Система контроля рельсового полотна

(51) 61 23/00 (2006.01) 61 9/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Это достигается тем, что система контроля состояния рельсового полотна, включающая приемопередающий модель, датчики измерения,накопитель энергии,согласно изобретению,снабжена по меньшей мере, одной солнечной панелью,установленной на трубостойке и подключенной к накопителю энергии посредством контроллера заряда солнечных панелей,шкафом, установленным на трубостойке, с блоком управления, приемопередающим модулем и контроллером заряда солнечных панелей,размещенными внутри шкафа,в качестве приемопередающего модуля использован телеметрический модуль с антенной беспроводной связи, соединенный с сервером диспетчерского пункта посредством блока управления и, по меньшей мере, одним датчиком измерения.(54) СИСТЕМА КОНТРОЛЯ РЕЛЬСОВОГО ПОЛОТНА(57) Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для своевременного контроля технического состояния рельсового полотна. Техническим результатом является повышение точности измеряемых показателей, увеличение скорости и повышение надежности передачи данных по каналам беспроводной связи, а также полная автономность работы. Изобретение относится к железнодорожной технике, а именно к железнодорожной автоматике и телемеханике, и может быть использовано для своевременного контроля технического состояния рельсового полотна. Известно устройство контроля состояния рельсовой линии, содержащее путевой генератор,ограничивающий резистор, рельсовую линию,согласующий элемент,полосовой фильтр,выпрямитель, сглаживающий фильтр, аналоговоцифровой преобразователь, регистр, тактовый генератор,постоянное программируемое запоминающее устройство, температурный датчик,датчик влажности, логический элемент / 2423265 С 2, 10.07.2011 г./. К недостаткам данного аналога относятся недостаточная точность измеряемых показателей,недостаточные возможности для быстрой и надежной передачи данных по каналам беспроводной связи,а также отсутствие автономности работы системы. Известна система контроля состояния рельсового полотна, выбранная в качестве наиболее близкого аналога, содержащая датчики вибрации и размещенное на подвижном объекте устройство сбора данных, в котором устройство сбора данных размещено в головной части подвижного объекта и состоит из микроконтроллера, к которому подключены передатчик, приемник и блок вывода информации, а в хвостовой части подвижного объекта размещен приемопередающий модуль,передатчик которого соединен по внутреннему каналу связи с приемником устройства сбора данных, входы питания приемника и передатчика приемопередающего модуля соединены с источником питания, состоящим из преобразователя энергии, соединенного с накопителем энергии,выход которого является выходом источника питания,на контролируемом участке железнодорожного пути размещен измерительный модуль, состоящий из приемника, выход которого соединен с накопителем энергии, передатчика, вход которого соединен с выходом микроконтроллера, к входам которого через блок сопряжения подключены датчики вибрации, закрепленные на рельсах или шпалах контролируемого участка, и температурные датчики, закрепленные на рельсах контролируемого участка, при этом выход накопителя энергии соединен с входами питания микроконтроллера и передатчика / 2425770 С 1,10.08.2011 г./. К недостаткам данного аналога относятся невозможность применения системы на стационарных объектах, недостаточная точность измеряемых показателей,недостаточные возможности для быстрой и надежной передачи данных по каналам беспроводной связи, а также отсутствие автономности работы системы. Задачей изобретения является создание системы контроля рельсового полотна с улучшенными характеристиками. Техническим результатом является повышение точности измеряемых показателей, увеличение 2 скорости и повышение надежности передачи данных по каналам беспроводной связи, а также полная автономность работы. Это достигается тем, что система контроля состояния рельсового полотна, включающая приемопередающий модель, датчики измерения,накопитель энергии,согласно изобретению,снабжена по меньшей мере, одной солнечной панелью,установленной на трубостойке и подключенной к накопителю энергии посредством контроллера заряда солнечных панелей,шкафом, установленным на трубостойке, с блоком управления, приемопередающим модулем и контроллером заряда солнечных панелей,размещенными внутри шкафа,в качестве приемопередающего модуля использован телеметрический модуль с антенной беспроводной связи, соединенный с сервером диспетчерского пункта посредством блока управления и, по меньшей мере, одним датчиком измерения. Трубостойка выполнена с возможностью размещения внутри, по меньшей мере, одного кабеля, а датчик измерения размещен с возможностью взаимодействия с рельсовым полотном, и соединен с телеметрическим модулем посредством кабеля, при этом в качестве датчика измерения использован, предпочтительно, датчик,выбранный из группы температурный датчик,датчик давления, датчик тока. В качестве телеметрического модуля использован, предпочтительно, телеметрический модуль с функцией беспроводной связи /. Например, в качестве телеметрического модуля использован телеметрический модуль 102,основанный на модеме ТОМ 100 производства компании. Данные отправляются посредством коротких сообщений( -) в сервер диспетчерского пункта. Модемфункционирует в температурном диапазоне от -20 С до 60 С. Модем имеет диапазон частот от 380-400 и 410 до 430 МГц. Выходная мощность модема равна 1 Вт. Локализация места идет за счет определения данного модуля системой управления, поэтому нет