Патент на изобретение №2228278

(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНЫХ СОСТАВОВ МОНОРЕЛЬСОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ПО ТРАССЕ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОПОДВИЖНЫХ СОСТАВОВ МОНОРЕЛЬСОВОЙ ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ПО ТРАССЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ

(57) Реферат:

Группа изобретений относится к области управления монорельсовыми транспортными системами с электрической тягой. Цифровой вычислительный комплекс соединен линиями связи с распределенными по станциям и перегонам стационарными и мобильными объектами управления, с абонентскими устройствами. Вдоль перегонов и станций трассы распределена приемо-передающая антенна в виде двух отрезков радиоизлучающего кабеля. Стационарные объекты управления сгруппированы в первичный, промежуточный и конечный сетевые узлы, соединенные по “звездной” топологии с цифровым вычислительным комплексом. Первичный и конечный сетевые узлы снабжены приемо-передающими блоками доступа, обеспечивающими двухстороннюю связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах сигнала и с вычислительным комплексом. Каждый промежуточный сетевой узел снабжен парой приемо-передающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю связь с радиоизлучающим кабелем на тех же разных частотах и с вычислительным комплексом. Блоки доступа смежных сетевых узлов обеспечивают связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах. Каждый из мобильных объектов управления снабжен парой приемо-передающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю связь с радиоизлучающим кабелем на тех же частотах. Группа изобретений повышает надежность управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области управления монорельсовыми транспортными системами с электрической тягой и предназначено для использования при осуществлении ритмичных, комфортных и безопасных пассажироперевозок.

Изобретение также может быть использовано для разработки систем управления железнодорожными поездами, поездами метрополитена, регулирования автотранспортных потоков на скоростных магистралях, а также управления средствами воздушного наблюдения за состоянием магистральных нефтегазовых трубопроводов.

Известна система управления на основе сбора сетевых данных FLEXCOM CMTS и способ управления с ее использованием, разработанные компанией Mine Radio Systems Inc (www.mineradio.com), применяемая для управления преимущественно технологическим оборудованием в подземных шахтах, содержащая центральный кабельный модем (FLEXCOM CMTS Headed), SCADA сервер. Cable Modem Termination System (CMTS), сервер SCADA клиент, клиент интерфейс (Client Interface), магистральный радиоизлучающий кабель (leaky feeder cable), магистральный усилитель (amplifier), концентраторы (hubs), конвертер протокола 100Base TX/RS232/RS485, контроллеры (PLC’s or Other Controllers), кабельный модем (Cable Modem), активный разветвитель (Active Branch), цифровые видео камеры (Video Over IP), IP-телефоны (Voice Over IP).

Основным недостатком известной системы управления и способа управления с использованием известной системы управления (особенно в случае применения их в монорельсовых транспортных системах) является недостаточная степень надежности работы, обусловленная тем, что, например, при обрыве радиоизлучающего кабеля или выходе из строя магистрального усилителя, кабельного модема полностью нарушается работа ряда сегментов сети, следующих за отказавшим элементом, и тем самым нарушается стабильность работы монорельсовой транспортной системы.

Наиболее близкими к предложенным системе управления и способу управления являются технические решения, описанные авторами Makoto Nakamura, Hiroshi Tsunomachi, Rytaro Fukui в статье “Road Vehicle Communication System for Vehicle Control Using Leaky Coaxial Cable” cм. IEEE Communications Magazine, pp.84-89, October 1996. Эти технические решения касаются вопросов разработки систем и способов управления различными объектами, в том числе и транспортными, например, монорельсовым транспортом и приняты за прототип к заявляемым системе управления и способу управления.

Система управления, принятая за прототип, содержит центральный процессор, подключенный через волоконно-оптическую линию связи к локальным процессорам, приемопередатчики, отрезки радиоизлучающего кабеля, сенсор, подвижные транспортные средства, оборудованные приемопередатчиками.

Недостатком известной системы управления и способа управления, принятых за прототип, также является недостаточная степень надежности обеспечения управлением движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы. Например, при выходе из строя одного из приемопередатчиков или обрыве фидера связи с излучающим кабелем или оптической линии связи, происходит полный отказ соответствующего сегмента и потеря связи с мобильными объектами управления (транспортными средствами), находящимися в зоне ответственности данного сегмента системы управления.

