Интегрированная цифровая система технологической связи железнодорожного транспорта
Владельцы патента RU 2554109:
Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)
Изобретение относится к области автоматики и связи и может быть использовано на железнодорожной транспорте для управления технологическими процессами его эксплуатационной деятельности. Технический результат изобретения заключается в повышении надежности оборудования связи и в обеспечении всех видов связи на базе единой аппаратно-программной платформы, основанной на использовании технологии коммутации пакетов с применением взаимно резервируемого серверного оборудования. Для этого система содержит подсистемы диспетчерских связей, станционной распорядительной связи, двухсторонней парковой связи, поездной радиосвязи, общетехнологической телефонной связи, перегонной и межстанционной связи, информирования пассажиров и оповещения работающих на железнодорожных путях, кольцевую транспортную сеть IP, соединенную через маршрутизаторы со станционными сетями IP железнодорожных станций, остановочных пунктов и дорожного диспетчерского центра управления и единое телекоммуникационное оборудование, включающее телекоммуникационные серверы, каждый из которых подключен к станционной сети IP одной из обслуживаемых станций. Программное обеспечение каждого из серверов выполнено с возможностью обеспечения обслуживания в штатном режиме абонентов группы станций и/или остановочных пунктов, расположенных последовательно на участке железной дороги, а также абонентов соседнего телекоммуникационного сервера в случае его отказа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области автоматики и связи и может быть использовано на железнодорожной транспорте для управления технологическими процессами его эксплуатационной деятельности.
Управление технологическими процессами железнодорожного транспорта осуществляется в настоящее время с помощью отдельных подсистем технологической связи, таких как диспетчерская телефонная связь, станционная распорядительная и стрелочная связь, технологическая радиосвязь, связь совещаний, информирования пассажиров, оповещение работающих на железнодорожных путях о приближении подвижного состава, межстанционная и переговорная связь, передача данных оперативно-технологического назначения. Перечисленные подсистемы технологической связи строятся на базе отдельных коммутационных станций, терминального оборудования и присвоенных каждой из них каналов TDM-технологии.
Такая система построения технологической связи требует применения дорогостоящего разнотипного коммутационного оборудования и большого количества используемых каналов связи.
Наиболее близким аналогом является система цифровой технологической связи железнодорожного транспорта, содержащая мультиплексор, соединенный через электронно-оптические порты волоконно-оптическими линиями с мультиплексорами на соседних станциях, один из выходов первичных цифровых каналов Е1 которого подключен через блок сетевой синхронизации к управляющему устройству, соединенному с коммутационной станцией оперативно-технологической связи, с блоком цифровых сумматоров, с коммутационной станцией общетехнологической связи, с первичным мультиплексором, с коммутационной станцией связи аудиосовещаний, с линейными комплектами пультов и телефонных аппаратов оперативно-технологической связи, с линейным комплектом перегонной связи, с линейным комплектом межстанционной связи, с линейными комплектами телефонных аппаратов общетехнологической связи, с линейным комплектом двухсторонней парковой связи, с линейным комплектом аппаратуры диспетчерской централизации, с линейным комплектом охранной и пожарной сигнализации и линейным комплектом поездной радиосвязи, при этом соответствующие линейные комплекты подключены к коммутационной станции оперативно-технологической связи, к коммутационной станции общетехнологической связи, к первичному мультиплексору и к коммутационной станции связи аудиосовещаний, другие первичные цифровые каналы Е1 подключены к коммутационной станции общетехнологической связи, к первичному мультиплексору, к коммутационной станции связи аудиосовещаний, к маршрутизатору сети мониторинга и администрирования и к блоку цифровых сумматоров, который соединен с коммутационной станцией оперативно-технологической связи и с линейным комплектом поездной радиосвязи, к коммутатору, соединенному с маршрутизатором, подключен выход подсистемы мониторинга и администрирования системы технологической связи от управляющего устройства и линии к подсистемам видеонаблюдения, видеоконференцсвязи, мониторинга и администрирования аппаратуры двухсторонней парковой связи (RU 2431922 С2, Н04В 10/00, 21.10.2009).
