RU2015101174A

RU2015101174A - Система и способ контроля эксплутационных характеристик железнодорожного вагона

Info

Publication number: RU2015101174A
Application number: RU2015101174A
Authority: RU
Inventors: Эндрю МАРТИН; Брент М. ВИЛСОН; Вилям Д. ЛЕФЕБВР
Original assignee: Амстед Рэйл Компани, Инк.
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2016-08-10
Also published as: CN105916753B; MX353089B; WO2015025188A2; RU2613188C2; MX2014015752A; CA2884858A1; CN105916753A; AU2013394346A1; AU2013394346B2; WO2015025188A3; CA2884858C

Abstract

1. Устройство для осуществления контроля температуры в железнодорожном вагоне, содержащее:корпус, выполненный с возможностью установки на железнодорожный вагон;датчик температуры;электрическую схему, связанную с указанным датчиком температуры для получения информации касательно измеренной температуры, при этом указанная электрическая схема расположена внутри указанного корпуса;источник питания, электрически соединенный с указанной электрической схемой для обеспечения питания указанной схемы, при этом указанный источник питания расположен внутри указанного корпуса; иустройство связи, выполненное с возможностью осуществления передачи информации об измеренной температуре, причем указанное устройство связи расположено внутри указанного корпуса.2. Устройство контроля по п. 1, в котором указанный датчик температуры расположен внутри указанного корпуса.3. Устройство контроля по п. 1, в котором указанный датчик температуры расположен за пределами указанного корпуса и электрически соединен с указанной схемой при помощи кабеля.4. Устройство контроля по п. 3, дополнительно содержащее щуп, расположенный за пределами указанного корпуса, при этом щуп содержит указанный датчик температуры и магнит, расположенный так, чтобы при помощи магнитного поля притягивать часть железнодорожного вагона, вплотную с которой щуп будет расположен.5. Система для осуществления контроля и сообщения состояния температуры в железнодорожном вагоне, содержащая:железнодорожный вагон;измерительное устройство для осуществления контроля температуры по п. 1, причем указанное устройство установлено на указанный железнодорожный вагон, и указанный

Claims

1. Устройство для осуществления контроля температуры в железнодорожном вагоне, содержащее:

корпус, выполненный с возможностью установки на железнодорожный вагон;

датчик температуры;

электрическую схему, связанную с указанным датчиком температуры для получения информации касательно измеренной температуры, при этом указанная электрическая схема расположена внутри указанного корпуса;

источник питания, электрически соединенный с указанной электрической схемой для обеспечения питания указанной схемы, при этом указанный источник питания расположен внутри указанного корпуса; и

устройство связи, выполненное с возможностью осуществления передачи информации об измеренной температуре, причем указанное устройство связи расположено внутри указанного корпуса.

2. Устройство контроля по п. 1, в котором указанный датчик температуры расположен внутри указанного корпуса.

3. Устройство контроля по п. 1, в котором указанный датчик температуры расположен за пределами указанного корпуса и электрически соединен с указанной схемой при помощи кабеля.

4. Устройство контроля по п. 3, дополнительно содержащее щуп, расположенный за пределами указанного корпуса, при этом щуп содержит указанный датчик температуры и магнит, расположенный так, чтобы при помощи магнитного поля притягивать часть железнодорожного вагона, вплотную с которой щуп будет расположен.

5. Система для осуществления контроля и сообщения состояния температуры в железнодорожном вагоне, содержащая:

железнодорожный вагон;

измерительное устройство для осуществления контроля температуры по п. 1, причем указанное устройство установлено на указанный железнодорожный вагон, и указанный датчик температуры указанного устройства расположен в положении для осуществления контроля желаемой температуры в указанном железнодорожном вагоне; и

блок управления связью (БУС), связанный посредством беспроводной связи с одним или несколькими из указанных измерительных устройств для получения информации от них, причем указанный БУС содержит устройство беспроводной связи для передачи информации о контролируемой температуре.

