БОРТОВАЯ СЕТЬ СВЯЗИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

БОРТОВАЯ СЕТЬ СВЯЗИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА


RU (11) 2206177 (13) C1

(51) 7 H04B7/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.06.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001127399/09 
(22) Дата подачи заявки: 2001.10.08 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.10.08 
(45) Опубликовано: 2003.06.10 
(56) Аналоги изобретения: КАЗАНСКИЙ П.А. Бортовая сеть связи подвижного состава. - Электросвязь, 1993, № 12, с. 39-40. RU 94021640 A1, 17.06.1994. РАТЫНСКИЙ М.В. Основы сотовой связи. - М.: Радио связь, 2000, с. 21.65. RU 2058670 C1, 28.07.1989. 
(71) Имя заявителя: Уральский государственный университет путей сообщения 
(72) Имя изобретателя: Волынский Д.Н.; Волынская А.В. 
(73) Имя патентообладателя: Уральский государственный университет путей сообщения 
(98) Адрес для переписки: 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС, ОНТИ, Л.Б. Никулиной 

(54) БОРТОВАЯ СЕТЬ СВЯЗИ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 

Изобретение относится к регулирующим, предупреждающим или подобным предохранительным устройствам, действующим между вагонами, в частности к системам внутрипоездной связи. Техническим результатом является увеличение надежности связи и оперативность управления автоматическими системами поезда и персоналом, повышение безопасности движения поездов, производительности труда обслуживающего персонала, снижение эксплуатационных расходов. Сущность изобретения состоит в том, что соединения между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом коммутации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, причем 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. 1 з. п.ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к регулирующим, предупреждающим или подобным предохранительным устройствам, действующим между вагонами, в частности к системам внутрипоездной связи.

Известна бортовая сеть сигнализации и связи подвижного состава (Егоров В. П. Устройство и эксплуатация пассажирских вагонов (для проводников): Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: УМК МПС России, 1999, с. 193-204), включающая пульт управления, двухпроводные линии, находящиеся под напряжением, проходящие в трубах и соединяющиеся специальными штепсельными разъемами, а также сквозную магистраль радиосети поезда с межвагонными низковольтными штепсельными соединителями. Телефонная связь начальника поезда с проводниками вагонов, поездным электромехаником и машинистом локомотива ведется в одностороннем режиме. Проводные линии связи и сигнализации подвержены вредному воздействию температуры, влажности, масла, кислот, вибрации, а также умышленному повреждению. Недостатками такой организации являются низкая надежность и сложность эксплуатации (соединение либо разъединение штепсельных разъемов при формировании либо расформировании поезда), отсутствие мобильной прямой и обратной связи между вагонами, мобильного контроля за оборудованием, из за чего один из проводников должен постоянно наблюдать за пультом, что приводит к низкой надежности связи и сигнализации, отсутствию оперативности управления персоналом.

Известен также вариант канала внутрипоездной связи (Волков А.А. Вариант канала внутрипоездной связи.// Автоматика, связь, информатика. - 1998, 7, с. 6), в котором в качестве линии связи используются рельсы, введены рамочные многовитковые антенны под полом каждого вагона и модемы для голосовой связи. Недостатками данного технического решения являются доступность для повреждения рамочной многовитковой антенны под полом вагона, отсутствие мобильной связи внутри вагона, поскольку модем связан проводами с рамочной антенной, низкая пропускная способность канала, помехи, влияющие на сторонние системы связи, особенно на соседних путях.

Известна бортовая сеть связи подвижного состава БСС ПС (Казанский П.А., Горелов Г. В. , Колбасюк С.Л., Новиков С.А. Бортовая сеть связи подвижного состава. // "Электросвязь". - 1993, 12, с.39 и 40) (прототип), включающая в каждом вагоне подвижного состава оконечные устройства связи (ОУС) (на чертеже не показаны) и унифицированный узел коммутации (УУК), один из которых назначен ведущим, причем ОУС соединены с УУК линейными интерфейсами, а смежные УУК соединены сетевыми интерфейсами с двумя (основной и резервной) транзитными волоконно-оптическими линиями связи (ВОЛС) через аварийный коммутатор-ретранслятор (АКР), межвагонные перемычки, пульт управления и диагностики (ПУД), реализованный на базе ПЭВМ (на чертеже не показан), цифровую радиолинию, связывающую бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи. Недостатками данного технического решения являются наличие ВОЛС с межвагонными соединительными перемычками, которые подвержены постоянной тряске, требуют соединения либо разъединения при формировании либо расформировании поезда, а также доступны для умышленного повреждения, большая стоимость коммутационного оборудования ВОЛС, что снижает надежность и усложняет эксплуатацию бортовой сети связи подвижного состава, снижает безопасность движения поездов, увеличивает эксплуатационные расходы, снижает производительность труда.

