RU83228U1 - PASSENGER TRAIN SECURITY AND COMMUNICATION SYSTEM - Google Patents

Abstract

1. Система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая центральную управляющую систему и базовые станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, при этом к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы кабелем подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле, по меньшей мере, одно устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, по меньшей мере, один репитер для усиления, и не менее одной кнопки сигнализации опасности, отличающаяся тем, что носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи представляет собой микросборку, выполненную на печатной плате, на которой установлены модуль центрального процессора, схемы питания, интерфейса микрофона, интерфейса динамика, цепей внутренней синхронизации, постоянного запоминающего устройства и радиомодуля, при этом указанные схемы подключены к центральному процессору. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит станцию спутниковой связи. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит портативный компьютер начальника поезда. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, один таксофон. ! 5. Система по п.1, отли�1. The security and communication control system of a passenger train, comprising a central control system and DECT base stations, with each base station connected to a central control system, and a cross-polarized antenna mounted on the roof of the car is connected via cable to each DECT base station via RF connectors in the antenna module, at least one device for transmitting alarms from railway car alarm systems by generating voice messages for transmission to their conductor at least one wearable terminal for receiving alarms and two-way automatic telephone communications, at least one repeater for amplification, and at least one hazard signaling button, connected to the car’s emergency and fire alarm system outputs characterized in that the wearable terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communication is a microassembly made on a printed circuit board on which the module is installed centrally processor, power circuit, microphone interface, speaker interface, internal synchronization circuits, read-only memory and radio module, while these circuits are connected to the central processor. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a satellite communications station. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a laptop computer train chief. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one payphone. ! 5. The system according to claim 1, excellent

Description

Техническое решение относится к области средств беспроводной связи, а именно, радиосвязи между абонентами, по крайней мере, один из которых расположен в средстве передвижения, и может быть использовано для обеспечения пассажирского поезда беспроводной адресной аварийной сигнализацией и внутренней связью.The technical solution relates to the field of wireless communications, namely, radio communications between subscribers, at least one of which is located in the vehicle, and can be used to provide the passenger train with wireless address emergency alarm and intercom.

Настоящая разработка предназначена для использования в системах связи на пассажирских поездах пригородного и дальнего следования с целью организации каналов связи и передачи сигналов аварийной сигнализации. Устройство разработано на базе DECT технологий и позволяет оснащать пассажирские поезда устройствами передачи данных и телефонии, предпочтительно с учетом существующей системы гибкого формирования состава пассажирского поезда, состоящего из штабного и пассажирских вагонов.This development is intended for use in communication systems on passenger trains of commuter and long-distance for the purpose of organizing communication channels and transmitting alarm signals. The device was developed on the basis of DECT technologies and allows equipping passenger trains with data and telephony devices, preferably taking into account the existing system of flexible formation of the composition of the passenger train, consisting of headquarters and passenger cars.

Настоящая разработка относится к типу устройств, известных как «сложная система» (согласно определения, введенного в Большом энциклопедическом словаре «Политехнический» (М., «Большая Российская энциклопедия», 1998, стр.488)).This development belongs to the type of devices known as a “complex system” (according to the definition introduced in the Great Polytechnic Dictionary (M., Big Russian Encyclopedia, 1998, p. 488)).

В дальнейшем при характеристике заявленного технического решения будут использованы следующие термины и понятия:In the future, when characterizing the claimed technical solution, the following terms and concepts will be used:

- «адресная» аварийная сигнализация - сигнализация, передаваемая заранее определенному абоненту (или группе абонентов) в автоматическом режиме и заданной последовательности.- “address” alarm - an alarm transmitted to a predetermined subscriber (or group of subscribers) in automatic mode and in a predetermined sequence.

- центральная управляющая система - устройство, управляющее работой базовых станций включенных в систему, выполненное на базе ПК.- central control system - a device that controls the operation of base stations included in the system, made on the basis of a PC.

- системный телефон - устройство, визуально отображающее состояние соединений в сети и позволяющее осуществлять прямое соединение с абонентами и выполнение настроечных операций.- proprietary telephone - a device that visually displays the status of connections in the network and allows direct connection with subscribers and performing configuration operations.