необходимости установкиприемника. В соответствием со стандартомпредставляет собой многогранную радиосистему,которая позволяет не только осуществлять текущие задачи, но и добавлять ряд задач, используя среду передачи. При помощисистемные компоненты достаточно быстро собираются в систему и позволяют простую передачу пакетов данных через короткие сообщения . Сервиспозволяет передавать данные размером до 140 Байт в одном пакете. В качестве одного из датчиков измерения используют цифровой температурный датчик,имеющий рабочий диапазон от -55 С до 125 С. Температурный датчик в диапазоне от -10 С до 85 С показывает с точностью/-0,5 С. Разрешающая способность составляет 9 бит. Например, в качестве шкафа использован шкаф из серии МК, состоящий из полиэстера армированного стекловолокном горячего прессования, который является самозатухающим и чрезвычайно стойким к атмосферным воздействиям. Они обладают следующими характеристиками 1) 14 основные размеры 2) Высокая степень защиты 65 3) Класс защиты 4) Температурный диапазон от -50 С до 150 С 5) -стойкость 6) Устойчив к кислотам,щелочам,солям,органическим растворителям, маслам и жирам 7) Устойчив к коррозии и не требует технического обслуживания. Солнечные панели имеют следующие технические характеристики Показатель Номинальная мощность Ррр Допуск силыНапряжение номинальноеНапряжение холостого ходаТокТок короткого замыканияМакс. напряжение системы Эффективность модули Количество солнечных элементов Температурный диапазон Макс. напряжение системы Вес Габариты Штепсельная розетка Номинальная рабочая температура элемента Температурный коэффициентКоэффициент токаКоэффициент полезного действия Ррр Сертификаты- контроль целостности элементов системы- администрирование системы (установка уровней доступа для групп пользователей) конфигурирование системы (установка пороговых значений, например температуры)- передача аварийных сообщений (превышение пороговой температуры, возможность подключения других датчиков контроля, возможность удаленного управления другими элементами). Изобретение поясняется чертежами. Настоящее изобретение поясняется конкретными фигурами, которые наглядно демонстрируют возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не являются единственно возможными. На фиг.1 изображена наглядная схема подключения основных элементов системы контроля рельсового полотна. Система состоит из следующих компонентов 1 - Шкаф с размещенным внутри блоком управления 2 - Телеметрический модуль 3 - Антенна беспроводной связи с функцией/ 4 - Контроллер заряда для солнечных панелей 5 - Трубостойка 6 - Солнечные панели 7 - Температурный датчик с кабелем 8 - Аккумулятор-40 -85 С 10003,2 53551025 мм с 1 х отверстием на кабель 45 /- 2 С 9 - Рельсы Изобретение осуществляется следующим образом. Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не являются единственно возможным. Пример. Датчики измерения (например, цифровой температурный датчик) размещается с возможностью взаимодействия с рельсовым полотном и посредством кабеля соединен с телеметрическим модулем, при этом различные кабельные соединения проложены через трубостойку. Система контроля рельсового полотна питается посредством солнечной энергии, это возможно благодаря наличию солнечных панелей,установленных на верхней части трубостойки,указанные солнечные панели соединены с аккумулятором посредством контроллера заряда для солнечных панелей, при этом блок управления и телеметрический модуль питаются с помощью аккумулятора. Телеметрический модуль с помощью антенны беспроводной связи связывается с сервером диспетчерского пункта посредством каналов связи/. В непрерывном состоянии датчики измерения осуществляют измерения параметров рельсового полотна, и далее измеренные значения, так же как и пределы или превышения значений детектируются 3 датчиками измерения, и далее передаются в виде сигналов через кабель телеметрическому модулю,сигналы в телеметрическом модуле преобразуются в короткие сообщенияи направляются серверу диспетчерского пункта. Параметры телеметрического модуля 102 можно параметризировать из сервера диспетчерского пункта через короткие сообщения . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система контроля состояния рельсового полотна, включающая приемопередающий модель,датчики измерения,накопитель энергии,отличающаяся тем, что снабжена по меньшей мере, одной солнечной панелью,установленной на трубостойке и подключенной к накопителю энергии посредством контроллера заряда солнечных панелей,шкафом, установленным на трубостойке, с блоком управления, приемопередающим модулем и контроллером заряда солнечных панелей,размещенными внутри шкафа,в качестве приемопередающего модуля использован телеметрический модуль с антенной беспроводной связи, соединенный с сервером диспетчерского пункта посредством блока управления и, по меньшей мере, одним датчиком измерения. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что трубостойка выполнена с возможностью размещения внутри, по меньшей мере, одного кабеля. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик измерения размещен с возможностью взаимодействия с рельсовым полотном. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что датчик измерения соединен с телеметрическим модулем посредством кабеля. 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве датчика измерения использован,предпочтительно, датчик, выбранный из группы температурный датчик, датчик давления, датчик тока. 6. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве телеметрического модуля использован,предпочтительно, телеметрический модуль с функцией беспроводной связи /.