Разработка радиоконтроллера мониторинга устройств автоматики и телемеханики на однопутном участке без автоматической блокировки

1.

2.

Цель работы – анализ, разработка и практическая реализация устройства
удаленного контроля за состоянием переездной автоматики на базе
микроконтроллера Atmega и радиопередатчика с FM модуляцией.
Задачи исследования:
Обоснование конструктивных решений для реализации диагностики и
мониторинга АПС
Аналитическое исследование систем диагностирования и мониторинга
эксплуатируемых на железных дорогах России
Разработка готового решения для реализации дистанционного контроля
переездной автоматик
Экспериментальные
исследования
в
области
помехозащищенного
кодирования
Практическая реализация разработанной системы в составе схемной
реализации контроля переездной сигнализации

3.

Актуальность темы исследований. Устройства сигнализации,
централизации и блокировки предназначены для дежурных работников
станции о состоянии, положении контактов, наличию питания и других
факторах. Согласно требованию Минтранса России от 31.07.2015 №237
установлен четкий распорядок об оснащении автоматической переездной
сигнализации устройствами дистанционного контроля. На сегодняшний
день
северная
дирекция
инфраструктуры
насчитывает
543
железнодорожных переезда по всем структурным подразделениям. Из
них лишь 294 соответствуют настоящему приказу об обязательном
контроле автоматической переездной сигнализации – АПС. Для решения
этой
задачи
было
решено
спроектировать
устройство
на
микропроцессорной основе и разработать необходимое программное
обеспечение для анализа и обработки получаемых данных.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Приборы в релейном
шкафу
U
Съем
дискретной
информации
Отправка пакета
значений через
радиоканал
Микроконтроллер
Прием данных
Кодирование полученного
массива данных
Расшифровка и проверка
на наличие ошибок в
последовательности
U
Визуальное
отображение
полученной
информации на
АРМ

10.

11.

7-ми символьный код
4-х символьное представление
7-ми символьное представление
i1
i1
i2
i2
i3
i3
4-х символьный код
i1
+
i2
+
От ИС
i4
i4
=1
i1 + i2 + i3
=1
ir11
ir22
ir33
i4
+
r1
=1
r2
=1
r3
=1
i1 + i2 + i4
Декодер Хэмминга
К ПС
+
От
демодулятора
i2 + i3 + i4
=1
i2
i3
i3
К модулятору
i1
Кодер Хэмминга
Цифровой
корректор
ошибкок
i4

12.

13.

14.

700
5000
V
(Напряжение)
Вольт
I (Ток)
Миллиампе
р
L
(Дальнос
ть)
Метров
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
10,5
11
11,5
12
12,5
13
13,5
14
320
360
340
380
450
600
600
600
580
590
570
580
480
430
320
290
300
220
170
2293
2580
2436
2723
3225
4300
4300
4300
4156
4228
4085
4156
3440
3081
2293
2078
2150
1576
1218
4500
600
4000
500
3500
3000
400
2500
300
2000
1500
200
1000
100
500
0
0
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
V (Напряжение) Вольт
8,5
9
9,5
10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14
I (Ток) Миллиампер
L (Дальность) Метров
Коэффициент
усиления
антены на
передатчике
(dbi):
Коэффициент
усиления
антены на
приемнике
(dbi):
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9
9