Известна (RU, патент 2058670 Н04В 7/26, 1996) система поездной диспетчерской связи, характеризуемая наличием диспетчерского пульта управления, соединенного со стационарными радиостанциями диспетчерского круга связи посредством основной или резервной линий проводной связи, при этом каждая радиостанция состоит из блока переключателей, последовательно соединенных блока избирательного соединения, линейного блока и приемопередатчика, соединенного с антенной, причем сигнальные входы блока переключателей являются выходами основной и резервной линий проводной связи, один из управляющих входов блока переключателей соединен через линейный блок с выходом приемопередатчика, второй выход первого селективного усилителя соединен со вторым входом блока избирательного соединения, при этом в каждую стационарную радиостанцию введены второй селективный усилитель, вход которого соединен с выходом приемопередатчика, первый и второй формирователи сигналов управления, входы которых соединены с выходами первого и второго селективных усилителей соответственно, а выходы - со вторым и третьим управляющими входами блока переключателей, при этом вход блока избирательного соединения через один из контактов блока переключателей соединен с выходом основной или резервной проводной линий связи. Блок переключателей может быть выполнен в Known (RU, patent 2058670 Н04В 7/26, 1996) is a train dispatch communication system characterized by the presence of a dispatch control panel connected to stationary radio stations of a dispatch communication circle via a primary or backup wire communication line, each radio station consisting of a block of switches connected in series a selective connection block, a linear block and a transceiver connected to the antenna, the signal inputs of the switch block being the outputs of the main and backup links wired communication, one of the control inputs of the switch block is connected through the linear block to the output of the transceiver, the second output of the first selective amplifier is connected to the second input of the selective connection block, and a second selective amplifier is introduced into each stationary radio station, the input of which is connected to the output of the transceiver, the first and the second control signal shapers, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second selective amplifiers, respectively, and the outputs to the second and third the control inputs of the switch block, while the input of the block of selective connection through one of the contacts of the switch block is connected to the output of the main or backup wired communication lines. The switch block can be made in

виде последовательно соединенных ключей с раздельными цепями управления избирательного соединения.in the form of series-connected keys with separate control circuits of a selective connection.

Недостатком известно технического решения следует отсутствие возможности автоматического дистанционного контроля состояния транспортного средства.A disadvantage of the known technical solution is the lack of automatic remote control of the state of the vehicle.

Известна также (RU, патент 2206177 Н04В 7/26, 2003) бортовая сеть связи подвижного состава, характеризуемая наличием пульта управления и диагностики (носимый пульт начальника поезда), в каждом вагоне подвижного состава оконечных устройств связи (в виде мобильных радиотелефонов для персонала и пассажиров, радиодатчиков и исполнительных устройств системы автоматики вагона, миниатюрных терминалов видеонаблюдения и других необходимых устройств) и унифицированного узла коммутации (в виде базовой станции), цифровой радиолинией, связывающей бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи, причем соединение между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом коммуникации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, при этом частотный диапазон и уровень радиосигнала в радиоканале выбирают таким образом, что оконечные устройства связи связываются только с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором оконечные устройства связи находятся в данный момент, а пульт управления и диагностики выполнен мобильным и связывается по радиоканалу с унифицированным узлом коммутации того вагона, в котором пульт управления и диагностики находится в данный момент.Also known (RU, patent 2206177 Н04В 7/26, 2003) is an on-board communication network of rolling stock, characterized by the presence of a control and diagnostic panel (wearable console of the train head), in each carriage of rolling stock terminal devices (in the form of mobile radiotelephones for staff and passengers , radio sensors and executive devices of the car automation system, miniature video surveillance terminals and other necessary devices) and a unified switching unit (in the form of a base station), a digital radio link connecting the on-board to there are communications between the rolling stock and external communication systems, moreover, the connection between the terminal communication devices and the unified communication node, as well as between adjacent unified switching nodes, is carried out via the radio channel, while the frequency range and level of the radio signal in the radio channel are selected so that the communication terminal devices only communicate with a unified switching unit of the car in which the communication terminal devices are currently located, and the control and diagnostics panel is mobile m and communicates on the radio channel with the unified switching unit of the car in which the remote control and diagnostics is currently located.

Известная бортовая сеть связи работает следующим образом. Пульт управления и диагностики (носимый терминал начальника поезда) передает и принимает радиосигнал в любой точке поезда Known on-board communication network operates as follows. The control and diagnostic panel (wearable terminal of the train chief) transmits and receives a radio signal anywhere in the train

через сеть унифицированных узлов коммутации, как при получении начальником поезда радиосигнала от оконечного устройства, так и при передаче на оконечное устройство радиосигнала, в том числе и при разговоре пассажира по личному мобильному телефону с абонентом, удаленным от поезда.through a network of unified switching nodes, both when a train head receives a radio signal from a terminal device, and when a radio signal is transmitted to a terminal device, including when a passenger talks on a personal mobile phone with a subscriber remote from the train.

Недостатком известной бортовой системы следует признать наличие только одного пульта управления и диагностики выполненного в виде носимого варианта начальника поезда, большого количества узлов коммутации и отсутствия автоматического контроля за состоянием вагона.A disadvantage of the known on-board system should be recognized as the presence of only one control panel and diagnostics made in the form of a wearable version of the train head, a large number of switching nodes and the lack of automatic control of the condition of the car.