Задачей изобретения является повышение степени надежности управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы.

Поставленная задача решается тем, что в системе управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе, состоящей из нескольких станций и перегонов между ними, содержащей цифровой вычислительный комплекс, соединенный проводными и беспроводными линиями связи с распределенными по станциям и перегонам стационарными и мобильными объектами управления, снабженными абонентскими устройствами, согласно изобретению система управления снабжена распределенной вдоль перегонов и станций трассы приемо-передающей антенной, выполненной в виде двух установленных с зазором относительно друг друга отрезков радиоизлучающего кабеля, стационарные объекты управления сгруппированы в первичный, промежуточный и конечный стационарные сетевые узлы, соединенные проводными линиями связи по “звездной” топологии с цифровым вычислительным комплексом, при этом первичный и конечный стационарные сетевые узлы снабжены приемопередающими блоками доступа, обеспечивающими двухстороннюю проводную связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах сигнала и с вычислительным комплексом, а каждый промежуточный стационарный сетевой узел снабжен парой приемопередающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю проводную связь с вычислительным комплексом и с радиоизлучающим кабелем на тех же разных частотах, при этом блоки доступа смежных стационарных сетевых узлов обеспечивают связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах, каждый из мобильных объектов управления также снабжен парой приемопередающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю беспроводную связь с радиоизлучающим кабелем на тех частотах.

Так же поставленная задача решается и другими частными признаками.

Беспроводный блок доступа выполнен в виде радиопередающего и радиоприемного устройства, обеспечивающего настройку на диапазон частот 2,412-2,472 ГГц.

Цифровой вычислительный комплекс выполнен в виде последовательно соединенных сервера и центрального маршрутизатора.

В качестве абонентских устройств используются цифровая видеокамера, IP-телефоны, микроконтроллеры и компьютеры.

Радиоизлучающий кабель снабжен линейными усилителями сигнала, установленными с шагом в пределах 300-350 м.

Абонентские устройства соединены с центральным маршрутизатором через последовательно соединенные селектор и коммутатор доступа.

Система управления снабжена резервными коммутаторами доступа, соединенными между собой и с вычислительным комплексом по кольцевой топологии, при этом каждый резервный коммутатор соединен с абонентским устройством соответствующего сетевого узла через селектор.

Проводные линии связи выполнены волоконно-оптическими.

Поставленная задача решается также и тем, что в способе управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе, состоящей из нескольких станций и перегонов между ними, согласно которому с помощью вычислительного комплекса производят сбор информации со стационарных и мобильных объектов управления, осуществляют сравнение полученных данных с расчетными значениями и на основе сравнения посылают управляющие сигналы на объекты управления, согласно изобретению сбор информации и передачу управляющих сигналов на стационарные объекты осуществляют по проводным линиям связи, соединяющим их с вычислительным комплексом по “звездной” топологии, а сбор информации и передачу управляющих сигналов на мобильные объекты осуществляют по беспроводным линиям с использованием территориально-распределенной антенны, выполненной в виде отрезков радиоизлучающего кабеля, при этом в пределах каждого перегона трассы осуществляют двухстороннюю запитку соответствующих отрезков радиоизлучающего кабеля сигналами на разных частотах, обеспечивающую последовательный обмен информацией с мобильным объектом управления в пределах каждого перегона сначала на одной частоте сигнала, а затем на другой частоте.

Также поставленная задача решается и частным признаком способа, заключающимся в том, что в случае сбоя или выхода из строя линии проводной связи, организованной по “звездной” топологии, сбор информации и передачу управляющих сигналов на стационарные объекты осуществляют по проводной линии связи, организованной по кольцевой топологии.

На фиг.1 представлена структурная схема предложенной системы.

На фиг.2 представлена структурная схема отдельных компонентов системы.

Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе, состоящей из нескольких станций и перегонов между ними, содержит цифровой вычислительный комплекс 1, соединенный проводными 2 и 3 и беспроводными линиями 4 связи с распределенными по станциям и перегонам стационарными объектами управления 5, 6, 7 и мобильными объектами управления 8 – электроподвижными составами, снабженными абонентскими устройствами. Следует отметить, что в технической литературе иногда абонентское устройство может называться абонентским терминалом.

В качестве мобильного объекта управления могут быть использованы и другие транспортные средства, например: железнодорожный локомотив, электроподвижной состав метро, автотранспортное средство, вертолет и т.д.

Стационарные объекты управления сгруппированы в первичный 5, промежуточные 6 и конечный 7 стационарные сетевые узлы. На фиг.1 представлено два промежуточных сетевых узла 6, но их может быть не только два, но или один, или более двух. Сетевые узлы соединены с цифровым вычислительным комплексом 1 проводными линиями связи 2 по “звездной” топологии, а проводными линиями связи 3 – по кольцевой топологии.

Система управления снабжена распределенной вдоль трассы приемо-передающей антенной, выполненной в виде двух, установленных с зазором относительно друг друга отрезков радиоизлучающего кабеля 9, 10, 11, 12, 13 и 14.

Первичный 5 и конечный 7 стационарные сетевые узлы снабжены по одному приемопередающему блоку доступа 15 (фиг.2), обеспечивающему двухстороннюю проводную связь сетевых узлов с вычислительным комплексом по проводным линиям связи 2 или 3, и соответственно с отрезками 9 и 14 радиоизлучающего кабеля по проводным линиям связи 16. На фиг.2 показан блок доступа только для первичного сетевого узла. Структурная схема конечного сетевого узла аналогична структурной схеме первичного сетевого узла. Следует отметить, что в технической литературе иногда блок доступа может называться точкой доступа (access point).

Между блоками доступа отрезки радиоизлучающего кабеля содержат усилители сигнала 17, расстояние между которыми составляет 300-350 м. На фиг 1 и 2 на каждом отрезке условно показано только по одному усилителю сигнала.

Связь блока доступа первичного сетевого узла 5 с радиоизлучающим кабелем осуществляется на частоте f₁. Связь блока доступа конечного сетевого узла 7 с радиоизлучающим кабелем осуществляется на частоте f₂. Таким образом, связь блоков доступа первичного и конечного сетевых узлов с радиоизлучающим кабелем осуществляется на разных частотах сигнала.

Каждый промежуточный стационарный сетевой узел 6 снабжен парой приемо-передающих блоков доступа 18 и 19 (фиг.2), обеспечивающих двухстороннюю проводную связь с вычислительным комплексом по проводным линиям связи 2 или 3, и с радиоизлучающим кабелем соответственно по проводным линиям связи 20 и 21. На фиг.2 показаны блоки доступа только для одного промежуточного сетевого узла. Структурные схемы других промежуточных сетевых узлов аналогичны.

Связь блока доступа 18 промежуточного сетевого узла 6 с радиоизлучающим кабелем осуществляется на частоте сигнала f₂. Связь блока доступа 19 промежуточного сетевого узла 6 с радиоизлучающим кабелем осуществляется на частоте f₁.

Таким образом, связь блоков доступа каждого промежуточного сетевого узла с радиоизлучающим кабелем осуществляется на разных частотах сигнала.

При этом блоки доступа смежных стационарных сетевых узлов обеспечивают связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах. На фиг.2 показаны смежные сетевые узлы – первичный 5 и расположенный с ним рядом промежуточный сетевой узел 6. Из схемы фиг.2 следует, что отрезок радиоизлучающего кабеля 9 в начале первичного сетевого узла 5 связан с блоком доступа 15 первичного сетевого узла линией связи 16 по частоте сигнала f₁. В свою очередь, отрезок радиоизлучающего кабеля 10, являющийся продолжением отрезка 9 радиоизлучающего кабеля, в конце первичного сетевого узла 5 связан с блоком доступа 18 промежуточного сетевого узла, смежного с первичным сетевым узлом, линией связи 20 по частоте сигнала f₂. Далее отрезок радиоизлучающего кабеля 11 в начале промежуточного сетевого узла 6 связан с блоком доступа 19 промежуточного сетевого узла, смежного с первичным сетевым узлом, линией связи 21 по частоте сигнала f₁.