6. Система по п. 5, которая выполнена с возможностью определения состояния тревоги на основании данных, собранных указанным измерительным устройством.

7. Система по п. 6, в которой указанное измерительное устройство прикреплено к переходнику подшипника железнодорожного вагона для осуществления контроля температуры подшипника, причем указанный датчик температуры указанного устройства находится в тепловом контакте с указанным переходником для измерения его температуры.

8. Система по п. 7, дополнительно содержащая второе указанное измерительное устройство, установленное на указанном железнодорожном вагоне для осуществления контроля температуры внешней среды, причем указанная система использует данные от указанных двух измеряющих температуру устройств для определения температуры указанного подшипника.

9. Система по п. 6, в которой указанный датчик температуры указанного устройства находится в тепловом контакте с частью железнодорожного вагона для измерения ее температуры, при этом указанный корпус указанного устройства установлен на указанный железнодорожный вагон на некотором расстоянии от указанного датчика температуры и соединен с ним при помощи проводов, выходящих за пределы указанного корпуса.

10. Система для осуществления контроля железнодорожного вагона, содержащая:

железнодорожный вагон;

множество измерительных устройств, установленных на железнодорожном вагоне для осуществления контроля параметров или состояний железнодорожного вагона;

причем указанное множество измерительных устройств включает в себя по меньшей мере одно измерительное устройство для определения температуры, содержащее:

датчик температуры, находящийся в тепловом контакте с контролируемым предметом;

корпус;

устройство связи, выполненное с возможностью осуществлять передачу информации касательно измеренной температуры по беспроводной связи, причем указанное устройство связи расположено внутри указанного корпуса; и

блок управления связью (БУС), установленный на указанном железнодорожном вагоне и выполненный с возможностью обмена данными по двусторонней беспроводной связи с каждым измерительным устройством из указанного множества для получения информации от них, причем указанный БУС содержит устройство беспроводной связи для передачи информации о контролируемом параметре или состоянии.

11. Система по п. 10, в которой одно из указанных измерительных устройств для определения температуры установлено на переходник колесного подшипника для осуществления контроля температуры переходника подшипника; причем указанная система калибрована для определения температуры указанного колесного подшипника.

12. Система по п. 10, в которой указанное множество измерительных устройство включает в себя второе измерительное устройство для определения температуры.

13. Система по п. 10, в которой указанное множество измерительных устройств включает в себя измерительное устройство, которое осуществляет контроль параметра или состояния железнодорожного вагона, отличного от температуры.

14. Система по п. 10, которая выполнена с возможностью определения состояния тревоги на основании данных, собранных одним или несколькими измерительными блоками.

15. Система по п. 10, в которой указанное определение состояния тревоги может быть осуществлено при помощи по меньшей мере одного из БУС или одного из измерительных устройств указанного множества на основании данных, собранных при помощи одного или нескольких указанных измерительных устройств.

16. Система по п. 10, в которой каждое измерительное устройство из указанного множества выполнено с возможностью обмена данными с другим измерительным устройством из указанного множества и с указанным БУС.

17. Система для контроля функционирования железнодорожного вагона, содержащая:

(a) один или несколько измерительных блоков, установленных на указанном железнодорожном вагоне, причем каждый из указанных измерительных блоков осуществляет контроль рабочего параметра указанного железнодорожного вагона; и

(b) блок управления связью, связанный посредством беспроводной связи с одним или несколькими указанными измерительными блоками;

причем указанная система выполнена с возможностью определения состояния тревоги на основании данных, собранных одним или несколькими указанными измерительными блоками.

18. Система по п. 17, в которой указанное определение состояния тревоги может быть выполнено одним из указанных измерительных блоков.

19. Система по п. 17, в которой указанное определение состояния тревоги может быть выполнено указанным блоком управления связью на основании данных, собранных одним или несколькими указанными измерительными блоками.