Наиболее близким аналогом разработанной системы можно признать (RU, патент 0046895, 2005) систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, характеризуемую наличием центральной управляющей системы и базовых станций DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы подключены по две антенны, установленные на крыше вагона, по меньшей мере, одного устройства передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, включающего радиорозетку DECT, голосовой автоинформатор, носимый терминал с кнопочным номеронабирателем, при этом устройство передачи аварийных сигналов подключено к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, не менее одного носимого терминала проводника для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, не менее одного репитера для усиления радиосигналов, не менее одной телефонной трубки в The closest analogue of the developed system can be recognized (RU, patent 0046895, 2005) as a passenger train safety and communication control system characterized by the presence of a central control system and DECT base stations, with each base station connected to a central control system, to each DECT base station via RF the connectors are connected by two antennas mounted on the roof of the car, at least one device for transmitting alarms from the alarm systems of the railway car by forming I have voice messages for transmission to the wagon conductor and the head of the train, including the DECT radio socket, a voice auto-informant, a wearable terminal with a keypad, and an alarm transmission device connected to the outputs of the car’s emergency and fire alarm systems, at least one wearable conductor terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communications, at least one repeater for amplifying radio signals, at least one handset in

служебных купе проводников и не менее одной кнопки сигнализации опасности.service compartment conductors and at least one hazard alarm button.

Недостатком известной системы контроля безопасности и связи пассажирского поезда следует признать затрудненность ее использования при условии гибкого формирования состава, т.е. замены вагонов, входящих в состав пассажирского поезда. В случае изменения состава вагонов, входящих в состав пассажирского поезда, использование известной системы не позволяет автоматически определять в каком из вагонов произошла аварийная ситуация, поскольку известная система не предусматривает автоматической привязки каждого вагона пассажирского поезда к штабному вагону, в котором и происходит регистрация всех аварийных ситуаций, происходящих в данном поезде.A disadvantage of the known security and communication control system of a passenger train should be recognized as the difficulty of its use subject to the flexible formation of the train, i.e. replacement of cars included in the passenger train. In the event of a change in the composition of the wagons that make up the passenger train, the use of the known system does not automatically determine which of the wagons the emergency occurred, since the known system does not automatically link each wagon of the passenger train to the head-car, in which all emergency situations are recorded occurring in this train.

Техническая задача, решаемая посредством предложенной разработанной системы, состоит в разработке усовершенствованной конструкции сигнализации и связи пассажирского поезда.The technical problem solved by the proposed developed system is to develop an improved design for signaling and communication of a passenger train.

Технический результат, получаемый при реализации предложенной системы, состоит в повышении безопасности эксплуатации пассажирского поезда в условиях гибкого формирования состава пассажирского поезда.The technical result obtained by the implementation of the proposed system is to increase the safety of operation of a passenger train in a flexible formation of the composition of the passenger train.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать систему контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащую центральную управляющую систему (ЦУС) и базовые станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, при этом к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы кабелем подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле, по меньшей мере, одно устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации To achieve the technical result, it is proposed to use a passenger train safety and communication control system containing a central control system (CSC) and DECT base stations, with each base station connected to a central control system, and a cross cable is connected to each DECT base station via RF connectors -polarized antenna mounted on the roof of the car in the antenna module, at least one device for transmitting alarms from alarm systems

железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, по меньшей мере, один репитер для усиления сигнала, не менее одного носимого терминала, предназначенного, во-первых, для принятия аварийных сигналов, таких как сигнал о перегреве буксы, пожарная сигнализация, во-вторых, для осуществления служебной голосовой связи с поездной бригадой штабного вагона или проводниками других вагонов поезда, в третьих, для вызова сотрудника милиции при необходимости (экстренный сигнал тревоги), и не менее одной кнопки сигнализации опасности, причем носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи представляет собой микросборку, выполненную на печатной плате, на которой установлены модуль центрального процессора, схемы питания, интерфейса микрофона, интерфейса динамика, цепей внутренней синхронизации, постоянного запоминающего устройства и радио модуля, при этом указанные схемы подключены к центральному процессору. Система может дополнительно содержать станцию спутниковой связи, что обеспечит надежную связь из поезда. Кроме того, система может дополнительно содержать портативный компьютер начальника поезда, что обеспечивает быструю обработку информационных сигналов, поступающих из вагонов состава. Система может дополнительно содержать, по меньшей мере, один таксофон, что обеспечит устойчивый канал связи для пассажиров. Система может дополнительно содержать не менее четырех антенн, установленных на крыше вагона, причем, по меньшей мере, две из которых выполнены с круговой диаграммой направленности, а, по меньшей мере, две антенны выполнены направленными с railway carriage by generating voice messages for transmission to the carriage conductor and train head, connected to the outputs of the car’s emergency and fire alarm systems, at least one repeater for signal amplification, at least one wearable terminal, intended, firstly, for receiving emergency signals, such as the axle box overheating signal, fire alarm, secondly, for official voice communication with the train crew of the head carriage or the conductors of other train cars, thirdly To call a police officer if necessary (emergency alarm), and at least one hazard alarm button, the wearable terminal for receiving alarms and two-way automatic telephone communications is a microassembly made on a printed circuit board on which a central processor module is installed, circuits power, microphone interface, speaker interface, internal synchronization circuits, read-only memory and radio module, while these circuits are connected to the central new processor. The system may further comprise a satellite communication station, which will provide reliable communication from the train. In addition, the system may additionally contain a laptop for the train commander, which provides fast processing of information signals from train cars. The system may further comprise at least one payphone, which will provide a stable communication channel for passengers. The system may additionally contain at least four antennas mounted on the roof of the car, at least two of which are made with a circular radiation pattern, and at least two antennas are made directed with