Таким образом, отрезок радиоизлучающего кабеля в пределах любого сетевого узла в начале и в конце сетевого узла связан линиями связи с блоками доступа, принадлежащими смежным сетевым узлам на разных частотах. Разнесение частот исключает “биение” сигнала.

Следует отметить, что исполнение блоков доступа 15, 18 и 19 может быть различно. Например, это два одинаковых устройства, или одно устройство, попеременно работающее на разных частотах.

Мобильные объекты управления 8 также снабжены каждый парой приемо-передающих блоков доступа 22, фиг.2. Они могут быть выполнены в виде одного устройства (беспроводного сетевого адаптера), попеременно работающего на разных частотах f₁ или f₂ и обеспечивающего двухстороннюю беспроводную связь через антенну 23 с радиоизлучающим кабелем на тех же частотах, что и блоки доступа стационарных сетевых узлов. Может быть использована, например, секторная антенна типа SEC-25V-60-14 фирмы Radio Waves для работы в диапазоне 2,412-2,472 ГГц.

На транспортном средстве установлен также маршрутизирующий коммутатор 24.

В абонентских устройствах используются (фиг.2) цифровая видеокамера 25, IP-телефоны 26, микроконтроллеры 27 и др., например, компьютеры (не показаны).

На фиг.2 показаны абонентские устройства только первичного сетевого узла и транспортного средства. Для других сетевых узлов и транспортных средств принципиальная схема установки абонентских устройств аналогичная.

Цифровой вычислительный комплекс 1 может быть выполнен в виде последовательно соединенных сервера 28 и центрального маршрутизатора 29. Абонентские устройства соединены с центральным маршрутизатором через последовательно соединенные селектор 30 и коммутатор доступа 31 проводными линиями связи 2.

Система управления снабжена резервными коммутаторами доступа 32, соединенными по кольцевой топологии с центральным маршрутизатором проводными линиями связи 3, при этом их количество соответствует количеству основных коммутаторов 31 доступа, а каждый резервный коммутатор соединен с абонентскими устройствами одного из сетевого узла через селектор 30.

Проводные линии связи 2 и 3 могут быть выполнены волоконно-оптическими (ВОЛС). Они предназначены для магистральной передачи цифровых данных. Представляют собой одномодовый или многомодовый оптический кабель. В качестве кабеля может использоваться, например, оптический кабель марки ОКЛ-0,22, выпускаемый предприятием “САРАНСККАБЕЛЬ-ОПТИКА”.

Цифровые видеокамеры 25 предназначены для работы в сети Ethernet по протоколу ТСР/IР. Осуществляют передачу изображения, как со стационарных объектов управления, так и с борта движущегося мобильного объекта управления. В качестве цифровых видеокамер может использоваться, например, цифровая камера AXIS 2100 фирмы Axis Communication.

Коммутатор доступа 31 предназначен для подключения к скоростной магистральной сети АТМ (Asynchronous Transfer Mode), сетевых абонентских устройств, работающих по интерфейсу Ethernet: компьютеров, микроконтроллеров, IP-телефонов и т.д. В качестве коммутатора доступа может использоваться, например, устройство АТМ-доступа PSAX 100 компании Lucent Technologies или Omni Access 408 компании Alcatel.

IP-телефоны 26 предназначены для голосовой телефонной связи с использованием технологии передачи речи по сетям с пакетной коммутацией на базе протокола IP (Internet Protocol). В качестве IP-телефонов могут быть использованы, например, телефоны компании CISCO (модели 7910, 7960) или телефоны компании AVAYA COMMUNICATION (модели 4606,4624).

Селектор 30 предназначен для переключения, в случае возникновения неисправности в работе основного коммутатора доступа 31, сетевых абонентских устройств от коммутатора доступа 31 к резервному коммутатору доступа Ethernet 32. В качестве селектора может использоваться, например, устройство NET 240-TX 100BASE-TX, фирмы Net Optics Inc. или устройство SM-2512 Link Protector фирмы Shore Microsystems Inc.