20. Система по п. 17, в которой указанный блок управления связью осуществляет указанное определение состояния тревоги при помощи применения эвристической процедуры к данным, полученным от одного или нескольких измерительных блоков.

21. Система по п. 17, в которой каждый из указанных измерительных блоков содержит:

(a) датчик;

(b) источник питания;

(c) процессор;

(d) запоминающее устройство;

(e) схему связи и

(f) программное обеспечение, хранящееся в указанном запоминающем устройстве и выполняемое указанным процессором, причем указанное программное обеспечение осуществляет функции сбора данных от указанного датчика с периодическими интервалами.

22. Система по п. 21, в которой указанное программное обеспечение дополнительно осуществляет функцию

оценки собранных данных для определения существования состояния тревоги и

передачи указанного состояния тревоги в блок управления связью при помощи указанной схемы связи.

23. Система по п. 21, в которой каждый из указанных измерительных блоков осуществляет обмен данными с другими измерительными блоками и указанным блоком управления связью при помощи указанной схемы связи.

24. Система по п. 17, в которой один или несколько указанных измерительных блоков и указанный блок управления связью связаны друг с другом при помощи беспроводной связи и образуют локальную сеть.

25. Система по п. 24, в которой указанная локальная сеть представляет собой ячеистую сеть, которая функционирует в соответствии с протоколом ячеистых сетей с синхронизацией по времени для обеспечения передачи данных между блоками.

26. Система по п. 17, в которой указанный блок управления связью связан по беспроводной связи с блоками управления связью на других железнодорожных вагонах, образуя глобальную сеть.

27. Система по п. 17, дополнительно содержащая базовый блок, причем указанный базовый блок связан по беспроводной связи с указанным блоком управления связью, при этом базовый блок осуществляет функции

(a) сбора данных и сигналов тревоги, поступающих от указанного блока управления связью;

(b) отображения состояний тревоги, выявленных указанным блоком управления связью; и

(c) определения высокоуровневых сигналов тревоги на основании данных и сигналов тревоги, поступивших от указанного блока управления связью.

28. Система по п. 27, в которой указанный базовый блок связан по беспроводной связи с множеством блоков управления связью.

29. Система по п. 28, в которой указанный базовый блок использует распределенную обработку событий для осуществления анализа тенденции изменения на основании сигналов тревоги и данных, поступивших от одного или нескольких блоков управления связью, чтобы определить необходимость подачи высокоуровневого сигнала тревоги.

30. Система по п. 28, в которой указанный базовый блок применяет эвристические процедуры к данным, поступившим от одного или нескольких указанных блоков управления связью, чтобы определить необходимость подачи высокоуровневого сигнала тревоги.

31. Система по п. 30, в которой указанный базовый блок и один или несколько указанных блоков управления связью связываются друг с другом при помощи средств спутниковой связи или средств сети сотовой связи.

32. Система по п. 17, в которой указанный датчик выбран из группы, по существу состоящей из датчиков температуры, датчиков давления, тензодатчиков, динамометрических датчиков, датчиков положения ручного тормоза, магнитных датчиков, датчиков вибраций, гиродатчиков, датчиков ускорения, датчиков на эффекте Холла, пьезорезистивных полупроводниковых микрофонов и выключателей.

33. Система по п. 17, в которой данные и сигналы тревоги могут быть переданы от одного или нескольких указанных блоков управления связью к установленному на поезде базовому блоку при помощи установленного за пределами поезда базового блока.

34. Система по п. 17, в которой указанный сигнал тревоги определен при помощи распределенной обработки событий на основании сравнения текущих данных со статистическим моделями поведения.

35. Система по п. 17, в которой указанные сигналы тревоги определены на основании сравнения собранных на текущий момент данных с данными, собранными за заранее заданный предшествующий период времени.