обеспечением максимума излучения вдоль состава. Обычно система содержит (в зависимости от длины состава и других условий эксплуатации системы) от 1 до 16 базовых станций DECT. В предпочтительном варианте реализации клавиатура носимого терминала содержит клавиши экстренного вызова начальника поезда, сотрудника милиции и поездного электромеханика.providing maximum radiation along the composition. Typically, the system contains (depending on the length of the composition and other operating conditions of the system) from 1 to 16 DECT base stations. In a preferred embodiment, the keyboard of the wearable terminal comprises emergency keys for the train chief, police officer and train electrician.

Разработанная система, при реализации ее в полном варианте, обеспечивает:The developed system, when implemented in its full version, provides:

1. Автоматическую передачу речевых сигналов об аварийных ситуациях в вагонах должностным лицам поездной бригады, находящимся в любой точке движущегося состава или на перроне на расстоянии до 500 метров от вагона в зоне прямой видимости.1. Automatic transmission of voice signals about emergency situations in wagons to officials of the train crew located at any point of the moving train or on the platform at a distance of up to 500 meters from the wagon in the line of sight.

2. Двухстороннюю автоматическую телефонную связь между абонентами, находящимися в пассажирском поезде, как на стоянке, так и в движении.2. Two-way automatic telephone communication between subscribers in the passenger train, both in the parking lot and on the move.

3. Передачу сообщений об аварийных ситуациях начальником поезда с носимого терминала или системного телефона.3. Transmission of emergency messages by the train manager from a portable terminal or system telephone.

4. Телефонную связь начальника поезда с абонентами телефонной сети общего пользования.4. Telephone communication of the train head with subscribers of the public telephone network.

5. Передача данных по каналу спутниковой связи при использовании портативного компьютера начальника поезда;5. Data transmission via satellite communication channel when using the laptop of the train chief;

6. Предоставление услуг телефонной связи пассажирам.6. Providing telephone services to passengers.

В состав предлагаемой системы входят следующие узлы и элементы:The structure of the proposed system includes the following nodes and elements:

а) центральная управляющая система, объединяет в себе функции коммутационного оборудования и устройства управления соединениями в системе. Центральная управляющая система управляет базовыми станциями DECT в количестве от 2 до 16 шт., которые смонтированы на крыше штабного вагона в антенных a) the central control system combines the functions of switching equipment and connection control devices in the system. The central control system controls the DECT base stations in an amount of 2 to 16 units, which are mounted on the roof of the head carriage in antenna

модулях. Антенный модуль представляет собой кофр, в котором расположены 2 базовые станции DECT, система подогрева, 2 кросс-поляризованные антенны. В антенном модуле каждая базовая станция подключена двумя ВЧ разъемами с волновым сопротивлением 50 Ом кабелями малой длинны (не более 0,15 м), для уменьшения искажений сигнала DECT, к кросс-поляризованной антенне. Каждый антенный модуль подключен к ЦУС экранированной витой парой, по которой осуществляют управление и питание базовых станций DECT постоянным напряжением 48 В, потребляемая мощность не более 50 Вт, а так же кабелем питания системы подогрева антенного модуля. Размеры Антенного модуля не более 182×623×180 мм, масса не более 4,7 кг.modules. The antenna module is a case, in which there are 2 DECT base stations, a heating system, 2 cross-polarized antennas. In the antenna module, each base station is connected by two RF connectors with a wave impedance of 50 Ohms with short cables (not more than 0.15 m), to reduce the distortion of the DECT signal, to a cross-polarized antenna. Each antenna module is connected to the central control center by a shielded twisted pair cable, through which control and power supply of DECT base stations with a constant voltage of 48 V, power consumption is not more than 50 W, as well as a power cable for the antenna module heating system. The dimensions of the Antenna module are not more than 182 × 623 × 180 mm, and the mass is not more than 4.7 kg.

