система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции

Формула изобретения

Система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции, содержащая формирователь сообщений, вход которого подключен к соответствующему выходу информационно-управляющей системы, анализирующее устройство, основной и резервный трансляционные усилители, микрофоны, установленные в зонах оповещения, выход каждого из которых подключен через первый усилитель к управляющему входу автоматического регулятора уровня сигнала, а через второй усилитель - к громкоговорителю на пульте связи дежурного по станции, управляемые ключи, генератор контрольных сигналов, подключенный через нормально замкнутые контакты первого и второго ключей к входной цепи основного трансляционного усилителя, выходная цепь которого через нормально-замкнутые контакты третьего ключа подключена к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого через токовый резистор подключена к фидерным линиям оповещения с громкоговорителями, при этом резервный трансляционный усилитель включен между разомкнутыми контактами второго и третьего ключей, разомкнутые контакты первого ключа соединены с выходом автоматического регулятора уровня сигнала, вход которого подключен к выходу формирователя сообщений и первому выходу пульта связи дежурного по станции, второй выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, подключенным через шунтирующий резистор к соответствующему выходу информационно-управляющей системы, первый вход анализирующего устройства посредством второго ключа подключен к входной цепи основного или резервного трансляционного усилителя, второй вход - к вторичной обмотке трансформатора, третий вход анализирующего устройства подключен к выводам токового резистора, а управляющий вход - к выходу аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования, один из выходов анализирующего устройства соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, а другой выход - с соответствующими входами пульта связи дежурного по станции и аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест диспетчера системы оповещения и информирования и администратора системы мониторинга и администрирования.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области связи, преимущественно к системам связи и оповещения на железнодорожном транспорте, и может быть использовано в системах контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции.

Известен оповещатель для дежурных по станции, включающий два идентичных по конструкции и назначению электронно-акустических блока, один из которых является резервным, и узел контроля, при этом каждый электронно-акустический блок включает последовательно соединенные микропроцессор, запоминающее устройство и звуковой процессор, выходом подключенный через усилитель к громкоговорителю, а другим входом - со вторым входом микропроцессора, подключенного через внешний портал к сигнальным выходам внешних устройств, узел контроля включает микрофон, выходом подключенный через усилитель к микроконтроллеру, один вход которого подключен к управляющему входу блока коммутации, а другой выход - через реле на линии оповещения блока индикации, причем блок коммутации предназначен для подключения питающего напряжения к электронно-акустическим блокам (ст. В.И.Есюнина «оповещатель для дежурных по станции», ж. Автоматика, связь, информатика, № 2, 2012, стр.26-28).

В известном оповещателе узел контроля выполняет функции контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения. Узел контроля проверяет работу основного канала оповещателя и оценивает громкость звучания предварительной сигнальной фонограммы. Если уровень звучания сигнальной фонограммы недостаточен, то происходит переключение на резервный канал и загорается соответствующий световой сигнал на панели блока индикации.

Однако данное устройство устанавливает неисправность системы только во время передачи сообщения и не анализирует ее состояние в режиме отсутствия передачи.

Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство анализа и формирования речевых сообщений системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте (RU 2291492 Cl, G08B 3/10, 10.01.2007).

Известное устройство анализа и формирования речевых сообщений системы оперативного речевого оповещения о положении поездов на железнодорожном транспорте содержит модуль ввода и синтезатор оповещения, причем входы модуля ввода выполнены с возможностью подачи на них сигналов от реле системы электрической централизации на железнодорожном транспорте, несущих информацию о положении поездов, а синтезатор оповещения включает в себя аналоговые выходы для подачи указанных речевых сообщений на вход ретранслирующего оборудования, синтезатор оповещения дополнительно содержит аналоговые входы, предназначенные для получения аналоговых сигналов от ретранслирующего оборудования, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, преобразующий поступающие на аналоговые входы сигналы в цифровую форму и передающий их на цифровой сигнальный процессор, резервный канал для выдачи тревожного сигнала, при этом синтезатор выполнен с возможностью сравнения сигнала, переданного на цифроаналоговый преобразователь для последующей передачи на ретранслирующее оборудование, и сигнала, полученного от аналого-цифрового преобразователя, и выдачи тревожного сигнала по резервному каналу в случае, если сравниваемые сигналы различны. Кроме того, устройство включает микрофон, предназначенный для приема звукового сигнала от громкоговорителей системы оповещения и передачи указанного сигнала на аналоговые входы синтезатора оповещения для последующей обработки и сравнения.

Известное устройство осуществляет самоконтроль работоспособности и обеспечивает контроль исправности системы оповещения и выдачу тревожного сигнала в случае обнаружения неисправности без вмешательства персонала.

Недостатком известного устройства является то, что в устройстве не предусмотрена автоматическая периодическая проверка состояния системы оповещения в режиме отсутствия передачи сообщений, в результате чего снижается надежность системы.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности системы контроля и резервирования передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции.