В известной системе подсистемы технологической связи интегрированы в едином аппаратно-программном комплексе с общим высокопроизводительным управляющим устройством, общим устройством синхронизации и общим устройством мониторинга и администрирования на основе единой конструктивной базы.
Однако в известной системе диспетчерские связи организованы по TDM технологии, отсутствуют подсистемы информирования пассажиров, используются отдельные коммутаторы для связи совещаний общетехнологической связи. Кроме того, в известной системе для организации технологической связи необходимо наличие коммутаторов на каждой станции.
Технический результат изобретения заключается в упрощении оборудования связи, повышении ее надежности и снижении материальных затрат на строительство и техническое обслуживание в результате обеспечения всех видов связи на базе единой аппаратно-программной платформы, основанной на использовании технологии коммутации пакетов с применением взаимно резервируемого серверного оборудования.
Это достигается тем, что интегрированная система цифровой технологической связи железнодорожного транспорта содержит подсистемы диспетчерских связей, станционной распорядительной связи, двухсторонней парковой связи, поездной радиосвязи, общетехнологической телефонной связи, перегонной и межстанционной связи, информирования пассажиров и оповещения работающих на железнодорожных путях, кольцевую транспортную сеть IP, соединенную через маршрутизаторы со станционными сетями IP железнодорожных станций, остановочных пунктов и дорожного диспетчерского центра управления, и единое телекоммуникационное оборудование, включающее телекоммуникационные серверы, каждый из которых подключен к станционной сети IP одной из обслуживаемых станций, при этом программное обеспечение каждого из серверов выполнено с возможностью обеспечения обслуживания в штатном режиме абонентов группы станций и/или остановочных пунктов, расположенных последовательно на участке железной дороги, а также абонентов соседнего телекоммуникационного сервера в случае его отказа, на каждой станции непосредственно к станционной сети IP станции по интерфейсам Ethernet подключены информационные табло, колонки экстренной связи пассажиров, радиостанции поездной радиосвязи, а также части переговорно-вызывных пультов оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонных аппаратов IP оперативно-технологической связи и общетехнологической связи, трансляционных усилителей, нагруженных на фидерные линии с громкоговорителями, другие их части подключены к станционной сети IP через шлюзы, преобразующие интерфейсы Е1 или аналоговый в интерфейс Ethernet, через которые к станционной сети IP подключены также аналоговые линии парковых переговорных устройств, аналоговые линии перегонной связи, аналоговые ответвления диспетчерских связей и выходы систем диспетчерской централизации или электрической централизации, на каждом остановочном пункте к станционной сети IP остановочного пункта непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены соответствующие трансляционные усилители, нагруженные на фидерные линии с громкоговорителями, информационные табло, колонки экстренной связи пассажиров, в дорожном диспетчерском центре управления к станционной сети IP диспетчерского центра управления непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены диспетчерские переговорно-вызывные пульты оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонные аппараты IP оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, переговорный пульт диспетчера в системе парковой связи, входы/выходы аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест диспетчера системы оповещения и администратора интегрированной системы технологической связи, основной и резервный серверы распорядительной станции поездной радиосвязи, а также основной и резервный центральные информационные серверы подсистемы информирования пассажиров, каждый из которых подключен другим входом/выходом к выходу/входу аппаратно-программного устройства информационно-управляющей системы железнодорожного транспорта или аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля.
Каждый телекоммуникационный сервер выполнен с возможностью обслуживания абонентов не менее пяти станций и/или остановочных пунктов.
Кроме того, интегрированная цифровая система может включать подсистему связи совещаний, переговорные устройства которой установлены в дорожном диспетчерском центре управления и на станциях и подключены по интерфейсам Ethernet непосредственно соответственно к станционным IP сетям дорожного диспетчерского центра управления и станций.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема варианта выполнения интегрированной цифровой системы технологической связи железнодорожного транспорта.
