumed at rest. The current position of the rail vehicle in a stationary state is determined by the latest data recorded at the time of termination of movement (stop).
Таким образом, предлагается устройство мониторинга рельсового транспортного средства, которое позволяет повысить точность и надежность контроля пробега рельсового транспортного средства.Thus, a device for monitoring a rail vehicle is proposed, which allows to increase the accuracy and reliability of monitoring the mileage of a rail vehicle.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118947A RU2721219C2 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Rail vehicle monitoring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118947A RU2721219C2 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Rail vehicle monitoring device |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018118947A RU2018118947A (en) | 2019-11-25 |
| RU2018118947A3 RU2018118947A3 (en) | 2020-02-26 |
| RU2721219C2 true RU2721219C2 (en) | 2020-05-18 |
Family
ID=68652492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118947A RU2721219C2 (en) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | Rail vehicle monitoring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2721219C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201638U1 (en) * | 2020-10-02 | 2020-12-24 | Общество с ограниченной ответственностью «ХОЛДИНГ ИННОВАЦИЙ» | Autonomous portable device for remote monitoring of wagons |
| RU2745168C1 (en) * | 2020-10-02 | 2021-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "РаТорм" | Freight car monitoring and diagnostics device |
| RU220535U1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | AUTONOMOUS TELEMETRY MODULE OF A TRANSPORT CONTAINER |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4408261A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Kreis Willibald Univ Prof Dr I | Rail vehicle goods waggon monitoring device |
| WO2010028417A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Pj Messtechnik Gmbh | Wheelset bearing housing having a position detection device for a rail vehicle and rail vehicle equipped therewith |
| DE102009020428A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Eureka Navigation Solutions Ag | Device and method for a rail vehicle |
| WO2014191508A2 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Ircoi Bvba | Monitoring system for monitoring the axles of unpowered transport units |
| RU2627959C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-08-14 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | Device for monitoring rail vehicle and magnetoelectric generator |
-
2018
- 2018-05-23 RU RU2018118947A patent/RU2721219C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4408261A1 (en) * | 1994-03-11 | 1995-09-14 | Kreis Willibald Univ Prof Dr I | Rail vehicle goods waggon monitoring device |
| WO2010028417A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Pj Messtechnik Gmbh | Wheelset bearing housing having a position detection device for a rail vehicle and rail vehicle equipped therewith |
| DE102009020428A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-20 | Eureka Navigation Solutions Ag | Device and method for a rail vehicle |
| WO2014191508A2 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | Ircoi Bvba | Monitoring system for monitoring the axles of unpowered transport units |
| RU2627959C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-08-14 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Информатизации, Автоматизации И Связи На Железнодорожном Транспорте" | Device for monitoring rail vehicle and magnetoelectric generator |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU201638U1 (en) * | 2020-10-02 | 2020-12-24 | Общество с ограниченной ответственностью «ХОЛДИНГ ИННОВАЦИЙ» | Autonomous portable device for remote monitoring of wagons |
| RU2745168C1 (en) * | 2020-10-02 | 2021-03-22 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "РаТорм" | Freight car monitoring and diagnostics device |
| RU220535U1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-09-21 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" | AUTONOMOUS TELEMETRY MODULE OF A TRANSPORT CONTAINER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2018118947A3 (en) | 2020-02-26 |
| RU2018118947A (en) | 2019-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3025926B2 (en) | Condition monitoring system, condition monitoring unit and method for monitoring a condition of a bearing unit for a vehicle | |
| AU2009317576B2 (en) | Device and method for a rail vehicle | |
| RU2721219C2 (en) | Rail vehicle monitoring device | |
| JPH09500452A (en) | Apparatus and method for detecting defective condition of railroad vehicle wheels and tracks | |
| CN110225856B (en) | Self-powered device for logistics/diagnostic monitoring of railway vehicles | |
| ES2913459T3 (en) | Monitoring system to monitor the axles of non-powered transport units | |
| RU2627959C1 (en) | Device for monitoring rail vehicle and magnetoelectric generator | |
| US11697443B2 (en) | Apparatus for locating a mobile railway asset | |
| CN105398474A (en) | Beidou technology based intelligent real-time monitoring visualization management system for railway anti-slip iron brake shoe | |
| CN106428123A (en) | System for accurate positioning of rail transportation vehicles based on passive beacon technology | |
| JP2017173082A (en) | Railway abnormality diagnosis system and data collector | |
| Cii et al. | Solar wireless sensor nodes for condition monitoring of freight trains | |
| WO2016041157A1 (en) | Electric vehicle management method and management system therefor | |
| RU2503567C1 (en) | Complex system for positioning mobile objects at station track development digital model | |
| WO2001089903A1 (en) | Monitoring system for railway vehicles | |
| RU2605142C1 (en) | Device for automatic accounting of vehicle consumed and recuperated power, and parameters of electric and information networks operation | |
| CN102338879A (en) | Position tracking method, position tracking device and system | |
| RU181774U1 (en) | POWER SUPPLY DEVICE FOR DIAGNOSTING THE TECHNICAL CONDITION OF THE CARGO WAGON | |
| CN107449975B (en) | MTBF rotation testing device for transponder antenna | |
| RU162495U1 (en) | REMOTE CONTROL DEVICE FOR MECHANICAL AND THERMAL PARAMETERS OF A WHEEL PAIR OF RAIL TRANSPORT | |
| CN206202336U (en) | Rail traffic vehicles Precise Position System based on passive tag technology | |
| RU2745168C1 (en) | Freight car monitoring and diagnostics device | |
| AU2015268770B2 (en) | Device and Method for a Rail Vehicle | |
| RU2698263C1 (en) | Device-system of identification of location and parameters of freight car movement | |
| AU2014280919B2 (en) | Device and method for a rail vehicle |