Указанный технический результат достигается тем, что система контроля и резервирования передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции содержит формирователь сообщений, вход которого подключен к соответствующему выходу информационно-управляющей системы, анализирующее устройство, основной и резервный трансляционные усилители, микрофоны, установленные в зонах оповещения, выход каждого из которых подключен через первый усилитель к управляющему входу автоматического регулятора уровня сигнала, а через второй усилитель - к громкоговорителю на пульте связи дежурного по станции, управляемые ключи, генератор контрольных сигналов, подключенный через нормально замкнутые контакты первого и второго ключей к входной цепи основного трансляционного усилителя, выходная цепь которого через нормально-замкнутые контакты третьего ключа подключена к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого через токовый резистор подключена к фидерным линиям оповещения с громкоговорителями, при этом резервный трансляционный усилитель включен между разомкнутыми контактами второго и третьего ключей, разомкнутые контакты первого ключа соединены с выходом автоматического регулятора уровня сигнала, вход которого подключен к выходу формирователя сообщений и первому выходу пульта связи дежурного по станции, второй выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, подключенным через шунтирующий резистор к соответствующему выходу информационно-управляющей системы, первый вход анализирующего устройства посредством второго ключа подключен к входной цепи основного или резервного трансляционного усилителя, второй вход - к вторичной обмотке трансформатора, третий вход анализирующего устройства подключен к выводам токового резистора, а управляющий вход - к выходу аппаратно-программного устройства автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования, один из выходов анализирующего устройства соединен с управляющими входами второго и третьего ключей, а другой выход - с соответствующими входами пульта связи дежурного по станции и аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест диспетчера системы оповещения и информирования и администратора системы мониторинга и администрирования.

На чертеже представлена структурная схема варианта выполнения системы контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции.

Система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции содержит формирователь 1 сообщений, вход которого подключен к соответствующему выходу информационно-управляющей системы 2, анализирующее устройство 3, основной и резервный трансляционные усилители 4, 5, микрофон 6, установленный в зоне оповещения, выход которого подключен через первый усилитель 7 к управляющему входу автоматического регулятора 8 уровня сигнала, управляемые ключи 9, 10, 11, второй усилитель 12, включенный между выходом микрофона 6 и громкоговорителем на пульте 13 связи дежурного по станции, аппаратно-программное устройство 14 автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования, аппаратно-программное устройство 15 автоматизированного рабочего места диспетчера системы, генератор 16 контрольных сигналов, подключенный через нормально замкнутые контакты 3-2 и 2-1 ключей 9, 10 к входной цепи основного трансляционного усилителя 4, выходная цепь которого через нормально-замкнутые контакты 1-2 третьего ключа 11 подключена к первичной обмотке трансформатора 17, вторичная обмотка которого через токовый резистор 18 подключена к фидерной линии 19 оповещения с громкоговорителями 20.

При этом резервный трансляционный усилитель 5 подключен к разомкнутым контактам 3 второго и третьего ключей 10, 11. К нормально разомкнутому контакту 1 первого ключа 9 подключен выход автоматического регулятора 8 уровня сигнала, другой вход которого подключен к выходу формирователя сообщений 1 и первому выходу пульта 13 связи дежурного по станции, который вторым выходом соединен с управляющим входом первого ключа 9, подключенного через резистор 21 к соответствующему выходу информационно-управляющей системы 2.

Первый вход анализирующего устройства 3 через замкнутые контакты второго ключа 10 подключен к входной цепи основного или резервного трансляционного усилителя 4, 5, второй вход - соединен с вторичной обмоткой трансформатора 17, третий вход анализирующего устройства 3 подключен к выводам токового резистора 18, а управляющий вход соединен с выходом аппаратно-программного устройства 14 автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования.

Один из выходов анализирующего устройства 3 подключен к управляющим входам ключей 10, 11, а другой выход - ко второму входу пульта 13 связи дежурного по станции и входам аппаратно-программных устройств 14, 15 автоматизированных рабочих мест администратора системы мониторинга и администрирования и диспетчера системы.

В качестве информационно-управляющей системы используются системы «Автодиспетчер», системы электрической и диспетчерской централизации.

Система работает следующим образом.

При отсутствии передачи информирования или оповещения от информационно-управляющей системы каждые 10-12 секунд через резистор 21 поступают сигналы, имитирующие функционирование контроля исправности тракта оповещения и управляющие ключом 9. При этом замыкаются контакты 3-2 ключа 9, и с выхода генератора 16 контрольных сигналов на вход основного трансляционного усилителя 4 через нормально замкнутые контакты 1-2 второго ключа 10 поступают контрольные сигналы с частотой 20 кГц длительность 2 секунд с периодом повторения 10-12 секунд.

Усиленные трансляционным усилителем 4 контрольные сигналы через нормально замкнутые контакты 1 - 2 третьего ключа 11, трансформатор 17 с последовательно подключенным резистором 18 поступают в фидерную линию 19, нагруженную на громкоговорители 20.