Цель изобретения - повышение надежности, упрощение эксплуатации, снижение стоимости, повышение оперативности управления и безопасности движения поездов.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемой бортовой сети связи подвижного состава заменяют ВОЛС, АКР, межвагонные перемычки на радиоканал, пульт управления и диагностики выполнен мобильным и связан с унифицированным узлом коммутации по радиоканалу.

Сущность изобретения состоит в том, что соединения между оконечными устройствами связи и унифицированным узлом, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, причем частотный диапазон и уровень радиосигнала в радиоканале выбирают таким образом, что оконечные устройства связи связываются только с унифицированным узлом коммуникации 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 он находится в данный момент.

На чертеже приведена схема бортовой сети связи подвижного состава, которая содержит в каждом вагоне 1 оконечные устройства связи 2 (в виде мобильных радиотелефонов для персонала и пассажиров, радиодатчиков и исполнительных устройств системы автоматики вагона, миниатюрных терминалов видеонаблюдения и других необходимых устройств), унифицированные узлы коммутации 3 (в виде базовых станций), пульт управления и диагностики (в виде контроллера базовых станций), причем оконечные устройства связи 2 связаны только с унифицированным узлом коммутации 3 того вагона 1, в котором они находятся в данный момент, а смежные унифицированные узлы коммутации 3 связаны между собой по радиоканалу 5, а пульт управления и диагностики 4 связан по радиоканалу 5 с внешними системами связи цифровой радиолинией 6 (например, спутниковым радиоканалом).

Предлагаемая бортовая сеть связи подвижного состава работает следующим образом. Пульт управления и диагностики 4 - это носимый пульт управления начальника поезда, он передает и принимает радиосигнал в любой точке поезда. Радиосигнал попадает на унифицированный узел коммутации 3 того вагона 1, в котором находится пульт управления и диагностики 4. Далее по цепочке унифицированных узлов коммутации 3 радиосигнал поступает на то оконечное устройство связи 2 в любом вагоне 1 поезда, для которого он предназначен. Ответный радиосигнал от оконечное устройство связи 2 проходит тот же путь в обратном направлении.

Пример 1. Начальник поезда нажимает на кнопку вызова проводника хвостового вагона; сигнал вызова поступает на оконечное устройство связи 2 (мобильный телефон проводника), который подает ответный сигнал, после чего начальник поезда может дать задание проводнику или получить от него информацию.

Пример 2. Пассажир 8-го вагона включает оконечное устройство связи 2 (мобильный телефон), сигнал попадает на унифицированный узел коммутации 3 восьмого вагона и по цепочке унифицированных узлов коммутации 3 попадает на цифровую радиолинию 6, находящуюся, например, в штабном вагоне. Далее радиосигнал, например, по спутниковому радиоканалу поступает к абоненту, находящемуся в зоне действия спутниковой связи. И тот по обратной цепочке отвечает пассажиру 8-го вагона.

Пример 3. Начальник поезда может наблюдать что происходит в коридоре, например, 2-го вагона 1. Для этого он нажатием соответствующей кнопки на пульте управления и диагностики 4 посылает по цепочке унифицированных узлов коммутации 3 сигнал включения видеокамеры, установленной в коридоре 2-го вагона 1. Видеокамера посылает изображение по радиоканалу 5 в обратном направлении на видеоэкран пульта управления и диагностики 4 начальника поезда.

Для обеспечения высокой пропускной способности радиоканала 5 он выполнен широкополосным. При этом высокую помехоустойчивость радиоканала 5 обеспечивают использованием в нем линейно-параметрической модуляции и накоплением сигнала (Волынский Д. Н. Предпосылки использования линейно-параметрической модуляции в системах передачи информации.// Новые информационные технологии и системы: Материалы IV Международной научно-технической конференции. - Пенза, ПГУ, 2000, с. 140).

Предлагаемая бортовая сеть связи подвижного состава позволит увеличить надежность связи и оперативность управления автоматическими системами поезда и персоналом, что повышает безопасность движения поездов и обслуживающего персонала, производительность труда, уровень сервиса, снижает эксплуатационные расходы. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Бортовая сеть связи подвижного состава, включающая пульт управления и диагностики, в каждом вагоне подвижного состава оконечные устройства связи и унифицированный узел коммутации, цифровую радиолинию, связывающую бортовую сеть связи подвижного состава с внешними системами связи, отличающаяся тем, что соединения между оконечными устройствам связи и унифицированным узлом коммутации, а также между смежными унифицированными узлами коммутации осуществляют по радиоканалу, причем 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.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в радиоканале применена линейно-параметрическая модуляция и накопление сигнала.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru