Диагностическая система, в частности для устройств железнодорожной централизации

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель АЖД ПРАГА с.р.о.(73) Патентообладатель АЖД ПРАГА с.р.о.(57) 1. Диагностическая система, в частности, для устройств железнодорожной централизации, состоящая из отдельных диагностируемых электронных устройств централизации с однонаправленным подключением к компьютеру (1) для сбора, обработки и хранения диагностических данных, где диагностируемые устройства, включающие в себя устройства централизации и связанные с ними другие устройства, выбираются из группы, состоящей,по отдельности или в сочетании, из блока (3) централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава на железнодорожной станции, электронной системы (4) автоблокировки для управления работой подвижного состава между железнодорожными станциями, блока (10) электронных интерфейсов централизационного оборудования станции, системы (11) рельсовых цепей и блока (12) счетчика осей для определения,69632011.02.28 свободны или заняты рельсовые участки, блока (5) универсальных источников питания и преобразователей для создания энергосети устройств централизации и диагностических устройств из доступных соединений, блока (13) регистратора для измерения напряжения и сопротивления изоляции сети (6) энергосистем и рельсовых цепей, блока (14) распределенной измерительной системы для измерения напряжения энергосистем устройств централизации, записи курса операционного входа двигателей стрелочного привода или электрического тока двигателей стрелочного привода и для измерения сопротивления изоляции сети (7) энергосистем устройств централизации, силовых кабелей и стрелочного привода, показывающего любое падение ниже допустимого критического значения, блока(15) распределенной измерительной системы для измерения температуры в районе (8) устройств централизации и мониторинга рабочего состояния компьютеров, блока (9) диагностики переездов для записи и хранения рабочих состояний и отказов централизационного оборудования переездов релейного и электронного типа, когда диагностируемыми электронными устройствами централизации являются блок (3) централизационного оборудования станции, электронная система (4) автоблокировки, блок (10) электронных интерфейсов централизационного оборудования станции, система (11) рельсовых цепей и блок (12) счетчика осей для определения, свободны или заняты рельсовые участки, отличающаяся тем, что блок (3) централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава на железнодорожной станции подключен к компьютеру (1) посредством блока (2) изолятора сети для однонаправленного и гальванического разделения аппаратных средств. 2. Диагностическая система по п. 1, отличающаяся тем, что блок (2) изолятора сети состоит из входного маршрутизатора (22), подключенного через сетевой интерфейск внутренней сети блока (3) централизационного оборудования станции, при этом входной маршрутизатор (22) подключен по последовательному интерфейсу связи к выходному маршрутизатору (23), который затем подключен через сетевой интерфейск модулю (24) гальванического разделения сетей . 3. Диагностическая система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что компьютер (1) представляет собой диагностический локальный сервер, который подключен к пользовательскому уровню (А) системы и состоит из по меньшей мере одного диагностического компьютера (19 или 20) локального доступа, который подключен посредством сетевого интерфейсак диагностическому локальному серверу. 4. Диагностическая система по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что блок (3) централизационного оборудования станции, электронная система (4) автоблокировки,блок (10) электронных интерфейсов централизационного оборудования станции и блок(13) регистратора подключены по отдельности к компьютеру (1) посредством сетевого интерфейса , тогда как другие диагностируемые устройства по п. 1 подключены к нему по последовательным линиям связи. 5. Диагностическая система по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что блок (9) диагностики переездов подключен к компьютеру (1) по линии связи напрямую или посредством по меньшей мере одной пары модемов (16 или 17) или блока (18) -модуля. 