При этом на первый вход анализирующего устройства 3 подается напряжение с входной цепи основного трансляционного усилителя 4, на второй вход - напряжение с вторичной обмотки трансформатора 17, а на третий вход подается напряжение с токового резистора 18. Напряжение с вторичной обмотки трансформатора 17 характеризует выходное напряжение основного трансляционного усилителя 4. Падение напряжения на резисторе 18 характеризует величину тока в фидерной линии 19.

При наличии на первом, втором и третьем входах анализирующего устройства 3 величин напряжений, соответствующих установленным пороговым значениям на входе и выходе основного трансляционного усилителя 4 и величины падения напряжения на резисторе 18, анализирующее устройство 3 выдает на выходе сигнал «норма», который поступает на пульт 13 связи дежурного по станции, на аппаратно-программные устройства 14, 15 автоматизированных рабочих мест администратора системы мониторинга и администрирования и диспетчера системы, информируя о нормальной работе устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции.

При нарушении нормальной работы устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции, например, отказ усилителя, частичный (более 20%) или полный обрыв фидерной линии 19, или др., значения напряжений на первом, втором и третьем входах анализирующего устройства 3 будут отличаться от пороговых значений напряжений. В этом случае анализирующее устройство 3 прекращает передачу сигнала «норма» и формирует на другом выходе управляющий сигнал для изменения состояния ключей 10 и 11. При этом контакты 1-2 ключей 10 и 11 размыкаются и замыкаются контакты 2-3, включая резервный трансляционный усилитель 5 в тракт оповещения.

При восстановлении нормальной работы системы анализирующее устройство 3 формирует сигнал «норма» и передает его на вход аппаратно-программного устройства 14 автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования, информируя администратора системы о переходе на резервный трансляционный усилитель 5.

При этом сигнал на первом выходе анализирующего устройства 3 блокируется. Для того чтобы перейти на основной трансляционный усилитель 4, администратор с помощью аппаратно-программного устройства 14 формирует соответствующую команду и передает ее на четвертый вход анализирующего устройства 3.

В случае если переход на резервный трансляционный усилитель 5 не привел к восстановлению нормального соотношения напряжений, анализирующее устройство 3 формирует сигнал об отказе и передает его на аппаратно-программное устройство 14 автоматизированного рабочего места администратора системы мониторинга и администрирования, на пульт 13 связи дежурного по станции и на аппаратно-программное устройство 15 автоматизированного рабочего места диспетчера.

При передаче информационного сообщения информационно-управляющая система снимает управляющее напряжение с ключа 9, при этом его контакты 2-3 размыкаются и замыкаются контакты 1-2.

При этом разрывается цепь подачи сигналов контроля на вход основного трансляционного усилителя 4 от генератора 16 контрольных сигналов и через контакты 1-2 к входу основного трансляционного усилителя 4 подключается через автоматический регулятор 8 выход формирователя 1 сообщений.

Формирователь 1 сообщений в результате появления соответствующей команды от информационно-управляющей системы выдает требуемое речевое сообщение, которое поступает через основной трансляционный усилитель 4 в фидерную линию 19.

При нормальных величинах напряжений на входах анализирующего устройства 3 с его выхода выдается в аппаратно-программные устройства 14, 15, а также на пульт 13 связи дежурного по станции сигнал «норма».

При отказе тракта или при отсутствии речевого сообщения от формирователя 1 сообщений значения напряжений на входе и выходе трансляционного усилителя 4 или 5, резисторе 18 будут отличаться от пороговых значений напряжений. В этом случае анализирующее устройство 3 формирует сигнал «отказ» и передает его в аппаратно-программные устройства 14 и 15, а также пульт 13 дежурного по станции.

Микрофон 6 улавливает шумовые в зоне фидера 19 сигналы и через усилитель 7 подает его на управляющий вход автоматического регулятора 8, который в зависимости от уровня шума в зоне оповещения в автоматическом режиме обеспечивает превышение полезного сигнала над уровнем шума на 10%-15%.

Речевой сигнал, воспринятый микрофоном 6, подается также через усилитель 12 на громкоговоритель пульта 13 связи дежурного по станции для постоянного контроля качества передачи и содержания сообщений.

При передаче информации по фидерной линии 19 от пульта 13 связи дежурного по станции сигнал с его второго выхода шунтирует цепь управления ключа 9, в результате чего от входа основного трансляционного усилителя 4 отключается генератор 16 контрольных сигналов и подключается первый выход пульта 13 дежурного по станции к входу основного трансляционного усилителя 4 или резервного трансляционного усилителя 5 через автоматический регулятор 8 уровня сигнала, от которого сигнал поступает через замкнутые контакты 1-2 ключей 9, 10.

Таким образом, предлагаемая система контроля и резервирования устройств передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции обеспечивает повышение надежности и качества передачи и воспроизведения оповещения и информирования пассажиров и работающих на железнодорожных путях станции.