б) Устройство передачи аварийных сигналов (далее УПАС-ретранслятор) предназначено для передачи по радиоканалу в центральную управляющую систему сигналов аварийной сигнализации от существующих систем аварийной и пожарной сигнализации вагона на носимый терминал должностным лицам поездной бригады, находящимся в любой точке движущегося поезда и в штабной вагон на рабочее место начальника поезда. УПАС-ретранслятор так же предназначен для усиления (ретрансляции) сигналов, передаваемых от центральной управляющей системы к носимым терминалам и обратно. УПАС-ретранслятор может быть подключен через разъем типа TNC ВЧ кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом к антенне, расположенной предпочтительно на крыше вагона для корректной работы в стандарте DECT с антенными модулями, расположенными на крыше штабного вагона (вагона с радио купе). УПАС-ретранслятор имеет гнездо для зарядки носимого терминала постоянным напряжением 6 В, а так же гнездо для зарядки дополнительного аккумулятора носимого терминала тем же b) The alarm transmission device (hereinafter, the UPAS repeater) is intended for radio transmission to the central control system of alarm signals from existing car alarm and fire alarm systems to the wearable terminal for train crew officials located anywhere in the moving train and headquarters car to the workplace of the train chief. The UPAS repeater is also designed to amplify (relay) the signals transmitted from the central control system to wearable terminals and vice versa. The UPAS repeater can be connected via a TNC type connector with an RF cable with a wave impedance of 50 Ohms to an antenna located preferably on the roof of the car for correct operation in the DECT standard with antenna modules located on the roof of the head car (car with a radio compartment). The UPAS repeater has a socket for charging the wearable terminal with a constant voltage of 6 V, as well as a socket for charging an additional battery of the wearable terminal with the same

напряжением. Это же гнездо служит для регистрации носимого терминала в СКБиСПП. На лицевой панели УПАС-ретранслятора расположены микрофон, динамик, клавиши быстрого вызова начальника поезда, депо, сотрудника милиции, ПЭМ и проводника текущего вагона, а так же клавиша запуска процедуры регистрации носимого терминала в СКБиСПП, а так же индикатор начала/окончания процедуры регистрации носимого терминала, а так же индикатор готовности УПАС-ретранслятора к работе. УПАС-ретранслятор одновременно подключен также к существующим системам аварийной и пожарной сигнализации вагона. Питание УПАС-ретранслятор осуществляется постоянным напряжением 55-110 В. Потребляемая мощность не более 10 Вт;voltage. The same slot is used to register a wearable terminal in SKBiSPP. On the front panel of the UPAS repeater there is a microphone, speaker, shortcut keys for the train head, depot, police officer, TEM and the conductor of the current car, as well as a key for starting the registration procedure for the wearable terminal in SKBiSPP, as well as an indicator for the beginning / end of the registration procedure for the wearable terminal, as well as an indicator of the readiness of the UPAS repeater to work. The UPAS repeater is also connected simultaneously to the existing car alarm and fire alarm systems. The UPAS repeater is powered by a constant voltage of 55-110 V. Power consumption is not more than 10 W;

в) Носимый терминал выполнен по технологии DECT и предназначен для соединения абонента по радиоканалу с центральной управляющей системой. На носимом терминале так же есть тревожная кнопка ярко-красного цвета, которую персонал поездной бригады может использовать в случае угрозы со стороны нарушителей общественного порядка или других происшествий. При ее нажатии УПАС-ретранслятор автоматически набирает номер сотрудника милиции, проговаривает пятизначный номер вагона, а затем «Тревога». Так же на клавиатуре носимого терминала присутствуют клавиши быстрого вызова сотрудника милиции, начальника поезда и поездного электромеханика.c) The wearable terminal is made using DECT technology and is designed to connect the subscriber via a radio channel to the central control system. The wearable terminal also has a bright red panic button, which the train crew can use in case of a threat from public order violators or other incidents. When it is pressed, the UPAS repeater automatically dials the number of the police officer, pronounces the five-digit number of the car, and then “Alarm”. Also on the keyboard of the wearable terminal there are shortcuts for a police officer, train chief and train electrician.

г) Аппаратура спутниковой связи и навигации (далее АССН), принимает текущие координаты состава с испльзованием встроенного ГЛОНАСС/GPS приемника, обрабатывает их и отправляет по каналам Инмарсат или GSM на сервер для отображения в ситуационном центре и привязки к ГИС ОАО «РЖД», отслеживает и передает в ситуационный центр аварийные сигналы, формируемые УПАС-d) Satellite communications and navigation equipment (hereinafter ACCH), receives the current coordinates of the train using the built-in GLONASS / GPS receiver, processes them and sends them via Inmarsat or GSM channels to the server for display in the situational center and for binding to the GIS of Russian Railways, monitors and transmits to the situational center alarms generated by UPAS-

ретрансляторами состава, предоставляет возможность начальнику поезда отправить сообщение в ситуационный центр, предоставляет возможность осуществления исходящих и входящих вызовов через международную сеть Инмарсат. АССН имеет габаритные размеры 365×400×113, вес 8,5 кг.by repeaters of the train, it gives the train commander the opportunity to send a message to the situation center, provides the ability to make outgoing and incoming calls through the Inmarsat international network. ACCH has overall dimensions 365 × 400 × 113, weight 8.5 kg.