6. Диагностическая система по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что блок (18)(56) 1. Электронная информационная и диагностическая система 96. Информационный лист 25/2001- Чешской Железнодорожной компании, 2001. Настоящее техническое решение касается диагностической системы, в частности, для устройств железнодорожной централизации и связанного с ними оборудования. В на 2 69632011.02.28 стоящее время известна и применяется диагностическая система, в частности, для устройств железнодорожной централизации, в которой файлы операционной информации посылаются от устройств станционной централизации в компьютер по последовательной однонаправленной линии. Из-за ограниченного размера файла объем информации, передаваемой таким способом, не отражает все внутренние рабочие состояния. Кроме того,такой принцип построения не представляет собой прямой мониторинг устройств централизации, а всего лишь позволяет получить информацию об их вероятном состоянии. Неверная работа устройств централизации не всегда отражена в переданном файле. Более того, периодичность передачи информации от устройства централизации в диагностический компьютер ниже, чем действительная периодичность изменений в устройстве централизации 1. Известны другие системы, в которых диагностический компьютер является неотъемлемой составляющей устройства централизации. Их преимущество заключается в обработке всех рабочих состояний и сбоев, но затем передача информации в открытую сеть невозможна, поскольку устройство не разделено однонаправленно с уровнем управления устройств централизации. Синтез сбора, обработки и хранения данных диагностики с их графической визуализацией является еще одним недостатком используемой в настоящее время диагностической системы в том смысле, что запросы пользователей могут перегрузить процессор компьютера нежелательными дополнительными приложениями. Цель настоящего технического решения - обеспечить надежность сбора, обработки и хранения информации, поступающей от устройств централизации, и в то же время обеспечить непрерывность потока информации обо всех постоянно отслеживаемых рабочих состояниях и сбоях устройств централизации. Техническое решение касается диагностической системы, в частности, для устройств железнодорожной централизации, состоящей из отдельных диагностируемых электронных устройств централизации с однонаправленным подключением к компьютеру для сбора, обработки и хранения диагностических данных, где диагностируемые устройства, включающие в себя устройства централизации и связанные с ними другие устройства, выбираются из группы, состоящей, по отдельности или в сочетании, из блока централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава на железнодорожной станции, электронной системы автоблокировки для управления работой подвижного состава между железнодорожными станциями, блока электронных интерфейсов централизационного оборудования станции,системы рельсовых цепей и блока счетчика осей для определения, свободны или заняты рельсовые участки, блока универсальных источников питания и преобразователей для создания сети энергосистем устройств централизации и диагностических устройств из доступных соединений, блока регистратора для измерения напряжения и сопротивления изоляции сети энергосистем и рельсовых цепей, блока распределенной измерительной системы для измерения напряжения энергосистем устройств централизации, записи курса операционного входа двигателей стрелочного привода или электрического тока двигателей стрелочного привода, для измерения сопротивления изоляции сети энергосистем устройств централизации, силовых кабелей и стрелочного привода, показывающего любое падение ниже допустимого критического значения, блока 15 распределительной измерительной системы для измерения температуры в районе устройств централизации и мониторинга рабочего состояния компьютеров, а также блока диагностики переездов для записи и хранения рабочих состояний и отказов централизационного оборудования переездов релейного и электронного типа, когда диагностируемыми электронными устройствами централизации являются блок централизационного оборудования станции, электронная система автоблокировки, блок электронных интерфейсов централизационного оборудования станции, система рельсовых цепей и блок счетчика осей для определения, свободны или заняты рельсовые участки. 3 69632011.02.28 Техническое решение заключается в том, что блок централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава нажелезнодорожной станции подключен к компьютеру посредством блока изолятора сетидля однонаправленного и гальванического разделения аппаратных средств. За счет этого однонаправленного и гальванического разделения аппаратных средств блока централизационного оборудования станции и компьютера надежно исключаются ситуации предумышленного или случайного вмешательства в работу централизационного оборудования на железнодорожных станциях. Блок изолятора сети состоит из входного маршрутизатора, подключенного через сетевой интерфейск внутренней сети блока централизационного