Интегрированная цифровая система технологической связи железнодорожного транспорта содержит подсистемы диспетчерских связей, станционной распорядительной связи, двухсторонней парковой связи, поездной радиосвязи, общетехнологической телефонной связи, связи совещаний, перегонной и межстанционной связи, информирования пассажиров и оповещения работающих на железнодорожных путях, кольцевую транспортную IP сеть 1 и сопряженные с ней станционные IP сети 2, 3 и 4 соответственно диспетчерского пункта 5 управления (ДДЦУ 5), станций 6-10 и остановочного пункта 11, а также телекоммуникационные серверы 12 и 13.
При этом на каждой станции 6-10 непосредственно к станционной IP сети 3 по интерфейсам Ethernet подключено оборудование, имеющее интерфейсы IP-информационные табло 14, колонки 15 экстренной связи пассажиров, радиостанции 16 поездной радиосвязи, а также переговорно-вызывные пульты 17 оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонные аппараты 18 оперативно-технологической связи и общетехнологической связи, трансляционные цифровые усилители 19, нагруженные на фидерные линии 20 с громкоговорителями, а оборудование, имеющее интерфейсы Е1 или 2D+D или аналоговый, через шлюз 21, преобразующий интерфейс Е1 или 2D+D или аналоговый в интерфейс Ethernet, - подключены аналоговые переговорно-вызывные пульты 22 оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонные аппараты 23 оперативно-технологической связи и общетехнологической связи, трансляционные аналоговые усилители 24, нагруженные на фидерные линии 25 с громкоговорителями, аналоговые линии 26 парковых переговорных устройств, аналоговые линии 27 перегонной связи, аналоговые ответвления 28 диспетчерских связей. Через шлюз 21 посредством соответствующей станционной IP сети 3 к телекоммутационному серверу 12 (13) подключены выходы систем 29 диспетчерской централизации или электрической централизации.
На остановочном пункте 11 к станционной IP сети 4 непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены входы соответствующих трансляционных усилителей 19, нагруженных на соответствующие фидерные линии 20 с громкоговорителями, соответствующие информационные табло 14 и колонки 15 экстренной связи пассажиров.
В дорожном диспетчерском центре 5 управления к станционной IP сети 2 непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены соответствующие диспетчерские переговорно-вызывные пульты 30 оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонные IP аппараты 18 оперативно-технологической связи и общетехнологической связи, переговорные устройства 31 связи совещаний, переговорный пульт 32 диспетчера парковой связи, входы/выходы аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест 33 и 34 диспетчера системы оповещения и администратора интегрированной системы технологической связи (АРМ-Д 34 и АРМ-СМА 33), а также основной и резервный серверы 35 распорядительной станции поездной радиосвязи, основной и резервный центральные информационные серверы 36 подсистемы информирования пассажиров с базами данных (на чертеже не показаны), подключенные другими входами/выходами к выходам/входам аппаратно-программных устройств информационно-управляющей системы 37 железнодорожного транспорта «Автодиспетчер» или аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля (АПК-ДК).
При этом каждая станционная IP сеть 2, 3 и 4 подключена к транспортной IP сети 1 через соответствующий маршрутизатор 38.
Телекоммуникационный сервер 12 подключен к станционной IP сети 3 станции 6, а телекоммуникационный сервер 13 - к станционной IP сети 3 станции 8.
Программное обеспечение сервера 12 выполнено с возможностью обеспечения независимого функционирования в штатном режиме абонентов каждой подсистемы связи станций 6, 7 и остановочного пункта 11, а также абонентов станций 8-10, обслуживаемых телекоммуникационным сервером 13 в штатном режиме, в случае его отказа.
Программное обеспечение сервера 13 выполнено с возможностью обеспечения независимого функционирования в штатном режиме абонентов каждой подсистемы связи станций 8-10, а также абонентов станций 6, 7 и остановочного пункта 11, обслуживаемых телекоммуникационным сервером 12, в случае его отказа.
Кроме того, на станции 8 установлены переговорные устройства 39 связи совещаний, подключенные к станционной IP сети 3 станции 8.