В носимом терминале объединены дисплей, клавиатура и встроенная телефонная трубка для совершения голосовых вызовов. Терминал может быть подключен к центральной управляющей системе для организации голосовых вызовов с носимого терминала или системного телефона;The wearable terminal combines a display, a keyboard and a built-in handset for making voice calls. The terminal can be connected to the central control system for organizing voice calls from a wearable terminal or system telephone;

Используемая микросборка служит для передачи регистрационной информации в УПАС-ретранслятор. Она в предпочтительном варианте выполнена в виде печатной платы, размещенной в пластиковом корпусе, причем на указанной печатной плате установлены электромагнитный считыватель, выполненный в виде микроконтроллера с антенной, микропроцессор, схема интерфейса для подключения к УПАС-ретранслятору, индикатор отображения номера вагона, а также, при необходимости, вспомогательные элементы.The micro assembly used is used to transmit registration information to the UPAS repeater. It is preferably made in the form of a printed circuit board placed in a plastic case, and on this printed circuit board there is an electromagnetic reader made in the form of a microcontroller with an antenna, a microprocessor, an interface circuit for connecting to a UPAS repeater, an indicator for displaying the number of the car, and if necessary, auxiliary elements.

При этом к входам микроконтроллера подключен колебательный контур, выполняющий функцию передатчика активизирующей частоты и состоящий из кварцевого элемента и вспомогательных элементов. К информационному входу микроконтроллера подключен микропроцессор для передачи регистрационной информации. К входам микропроцессора подключены диоды, являющиеся 2-х значным цифровым индикатором номера используемого магнитного электронного ключа регистрации, установленного в микросборке.In this case, an oscillatory circuit is connected to the inputs of the microcontroller, which acts as a transmitter of the activating frequency and consists of a quartz element and auxiliary elements. A microprocessor is connected to the information input of the microcontroller to transmit registration information. Diodes are connected to the microprocessor inputs, which are a 2-digit digital indicator of the number of the used magnetic electronic registration key installed in the microassembly.

При реализации предложенной системы в служебном купе начальника поезда размещают следующее оборудование: ЦУС, блок ЗУ для трех носимых терминалов, АССН, системный телефон, устройство электропитания, носимые терминалы. При этом центральная управляющая система имеет настенное крепление и может быть закреплена на боковой стенке купе. Системный телефон устанавливается на стол. Зарядное устройство для носимых терминалов имеет посадочные отверстия для настенного крепления. АССН имеет настенное крепление.When implementing the proposed system, the following equipment is placed in the office compartment of the train chief: the central control center, the memory unit for three wearable terminals, the ACCH, a system telephone, an electrical power device, and wearable terminals. In this case, the central control system has a wall mount and can be mounted on the side wall of the compartment. The proprietary telephone is mounted on the table. The portable terminal charger has mounting holes for wall mounting. ACCH has a wall mount.

В служебном купе проводника вагона размещают следующее оборудование: УПАС-ретранслятор, выход антенны, носимый терминал, кнопка сигнализации опасности.The following equipment is placed in the service compartment of the carriage conductor: UPAS repeater, antenna output, wearable terminal, hazard alarm button.

Все антенны и антенные модули устанавливают на крыше вагона, а УПАС-ретрансляторы - внутри вагона. УПАС-ретранслятор имеет посадочные отверстия для настенного крепления.All antennas and antenna modules are installed on the roof of the car, and UPAS repeaters inside the car. The UPAS repeater has mounting holes for wall mounting.

АССН размещают следующим образом - антенну на крыше штабного вагона в зоне радио купе, Блок АССН - в купе начальника поезда.ACCH is placed as follows - the antenna on the roof of the head car in the area of the radio compartment, ACCH block - in the compartment of the train head.

Для организации дуплексной радиосвязи между абонентами в системе DECT используют полосу радиочастот 1880 - 1900 МГц, в которой располагаются 10 физических радиоканалов (несущих) с шириной полосы 1,728 МГц. Для организации разговорных каналов на каждой несущей частоте во временной области произведена разбивка на кадры длительностью 10 мс, содержащие 12 пар временных интервалов (используется метод множественного доступа с временным разделением каналов - TDMA). Дуплексный режим передачи обеспечивается за счет использования метода временного разделения (TDD), при котором в течение первой половины TDMA-кадра осуществляется поочередная передача информации по 12-и To organize duplex radio communication between subscribers in the DECT system, the radio frequency band 1880 - 1900 MHz is used, in which 10 physical radio channels (carriers) with a bandwidth of 1.728 MHz are located. To organize talk channels on each carrier frequency in the time domain, a breakdown was made into frames of 10 ms duration containing 12 pairs of time slots (using the time division multiple access method - TDMA). Duplex transmission mode is ensured by using the time division method (TDD), in which during the first half of the TDMA frame, information is transmitted alternately on 12

разговорным каналам от базовой станции к носимым терминалам, а в течение следующей половины - в обратном направлении.conversational channels from the base station to wearable terminals, and during the next half - in the opposite direction.