оборудования станции, где этот входной маршрутизатор по последовательному интерфейсу связи подключен к выходному маршрутизатору, который затем подключен через сетевой интерфейск модулю гальванического разделения сетей . Компьютер может представлять собой диагностический локальный сервер, который подключен к пользовательскому уровню системы и состоит из по меньшей мере одного диагностического компьютера локального доступа, который подключен посредством сетевого интерфейсак диагностическому локальному серверу. Функции сбора, обработки и хранения реализуются отдельно от визуализации данных диагностики на независимых компьютерах. Преимущество заключается в том, что процессор диагностического локального сервера, который управляет сбором, обработкой и хранением данных диагностики, не перегружен дополнительными приложениями со стороны пользователей компьютеров доступа. Эти компьютеры доступа могут работать под управлением стандартной операционной системы, например , тогда как диагностический локальный сервер работает одновременно под управлением другой операционной системы, напримерс мультипроцессорной обработкой данных. Строгое однонаправленное разделение отдельных устройств централизации и диагностического локального сервера делает возможным создание общей информационной системы на пользовательском уровне диагностической системы, таким образом повышается степень ее полезности за счет передачи данных диагностики даже в удаленные центры управления. Блок централизационного оборудования станции, электронная система автоблокировки, блок электронных интерфейсов централизационного оборудования станции и блок регистратора по отдельности подключены к компьютеру посредством сетевого интерфейса, тогда как другие диагностируемые устройства подключены к нему по последовательным линиям связи. Блок диагностики переездов может быть подключен к компьютеру по линии связи напрямую или посредством по меньшей мере одной пары модемов или блока -модуля. Блок диагностики переездов обычно подключен посредством последовательной линии связи к модему, а затем по кабельному каналу. Блок -модуля, который может направлять служебные отчеты в виде -сообщений, например, о состоянии диагностируемых устройств также может быть подключен к диагностическому локальному серверу. Примеры предпочтительных осуществлений, приведенные на прилагаемых чертежах и в нижеследующем описании, используются в целях более подробного объяснения технического решения. На фиг. 1 приведена блок-схема диагностической системы, на фиг. 2 приведена внутренняя структура блока изолятора сети . Диагностическая система, в частности, для устройств железнодорожной централизации состоит из четырех основных уровней, а именно уровня отдельных диагностируемых устройств , уровня измерения и связи , уровня обработки и храненияи пользовательского уровня . Отдельные диагностируемые устройства подключены к компьютеру 1 диагностической системы, этот компьютер представляет собой диагностический локальный сервер, работающий под управлением операционной системыс мультипроцессорной обработкой данных. Хранение данных осуществляется с использованием сжатия без потерь. Диагностируемые устройства выбираются из группы, состоящей, по отдельности 4 69632011.02.28 или в сочетании, из нижеприведенных устройств. Это периферийные устройства, подключенные к единственной серверной части компьютера 1, от них поступают данные по последовательным линиям связи, или -линиям, или при непосредственном опросе отдельных устройств. Одним из диагностируемых устройств является блок 3 централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава на железнодорожной станции,обеспечивающий безопасное передвижение подвижного состава в районе железнодорожной станции и позволяющий отобразить ситуацию движения. Блок 10 электронных интерфейсов централизационного оборудования станции работает совместно с блоком 3 централизационного оборудования станции. Еще одним устройством является электронная система 4 автоблокировки для управления работой подвижного состава между железнодорожными станциями, которая обеспечивает безопасное передвижение подвижного состава в районе между железнодорожными станциями. Кроме этого, имеются система 11 рельсовых цепей для определения, свободны или заняты рельсовые участки, блок 12 счетчика осей, который также используется, чтобы определить, свободны или заняты рельсовые участки, и блок 5 универсальных источников питания и преобразователей для создания энергосети устройств централизации и диагностических устройств из доступных соединений. Также к компьютеру 1 подключен блок 13 регистратора для измерения напряжения и сопротивления изоляции