Беспроводные блоки доступа 15, 18 и 19 предназначены для выполнения функций базовой станции беспроводной сети в соответствии со стандартом IEEE 802. 11b и блока доступа в проводную сеть Ethernet. В качестве блока доступа может использоваться устройство АР-1000 фирмы AVAYA COMMUNICATION.

Маршрутизирующий коммутатор 24 предназначен для подключения сетевых абонентских устройств транспортного средства в сеть Radio Ethernet. В качестве маршрутизирующего коммутатора может использоваться, например, маршрутизатор Х4000 немецкой фирмы Hirsch Mann или маршрутизирующий коммутатор Cajun P333R американской компании AVAYA COMMUNICATION.

Резервные коммутаторы доступа Ethernet 32 предназначены для подключения сетевых абонентов в сеть Ethernet. В качестве коммутатора доступа Ethernet может использоваться, например, коммутатор Cajun P333T фирмы AVAYA COMMUNICATION.

Радиоизлучающий кабель предназначен для создания территориально-распределенной приемо-передающей антенны. В качестве излучающего кабеля может использоваться, например, триаксиальный кабель TRC-875 фирмы Times Microwave Systems.

Или для более низких частот кабель РИ 50-17-32, выпускаемый ООО “Кабельные Радиосистемы”, г. Москва.

Микроконтроллеры 27 предназначены для подключения различных устройств автоматики с иным, чем Ethernet интерфейсом, к коммутаторам доступа. В качестве микроконтроллеров может, например, использоваться модуль ADAM-4570, производства фирмы Advantest Co. Ltd., США, обеспечивающий взаимодействие между устройствами с интерфейсом RS-232/422/485 и сетью Ethernet.

Магистральные усилители 17 предназначены для двухстороннего усиления радиосигналов, распространяющихся в радиоизлучающем кабеле. В качестве магистральных усилителей могут использоваться отечественные приемо-передающие усилители типа МАНУС-212-32, сконструированные для работы в сетях Radio Ethernet. Более подробно с данными усилителями можно ознакомиться на сайте www.itc-yar.ru фирмы ИТ – Центр Ярославль.

Беспроводной сетевой адаптер 22 (фиг.2) на мобильном объекте управления предназначен для подключения к беспроводной сети компьютера, маршрутизатора по интерфейсу Ethernet. В качестве беспроводного сетевого адаптера может быть использован конвертер Ethernet фирмы AVAYA COMMUNICATION.

В качестве сервера 28 может использоваться SCADA-сервер. SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) сервер предназначен для сбора в реальном масштабе времени с удаленных объектов различной информации для обработки, анализа и управления ими по заданному алгоритму управления. В качестве SCADA сервера может использоваться, например, промышленный сервер Rack Mount Server Gateway 935 с программным обеспечением TRACE MODE^® 5 для Windows NT/2000, разработанным компанией AdAstrA Research Group, Ltd., г. Москва.

Центральный маршрутизатор 29 предназначен для коммутации и высокоскоростной маршрутизации цифровых потоков между магистралью АТМ и ЛВС (локальной вычислительной сети) на базе Ethernet. Имеет также встроенные функции межсетевого экрана для защиты от несанкционированного доступа. В качестве центрального маршрутизатора может использоваться маршрутизирующий коммутатор компании Alcatel Omni-9wxp.

Стационарные сетевые узлы 5, 6, 7 предназначены для размещения оборудования, например, на станциях монорельсовой транспортной системы. Осуществляют деление системы управления на сегменты.

Работа предлагаемой системы управления осуществляется следующим образом.

При движении транспортного средства 8 по пути от первичного сетевого узла 5 (начальный остановочный пункт) через промежуточные сетевые узлы 6 к конечному сетевому узлу 7 беспроводный сетевой адаптер 22 транспортного средства настраивается на частоту f₁, на которой работает блок доступа 15 первичного сетевого узла.

В соответствии с заданным алгоритмом управления SCADA-сервер 28 производит сбор информации с движущегося транспортного средства 8: координаты его положения в пространстве, скорость движения, направление движения, диагностические параметры о состоянии бортовых систем. Эта информация формируется непосредственно на борту движущегося транспортного средства 8 и поступает с микроконтроллера 27 транспортного средства, через маршрутизирующий коммутатор 24 и беспроводный сетевой адаптер 22 на направленную антенну 23 транспортного средства, через которую передается в эфир в сторону ближайших отрезков излучающего кабеля 9.