Интегрированная система технологической связи функционирует следующим образом.
При установлении соединений для ведения переговоров в системе диспетчерской связи используют диспетчерские переговорно-вызывные пульты 30, соединенные через станционную IP сеть 2 ДДЦУ 5, транспортную IP сеть 1, станционную IP сеть 3 соответствующей станции 6-10 с переговорно-вызывными пультами 17 или 22 дежурных по станции или других руководителей.
Установление соединений и переговоры в системе станционной распорядительной связи осуществляют между абонентами, оснащенными пультами 17 или 22, телефонными аппаратами 18 или 23 в пределах станций 6, 7, 8, 9 или 10.
При организации совещаний устанавливают соединения через телекоммуникационный сервер 12 или 13 между переговорными устройствами 17, 22, 31 и 39, установленными в студиях или на рабочих местах соответствующих руководителей.
Двухстороннюю станционную парковую связь и передачу громкоговорящих команд организуют в пределах каждой станции 6-10 путем установления соединений пультов руководителей 17 или 22 с входами трансляционных усилителей 19 и 24, нагруженных на фидерные линии 20 и 25, оснащенных устройствами воспроизведения звуковых сигналов (громкоговорителями).
Вызов и переговоры руководителей с исполнителями технологических процессов, находящимися в парках, осуществляют с помощью парковых переговорных устройств (на чертеже не показаны), подключенных к линиям 26 ПГУ, соединенных с переговорно-вызывными пультами руководителей 22 и 17 на соответствующих станциях 6-10.
Информирование пассажиров и оповещение работающих на железнодорожных путях станции о приближении подвижного состава осуществляют по командам, поступающим от систем 29 электрической централизации или диспетчерской централизации на телекоммуникационный сервер 12 или 13.
На основании полученной информации сервер 12 или 13 определяет фидерную линию в парке железнодорожной станции или в зоне пассажирской платформы, по которой должно быть передано сообщение о приближении подвижного состава, и формирует из находящихся в его базе данных фрагментов речевое сообщение, поступающее на вход трансляционного усилителя 19 или 24 и воспроизводящееся громкоговорителями фидерной линии 20 или 25. Визуальное информирование воспроизводится на информационном табло 14.
Контроль за функционированием систем информирования пассажиров о времени прибытия, отправления, маршруте следования поезда и о приближении подвижного состава к пассажирским платформам осуществляют с помощью автоматизированного рабочего места диспетчера системы оповещения АРМ-Д 34, подключенного по станционной IP сети 2 к центральному информационному серверу 36. Диспетчер с помощью АРМ-Д 34 имеет возможность, в случае необходимости, отмены и ввода нового сообщения на вход трансляционного усилителя 19 или 24 и на информационное табло 14 любой станции 6-10 или остановочного пункта 11.
Передачу экстренных сообщений пассажира осуществляют с помощью колонок экстренного вызова 15, соединенных по станционной IP сети 3 и транспортной IP сети 1 с АРМ-Д 34 диспетчера системы оповещения.
Перегонную связь осуществляют между абонентом на перегоне, пользующимся переносимым или стационарным переговорным устройством (на чертеже не показано), подключенным к физической линии 27 ПГС, и дежурным по станции, пользующимся переговорно-вызывным пультом 22 или 17. При этом соединение устанавливает телекоммуникационный сервер 12 или 13.
В предлагаемой системе предусмотрена также связь абонента на перегоне с диспетчером, устанавливаемая между переносимым или стационарным перегонным переговорном устройством и пультом диспетчера 30.
Контроль за состоянием и управление конфигурацией устройств интегрированной цифровой системы связи осуществляют с помощью средств мониторинга и администрирования, в состав которых входит АРМ 33 СМА, функционирующий под управлением центрального информационного сервера 36.
Все соединения в системе осуществляют с помощью телекоммуникационных серверов 12 и 13. В штатном режиме сервер 12 обеспечивает обслуживание абонентов (объектов) станций 6, 7 и остановочного пункта 11, а сервер 13 обеспечивает обслуживание абонентов стаций 8-10.