сети 6 энергосистем и рельсовых цепей. Он выполняет основные измерения напряжения и сопротивления изоляции энергосистем, а также напряжения и сопротивления изоляции рельсовых цепей и оценивает кодировку непрерывной скоростной авторегулировки. Еще одним устройством является блок 14 распределенной измерительной системы для измерения напряжения энергосистем устройств централизации, записи курса операционного входа двигателей стрелочного привода или электрического тока двигателей стрелочного привода, для измерения сопротивления изоляции сети 7 энергосистем устройств централизации, силовых кабелей и стрелочного привода, и показывающего любое падение ниже допустимого критического значения. К компьютеру 1 может быть подключен блок 15 распределенной измерительной системы для измерения температуры в районе 8 устройств централизации и для мониторинга рабочего состояния компьютеров, а также блок 9 диагностики переездов для записи и хранения рабочих состояний и отказов централизационного оборудования переездов, который суммирует измеренные значения величин от распределенной измерительной системы. Блок 9 диагностики переездов подключен к компьютеру 1 по линии связи напрямую или посредством по меньшей мере одной пары модемов 16 или 17 по последовательной линии связи либо их сочетания с кабельным каналом, или посредством блока 18 -модуля. Блок 18 -модуля, который может направлять служебные отчеты в виде -сообщений, например, о состоянии диагностируемых устройств,также может быть подключен к компьютеру 1. Блок 3 централизационного оборудования станции для управления работой подвижного состава на железнодорожной станции подключен к компьютеру 1 посредством блока 2 изолятора сетидля однонаправленного и гальванического разделения аппаратных средств. Однонаправленным и гальваническим разделением аппаратных средств блока 3 централизационного оборудования станции и компьютера 1 предотвращаются вредные воздействия на работу устройств централизации на железнодорожных станциях. Блок 2 изолятора сетисостоит из входного маршрутизатора 22, подключенного через сетевой интерфейск внутренней сети блока 3 централизационного оборудования станции, где этот входной маршрутизатор по последовательному интерфейсу связи подключен к выходному маршрутизатору 23, который затем подключен через сетевой интерфейск модулю 24 гальванического разделения сетей . Однонаправленная передача данных осуществляется физическим прерыванием пары проводников в кабеле данных последовательного интерфейса связи между маршрутизаторами 22 и 23 в направ 5 69632011.02.28 лении от диагностического локального сервера 1 к блоку 3 централизационного оборудования станции, после этого в кабеле данных остается разомкнутым только направление от блока 3 централизационного оборудования станции к компьютеру 1 как к диагностическому локальному серверу. Гальваническое разделение выполняется модулем 24 гальванического разделения сетей и базируется на изолирующих преобразователях на напряжение 4 кВ переменного тока и скорость передачи 10 Мбит/с, что соответствует стандарту 10 В- . У других устройств централизации, а это блок 10 электронных интерфейсов централизационного оборудования станции, электронная система 4 автоблокировки, система 11 рельсовых цепей для определения, свободны или заняты рельсовые участки, и блок 12 счетчика осей, имеется интерфейс связи в направлении компьютера 1, который разработан так, чтобы обеспечить невозможность влияния диагностической системы на их работу. Компьютер 1 выгодно образован диагностическим локальным сервером, который подключает уровень обработки и хранения В диагностической системы к пользовательскому уровню А и состоит из по меньшей мере одного, но обычно более, диагностического компьютера 19 или 20 локального доступа. Блок 21 печати может быть подключен к диагностическому компьютеру 19 локального доступа. Визуализация текущих данных диагностики и обработка сохраненных данных от сервера для нужд пользователя происходит на пользовательском уровне А диагностической системы. Благодаря тому факту, что здесь имеет место разделение функций сбора, обработки и хранения диагностических данных от их визуализации, что выполняется независимыми компьютерами, которые могут работать в разных операционных системах, процессор сервера не перегружен дополнительными приложениями со стороны пользователя компьютера 19 или 20 локального доступа. Кроме того, от пользователя компьютера не требуется особых навыков и к нему не предъявляется каких-либо квалификационных требований, чтобы овладеть операционным и системным программным обеспечением сервера. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6