Система работает в режиме непрерывного динамического перераспределения каналов, т.е. базовая станция может автоматически выбирать несущие частоты, находя имеющуюся в наличии свободную несущую частоту и, выбирая наилучший (с точки зрения качества) свободный канал связи. Если свободная несущая частота отсутствует, система автоматически обеспечивает повторные запросы на установку соединения. Таким образом, частоты используются повторно автоматически, а схема повторного использования изменяется от соединения к соединению.The system operates in a continuous dynamic channel redistribution mode, i.e. the base station can automatically select the carrier frequencies, finding the available free carrier frequency and choosing the best (in terms of quality) free communication channel. If there is no free carrier frequency, the system automatically provides repeated connection setup requests. Thus, the frequencies are reused automatically, and the reuse pattern changes from connection to connection.

Работа станции может быть проиллюстрирована следующими примерами:The operation of the station can be illustrated by the following examples:

1.Bo время движения поезда в служебном купе вагона срабатывает сигнализация "перегрев букс". Проводник в это время находится в другом конце вагона, обслуживая пассажиров. УПАС-ретранслятор вагона набирает номер телефона проводника и голосом передает «пятизначный» номер вагона и далее "греется букса", такое же голосовое сообщение передается начальнику поезда для принятия решения.1.Bo while the train is in the service compartment of the car, the “overheat axle” alarm is triggered. The conductor at this time is at the other end of the car, serving passengers. The UPAS-repeater of the carriage dials the telephone number of the conductor and transmits the “five-digit” number of the carriage by voice and then “heats up the box”, the same voice message is transmitted to the train head for decision.

2. На вокзале, при посадке пассажиров, в служебном купе проводников срабатывает пожарная сигнализация. Проводник в это время находится на перроне УПАС-ретранслятор набирает номер носимого терминала проводника и начальника поезда и передает голосовое сообщение "Пожар и пятизначный номер вагона". Получив это сообщение, проводник проверяет вагон и обнаруживает курящих в неположенном месте пассажиров. По носимому терминалу немедленно докладывает начальнику поезда об устранении причины, вызвавшей срабатывание пожарной сигнализации.2. At the station, when boarding passengers, a fire alarm is triggered in the service compartment of the conductors. The conductor at this time is on the platform. The UPAS repeater dials the number of the wearable terminal of the conductor and the head of the train and transmits the voice message "Fire and the five-digit number of the car." Having received this message, the conductor checks the car and detects passengers smoking in the wrong place. The wearable terminal immediately reports to the train chief about eliminating the cause of the fire alarm.

3. Ночью в вагоне завязалась хулиганская драка. Проводник вызывает по носимому терминалу наряд милиции, который наводит должный порядок.3. At night, a bully fight ensued in the car. The conductor calls a police outfit on the wearable terminal, which restores proper order.

4. Злоумышленники блокируют проводника вагона, не позволяя ему позвонить и вызвать помощь. Проводник нажимает на скрытую кнопку сигнализации опасности, и автоматика набирает номер носимых терминалов патруля транспортной милиции и начальника поезда и передает голосовое сообщение "Опасность и пятизначный номер вагона".4. Attackers block the wagon conductor, not allowing him to call and call for help. The conductor presses the hidden hazard alarm button, and the automation dials the number of wearable terminals of the transport police patrol and the train chief and transmits a voice message "Danger and five-digit car number."

5. Происходит поломка в генераторе вагона, проводник в это время обслуживает пассажиров, УПАС-ретранслятор набирает номер носимого терминала проводника вагона и сообщает ему «пятизначный» номер вагона и «генератор»5. A breakdown occurs in the generator of the car, the conductor serves passengers at this time, the UPAS repeater dials the number of the wearable terminal of the car conductor and tells him the “five-digit” number of the car and the “generator”

В указанном варианте реализации система обеспечивает:In this embodiment, the system provides:

1. Получение аварийных сигналов от систем пожарной сигнализации вагона, сигнализации перегрева букс, сигнализации блокировки колес, а также от кнопки сигнализации опасности.1. Receiving alarms from car fire alarm systems, axle box overheating alarms, wheel lock alarms, and also from a hazard alarm button.

2. Формирование речевой информации соответствующей полученным аварийным сигналам и передачу ее на носимые терминалы должностным лицам поездной бригады.2. Formation of voice information corresponding to the received alarms and its transfer to wearable terminals to officials of the train crew.