При отказе сервера 12 обслуживание абонентов станций 6, 7 и остановочного пункта 11 принимает на себя сервер 13, сохраняя обслуживание станций 8-10. Аналогичным образом сервер 12 при отказе сервера 13 принимает на себя обслуживание абонентов (объектов), обслуживаемых сервером 13, с сохранением обслуживания своих абонентов.
Таким образом, предлагаемая интегрированная система технологической связи обеспечивает выполнение функций всех видов связи на базе единой аппаратно-программной платформы, основанной на использовании технологии коммутации пакетов с применением взаимно резервируемого серверного оборудования, что позволяет упростить оборудование связи, повысить ее надежность и снизить материальные затраты на техническое обслуживание.
1. Интегрированная цифровая система технологической связи железнодорожного транспорта, содержащая подсистемы диспетчерских связей, станционной распорядительной связи, двухсторонней парковой связи, поездной радиосвязи, общетехнологической телефонной связи, перегонной и межстанционной связи, информирования пассажиров и оповещения работающих на железнодорожных путях, кольцевую транспортную сеть IP, соединенную через маршрутизаторы со станционными сетями IP железнодорожных станций, остановочных пунктов и дорожного диспетчерского центра управления, и единое телекоммуникационное оборудование, включающее телекоммуникационные серверы, каждый из которых подключен к станционной сети IP одной из обслуживаемых станций, при этом программное обеспечение каждого из серверов выполнено с возможностью обеспечения обслуживания в штатном режиме абонентов группы станций и/или остановочных пунктов, расположенных последовательно на участке железной дороги, а также абонентов соседнего телекоммуникационного сервера в случае его отказа, на каждой станции непосредственно к станционной сети IP станции по интерфейсам Ethernet подключены информационные табло, колонки экстренной связи пассажиров, радиостанции поездной радиосвязи, а также части переговорно-вызывных пультов оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонных аппаратов IP оперативно-технологической связи и общетехнологической связи, трансляционных усилителей, нагруженных на фидерные линии с громкоговорителями, другие их части подключены к станционной сети IP через шлюзы, преобразующие интерфейсы Е1 или аналоговый в интерфейс Ethernet, через которые к станционной сети IP подключены также аналоговые линии парковых переговорных устройств, аналоговые линии перегонной связи, аналоговые ответвления диспетчерских связей и выходы систем диспетчерской централизации или электрической централизации, на каждом остановочном пункте к станционной сети IP остановочного пункта непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены соответствующие трансляционные усилители, нагруженные на фидерные линии с громкоговорителями, информационные табло, колонки экстренной связи пассажиров, в дорожном диспетчерском центре управления к станционной сети IP диспетчерского центра управления непосредственно по интерфейсам Ethernet подключены диспетчерские переговорно-вызывные пульты оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, телефонные аппараты IP оперативно-технологической связи и поездной радиосвязи, переговорный пульт диспетчера в системе парковой связи, входы/выходы аппаратно-программных устройств автоматизированных рабочих мест диспетчера системы оповещения и администратора интегрированной системы технологической связи, основной и резервный серверы распорядительной станции поездной радиосвязи, а также основной и резервный центральные информационные серверы подсистемы информирования пассажиров, каждый из которых подключен другим входом/выходом к выходу/входу аппаратно-программного устройства информационно-управляющей системы железнодорожного транспорта или аппаратно-программного комплекса диспетчерского контроля.
2. Интегрированная система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый телекоммуникационный сервер выполнен с возможностью обслуживания абонентов не менее пяти станций и/или остановочных пунктов.
3. Интегрированная система по любому из пп. 1 или 2, отличающаяся тем, что включает подсистему связи совещаний, переговорные устройства связи совещаний которой установлены в дорожном диспетчерском центре управления и на станциях и подключены непосредственно по интерфейсам Ethernet соответственно к станционным IP сетям диспетчерского центра управления и станций.