Сигнал, излученный антенной 23, принимается отрезком 9 радиоизлучающего кабеля, как приемной антенной, и поступает на блок доступа 15. По мере движения транспортного средства сигнал принимается этим отрезком радиоизлучающего кабеля, как приемной антенной, усиливается магистральным усилителем 17 и только после этого поступает на блок доступа 16.

При движении транспортного средства 8 в сторону промежуточного сетевого узла 6 из-за потерь в радиоизлучающем кабеле происходит уменьшение мощности сигнала, излучаемого блоком доступа 15 на частоте f₁, и в какой-то момент происходит переключение беспроводного сетевого адаптера 22 транспортного средства на работу на частоте f₂. В этой ситуации сигнал, излучаемый антенной 23, принимается отрезком излучающего кабеля 10 и поступает на блок доступа 18, работающий на частоте f₂. В любом случае, сигнал, переданный транспортным средством 8, принимается либо блоком доступа 15, либо блоком доступа 18.

Использование метода двухчастотной запитки радиоизлучающего кабеля позволяет резко повысить надежность передачи/приема информации: при обрыве кабеля, выходе из строя одного из блоков доступа, магистрального усилителя происходит автоматическая настройка беспроводного адаптера на другую частоту без нарушения работоспособности всей системы управления.

Сигнал, в формате Radio Ethernet, принятый блоком доступа 15, либо 18, преобразуется в формат Ethernet и поступает далее на селектор 30 первичного сетевого узла 5 или на селектор смежного с ним промежуточного сетевого узла 6. С селектора этот сигнал поступает в штатном режиме на соответствующий порт коммутатора доступа АТМ 31 или резервного коммутатора доступа Ethernet 32, с которых через ВОЛС 2 или ВОЛС 3 поступает на центральный маршрутизатор 29 и далее на SCADA-сервер 28.

В случае нарушения работоспособности, например, коммутатора доступа АТМ 31, или ВОЛС 2, селектор 30 немедленно подключает блок доступа 15, а также другие абонентские устройства (цифровую видеокамеру, IP-телефон, микроконтроллер) к резервному коммутатору доступа Ethernet 32.

Таким образом, для штатного режима работы используется “звездная” топология сбора и передачи данных, а для резервного режима – кольцевая топология с менее скоростным оборудованием. При таком построении системы осуществляется 100% дублирование каналов приема/передачи информации. Реализация такой структуры также значительно дешевле и проще, чем в случае использования в качестве дублирующей аналогичной “звездной” топологии.

Похожим образом осуществляется сбор информации и со стационарных абонентов сети, например, микроконтроллеров 27, которые передают в диспетчерский пункт, где установлен SCADA-сервер, различную информацию со станционного оборудования, например, стрелочных переводов, светофоров и т.д.

Полученную информацию SCADA-сервер сравнивает с расчетными значениями параметров движения, описывающих график движения транспортного средства 8, и посылает на него необходимые команды для его корректировки в случае необходимости.

Прохождение команд на исполнительные устройства, подключенные к микроконтроллерам, производится по сети Ethernet, образованной коммутаторами доступа 31, и Radio Ethernet, образованной блоками доступа 15, 18, 19 и др., отрезками радиоизлучающего кабеля 9, 10 и др. и беспроводным конвертором 22, на основе IP-адресов, присвоенных каждому исполнительному устройству (абоненту сети). Передача команд производится по реверсивным маршрутам, так, как осуществляется сбор данных: от SCADA-сервера 28, на центральный маршрутизатор 29 и далее, например, по ВОЛС 2 на коммутатор доступа АТМ 31, селектор 30, блок доступа 15, отрезки излучающего кабеля 9, антенну 23 транспортного средства 8, беспроводный сетевой адаптер 22, маршрутизирующий коммутатор 24, микроконтроллер 27, к которому подключено исполнительное устройство с требуемым IP-адресом по правилам работы обычной Intranet сети.