36. Система по п. 17, отличающаяся тем, что сигнал тревоги подается на основании одного или нескольких из следующих критериев:

(a) заранее заданный процент текущих показаний данных превышает допустимые пиковые показания;

(b) заранее заданный процент текущих показаний данных превышает определенное значение;

(c) заранее заданный процент текущих показаний данных превышает стандартное отклонение от показаний для этого же железнодорожного вагона;

(d) заранее заданный процент текущих показаний данных превышает стандартное отклонение от показаний для всех железнодорожных вагонов в парке или

(e) скорость изменения текущих показаний данных превышает заранее заданное пороговое значение.

37. Способ контроля рабочих характеристик железнодорожного вагона, предусматривающий стадии:

(a) получение данных или обработанной информации касательно указанной рабочей характеристики от одного или нескольких измерительных блоков, установленных на указанном железнодорожном вагоне, при этом указанные измерительные блоки осуществляют контроль рабочей характеристики указанного железнодорожного вагона;

(b) применение эвристической процедуры к указанным полученным данным для определения отклонений от номинальных рабочих состояний;

(c) оценка уровня опасности для указанных отклонений от номинальных рабочих состояний и

(d) определение состояния тревоги на основании указанного оцененного уровня опасности.

38. Способ по п. 37, который дополнительно предусматривает первоначальную стадию установки беспроводной связи с одним или несколькими указанными удаленными измерительными блоками.

39. Способ по п. 38, в котором один или несколько указанных удаленных измерительных блоков образуют ячеистую сеть.

40. Способ по п. 38, в котором стадии (а)-(d) осуществляют при помощи блока обработки данных, установленного на указанном железнодорожном вагоне.

41. Способ по п. 40, в котором указанный блок обработки данных, установленный на указанном железнодорожном вагоне, является частью указанной ячеистой сети.

42. Способ по п. 38, который дополнительно предусматривает стадию передачи указанного состояния тревоги в место, удаленное от указанного железнодорожного вагона.

43. Способ по п. 38, который дополнительно предусматривает стадию передачи указанных данных, полученных от одного или нескольких указанных измерительных блоков, в место, удаленное от указанного железнодорожного вагона.

44. Способ по п. 38, который дополнительно предусматривает стадии:

(a) получение данных от множества железнодорожных вагонов;

(c) оценку уровня опасности для указанных отклонений от номинальных рабочих состояний;

(d) определение состояния тревоги на основании указанного оцененного уровня опасности;

(e) передача указанного сигнала тревоги в блок отображения, установленный на поезде, в состав которого входит указанное множество вагонов.

45. Способ по п. 42, который дополнительно предусматривает стадии:

(a) определение рекомендованного плана действий на основании указанного состояния тревоги; и

(b) передача указанного рекомендованного плана действий в блок отображения, установленный на поезде, в состав которого входит указанный вагон.

46. Способ по п. 37, отличающийся тем, что один или несколько указанных удаленных датчиков представляют собой датчики температуры.

47. Способ контроля температуры желаемой части железнодорожного вагона, предусматривающий:

(a) измерение температуры части железнодорожного вагона, которая отличается от желаемой части, посредством использования датчика температуры, который находится в тепловом контакте с указанной другой частью;

(b) определение температуры желаемой части посредством использования температуры, измеренной на стадии (а);

(е) определение, выходит ли указанная температура желаемой части за пределы приемлемого диапазона температур; и

(d) передача сигнала тревоги при определении на стадии (с) того, что температура желаемой части входит за пределы приемлемого диапазона.

48. Способ контроля температуры желаемой части железнодорожного вагона по п. 47, который дополнительно предусматривает стадию определения температуры окружающего воздуха, при этом указанную температуру используют при осуществлении определения на стадии (b).

49. Способ контроля температуры желаемой части железнодорожного вагона по п. 47, в котором стадии (а)-(d) осуществляют в одиночном блоке, прикрепленном к указанному железнодорожному вагону.

50. Способ по п. 37, в котором стадии (а)-(d) могут быть осуществлены в различных блоках обработки событий, распределенных среди по меньшей мере двух из указанного измерительного блока, блока управления связью и мобильной или наземной базовой станции.