3. Автоматическую телефонную связь должностным лицам поездной бригады.3. Automatic telephone communications to officials of the train crew.

Указанное речевое сообщение, передаваемое при возникновении аварийных ситуаций, состоит из:The specified voice message transmitted in emergency situations consists of:

- приписного номера вагона (пять цифр);- assigned car number (five digits);

- слов «Пожар», «Генератор» «Греется букса» или «Тревога». Речевое сообщение, передаваемое при нажатии кнопки сигнализации опасности, передается начальнику поезда и транспортной милиции и состоит из:- the words “Fire”, “Generator”, “Heated axle box” or “Alarm”. The voice message transmitted when the hazard alarm button is pressed is transmitted to the head of the train and the transport police and consists of:

- приписного номера вагона (пять цифр);- assigned car number (five digits);

- слова «Тревога».- the words "Anxiety."

В случае использования в штабном вагоне станции спутниковой связи, входящей в состав АССН, системы Инмарсат BGAN обеспечиваются следующие возможности по организации связи и передачи информации:In the case of using a satellite communications station, which is part of the ACCH, in the staff carriage, the Inmarsat BGAN system provides the following options for organizing communication and information transfer:

- передача сообщений об аварийных ситуациях на поезде начальником поезда в депо или на ближайшую станцию;- transmission of emergency messages on the train by the train head to the depot or to the nearest station;

- телефонная связь начальника поезда с абонентами телефонной сети общего пользования;- telephone communication of the train head with subscribers of the public telephone network;

- - передача данных по каналу спутниковой связи при использовании компьютера начальника поезда, встроенного в АССН;- - data transmission via satellite communication channel when using the computer of the head of the train built into the ACCH;

- - телефонная связь патруля транспортной милиции с руководством и возможность приема и передачи паспортных данных и фотографий разыскиваемых лиц.- - telephone communication of the transport police patrol with the leadership and the ability to receive and transmit passport data and photographs of wanted persons.

Claims (7)

1. Система контроля безопасности и связи пассажирского поезда, содержащая центральную управляющую систему и базовые станции DECT, причем каждая базовая станция подключена к центральной управляющей системе, при этом к каждой базовой станции DECT через ВЧ разъемы кабелем подключена кросс-поляризованная антенна, установленная на крыше вагона в антенном модуле, по меньшей мере, одно устройство передачи аварийных сигналов от систем аварийной сигнализации железнодорожного вагона путем формирования голосовых сообщений для передачи их проводнику вагона и начальнику поезда, подключенное к выходам систем аварийной и пожарной сигнализации вагона, по меньшей мере, один носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи, по меньшей мере, один репитер для усиления, и не менее одной кнопки сигнализации опасности, отличающаяся тем, что носимый терминал для получения сигналов об авариях и двухсторонней автоматической телефонной связи представляет собой микросборку, выполненную на печатной плате, на которой установлены модуль центрального процессора, схемы питания, интерфейса микрофона, интерфейса динамика, цепей внутренней синхронизации, постоянного запоминающего устройства и радиомодуля, при этом указанные схемы подключены к центральному процессору.1. The security and communication control system of a passenger train, comprising a central control system and DECT base stations, each base station being connected to a central control system, and a cross-polarized antenna mounted on the roof of the car is connected via cable to each DECT base station via RF connectors in the antenna module, at least one device for transmitting alarms from railway car alarm systems by generating voice messages for transmission to their conductor at least one wearable terminal for receiving alarms and two-way automatic telephone communications, at least one repeater for amplification, and at least one hazard signaling button, connected to the car’s emergency and fire alarm system outputs characterized in that the wearable terminal for receiving signals about accidents and two-way automatic telephone communication is a microassembly made on a printed circuit board on which the module is installed centrally processor, power circuit, microphone interface, speaker interface, internal synchronization circuits, read-only memory and radio module, while these circuits are connected to the central processor. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит станцию спутниковой связи.2. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a satellite communications station. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит портативный компьютер начальника поезда.3. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises a laptop computer train chief. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит, по меньшей мере, один таксофон.4. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises at least one payphone. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что она содержит не менее четырех антенн, причем, по меньшей мере, две из которых выполнены с круговой диаграммой направленности, а, по меньшей мере, две антенны выполнены направленными с обеспечением максимума излучения вдоль состава.5. The system according to claim 1, characterized in that it contains at least four antennas, and at least two of which are made with a circular radiation pattern, and at least two antennas are made directional with a maximum radiation along the composition . 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что использовано от 1 до 16 базовых станций DECT.6. The system according to claim 1, characterized in that from 1 to 16 DECT base stations are used. 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что клавиатура носимого терминала содержит клавиши экстренного вызова начальника поезда, сотрудника милиции и поездного электромеханика.7. The system according to claim 1, characterized in that the keyboard of the wearable terminal contains emergency keys for the head of the train, police officer and train electrician.