Аналогичным образом, с использованием пакетной передачи данных осуществляется передача видеоизображения с цифровых видео камер 25 и голосовых сообщений служебной связи с использованием IP-телефонов 26.

Формула изобретения

1. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе, состоящей из нескольких станций и перегонов между ними, содержащая цифровой вычислительный комплекс, соединенный проводными и беспроводными линиями связи с распределенными по станциям и перегонам стационарными и мобильными объектами управления, снабженными абонентскими устройствами, отличающаяся тем, что она снабжена распределенной вдоль перегонов и станций трассы приемопередающей антенной, выполненной в виде двух установленных с зазором относительно друг друга отрезков радиоизлучающего кабеля, стационарные объекты управления сгруппированы в первичный, промежуточный и конечный стационарные сетевые узлы, соединенные проводными линиями связи по “звездной” топологии с цифровым вычислительным комплексом, при этом первичный и конечный стационарные сетевые узлы снабжены приемопередающими блоками доступа, обеспечивающими двухстороннюю проводную связь с радиоизлучающим кабелем на разных частотах сигнала и с вычислительным комплексом, а каждый промежуточный стационарный сетевой узел снабжен парой приемопередающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю проводную связь с радиоизлучающим кабелем на тех же разных частотах и с вычислительным комплексом, при этом блоки доступа смежных стационарных сетевых узлов выполнены с возможностью обеспечения связи с радиоизлучающим кабелем на разных частотах, каждый из мобильных объектов управления также снабжены парой приемопередающих блоков доступа, обеспечивающих двухстороннюю беспроводную связь с радиоизлучающим кабелем на тех частотах.

2. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что беспроводный блок доступа выполнен в виде радиопередающего и радиоприемного устройства, обеспечивающего настройку на диапазон частот 2,412 -2,472 ГГц.

3. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что цифровой вычислительный комплекс выполнен в виде последовательно соединенных сервера и центрального маршрутизатора.

4. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что в качестве абонентских устройств используются цифровая видеокамера, IP-телефоны, микроконтроллеры и компьютеры.

5. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что радиоизлучающий кабель снабжен линейными усилителями сигнала, установленными с шагом в пределах 300-350 м.

6. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что абонентские устройства соединены с центральным маршрутизатором через последовательно соединенные селектор и коммутатор доступа.

7. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена резервными коммутаторами доступа, соединенными между собой и с вычислительным комплексом по кольцевой топологии, при этом каждый резервный коммутатор соединен с абонентским устройством соответствующего сетевого узла через селектор.

8. Система управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе по п.1, отличающаяся тем, что проводные линии связи выполнены волоконно-оптическими.

9. Способ управления движением электроподвижных составов монорельсовой транспортной системы по трассе, состоящей из нескольких станций и перегонов между ними, согласно которому с помощью вычислительного комплекса производят сбор информации со стационарных и мобильных объектов управления, осуществляют сравнение полученных данных с расчетными значениями и на основе сравнения посылают управляющие сигналы на объекты управления, отличающийся тем, что сбор информации и передачу управляющих сигналов на стационарные объекты осуществляют по проводным линиям связи, соединяющим их с вычислительным комплексом по “звездной” топологии, а сбор информации и передачу управляющих сигналов на мобильные объекты осуществляют по беспроводным линиям с использованием территориально-распределенной антенны, выполненной в виде отрезков радиоизлучающего кабеля, при этом в пределах каждого перегона трассы осуществляют двухстороннюю запитку соответствующих отрезков радиоизлучающего кабеля сигналами на разных частотах, обеспечивающую последовательный обмен информацией с мобильным объектом управления в пределах каждого перегона сначала на одной частоте сигнала, а затем на другой частоте.

10. Способ управления по п.9, отличающийся тем, что в случае сбоя или выхода из строя линии проводной связи, организованной по “звездной” топологии, сбор информации и передачу управляющих сигналов на стационарные объекты осуществляют по проводной линии связи, организованной по кольцевой топологии.

РИСУНКИ

MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 01.08.2006

Извещение опубликовано: 27.06.2007 БИ: 18/2007