Устройство для управления и/или контроля и опроса данных от децентрализованных функциональных блоков, размещенных вдоль сети путей сообщения

Номер патента: 14950

Опубликовано: 29.04.2011

Авторы: Райхлин Антон, Вольгемут Рольф

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Устройство (Е) для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков (DFE), содержащее:

a) вышестоящую систему управления (30), которая обменивается информацией с децентрализованными функциональными блоками (DFE) посредством телеграмм данных (DT),

b) транспортную сеть данных (TN) с некоторым числом сетевых точек доступа (2-16), причем вышестоящая система управления (30) через по меньшей мере одну сетевую точку доступа (2, 4) связана с транспортной сетью данных (TN),

c) коммуникационные блоки (18-28), которые соответственно подключены к сетевой точке доступа (6-16), причем:

d) децентрализованные функциональные блоки (DFE) скомпонованы в подгруппы (А-Е) с соответствующей собственной подсетью (NA-NE) и причем

e) подсеть (NA-NE) каждой из подгрупп (А-Е) на каждом из своих обоих концов соответственно через коммуникационный блок (18-28) и через сетевую точку доступа (6-16) связана с транспортной сетью данных (TN).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сеть путей сообщения является рельсовой сетью для железнодорожного транспорта.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что посредством децентрализованных функциональных блоков (DFE) контролирующие транспорт и управляющие транспортом функциональные блоки, такие как, в частности, семафоры, стрелочные переводы, счетчики осей, рельсовые электрические цепи, точечные и линейные элементы поездной автоматической регулировки, связаны с транспортной сетью данных (OTN).

4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что предусмотрены первый тип подключения для подгруппы (А, С, Е) децентрализованного функционального блока (DFE) с первой средней плотностью на единицу площади путей и второй тип подключения для подгруппы (В, D) децентрализованного функционального блока (DFE) со второй средней плотностью на единицу площади путей, причем первая средняя плотность больше, чем вторая средняя плотность.

5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первый тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных в области вокзала, причем здесь оба коммуникационных блока (18, 20; 22, 24; 26, 28) и обе сетевые точки доступа (6, 8; 10, 12; 14, 16) для связи подсети (А, С, Е) размещены пространственно рядом друг с другом.

6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что второй тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных на свободном участке пути, причем здесь оба коммуникационных блока (20, 22; 24, 26) и обе сетевые точки доступа (8, 10; 12, 14) для связи подсети (В, D) размещены пространственно отдельно друг от друга.

7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что подсеть (NA-NE) сформирована из некоторого числа двухточечных соединений логически соседних децентрализованных функциональных блоков (DFE).

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что двухточечное соединение выполнено как автономный маршрут внутри подсети, например как ISDN маршрут, или xDSL маршрут, или LWL маршрут.

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что двухточечное соединение на каждом конце завершается коммутационным модулем (SU).

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что коммутационный модуль (SU) обеспечивает некоторое количество двухточечных методов передачи и в зависимости от монтажа самоорганизующимся способом предоставляет определенный посредством монтажа двухточечный метод передачи.

11. Способ для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков (DFE), содержащий этапы, на которых:

а) обеспечивают вышестоящую систему управления (30) возможностью обмениваться информацией с децентрализованными функциональными блоками (DFE) посредством телеграмм данных (DT),

b) обеспечивают транспортную сеть данных (TN) некоторым числом сетевых точек доступа (2-16),

c) обеспечивают коммуникационные блоки (18-28) возможностью подключения к сетевой точке доступа (6-16),

d) компонуют децентрализованные функциональные блоки (DFE) в подгруппы (А-Е) с соответствующей собственной подсетью (NA-NE) и

е) связывают подсети (NA-NE) каждой подгруппы (А-Е) на каждом из ее обоих концов соответственно через коммуникационный блок (18-28) и через сетевую точку доступа (6-16) с транспортной сетью данных (TN).

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве сети путей сообщения выбрана рельсовая сеть для железнодорожного транспорта.

13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что посредством децентрализованных функциональных блоков (DFE) контролирующие транспорт и управляющие транспортом функциональные блоки, такие как, в частности, семафоры, стрелочные переводы, счетчики осей, рельсовые электрические цепи, точечные и линейные элементы поездной автоматической регулировки, связываются с транспортной сетью данных (TN).

14. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что предусматриваются первый тип подключения для подгруппы (А, С, Е) децентрализованного функционального блока (DFE) с первой средней плотностью на единицу площади путей и второй тип подключения для подгруппы (В, D) децентрализованного функционального блока (DFE) со второй средней плотностью на единицу площади путей, причем первая средняя плотность больше, чем вторая средняя плотность.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что первый тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных в области вокзала, причем здесь оба коммуникационных блока (18, 20; 22, 24; 26, 28) и обе сетевые точки доступа (6, 8; 10, 12; 14, 16) для связи подсетей (А, С, Е) размещены пространственно рядом друг с другом.

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что второй тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных на свободном участке пути, причем здесь оба коммуникационных блока (20, 22; 24, 26) и обе сетевые точки доступа (8, 10; 12, 14) для связи подсетей (В, D) размещены пространственно удаленно друг от друга.

17. Способ по любому из пп.11-16, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) через оба конца подсети (А-Е) осуществляется одновременно, и первая пришедшая на децентрализованный функциональный блок (DFE) телеграмма данных (DT) и первая пришедшая от децентрализованного функционального блока (DFE) на вышестоящую систему управления (30) телеграмма данных (DT) используется для дальнейшей обработки, а остальные телеграммы данных отбрасываются.

18. Способ по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) осуществляется через один из обоих концов подсети (А-Е), причем в случае отказа коммуникационного блока и/или сетевой точки доступа на этом конце подсети осуществляется переключение на транспорт данных через соответствующий другой конец подсети.

19. Способ по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) осуществляется через один из обоих концов подсети (А-Е), причем в случае отказа децентрализованного функционального блока (DFE) и/или в случае прерывания по сети децентрализованные функциональные блоки (DFE), отрезанные от информационного потока через транспортную сеть данных (OTN), вновь связываются с информационным потоком через другой конец подсети.

Рисунок 1


Текст

Смотреть все

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И/ИЛИ КОНТРОЛЯ И ОПРОСА ДАННЫХ ОТ ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ, РАЗМЕЩЕННЫХ ВДОЛЬ СЕТИ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ В соответствии с изобретением предусмотрено устройство (Е) для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков (DFE),содержащее: а) вышестоящую систему управления (30), которая обменивается информацией с децентрализованными функциональными блоками (DFE) посредством телеграмм данных (DT), b) транспортную сеть данных (TN) с некоторым числом сетевых точек доступа (2-16), причем вышестоящая система управления (30) через по меньшей мере одну сетевую точку доступа (2, 4) связана с транспортной сетью данных (TN), с) коммуникационные блоки (18-28), которые, соответственно, подключены к сетевой точке доступа (6-16), причем: d) децентрализованные функциональные блоки (DFE) скомпонованы в подгруппы (А-Е) с соответствующей собственной подсетью (NA-NE) и причем е) подсеть (NA-NE) каждой из подгрупп (A-Е) на каждом из своих обоих концов, соответственно, через коммуникационный блок (18-28) и через сетевую точку доступа(6-15) связана с транспортной сетью данных (TN). Таким способом для связи децентрализованных функциональных блоков используется цифровая транспортная сеть, которая любым способом является надежной по отношению к простому событию ошибки, однако допускает весьма искусное применение очень широко используемых кабелей постов централизации и, наконец,требует всего лишь сравнительно незначительного числа сетевых точек доступа.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: СИМЕНС ШВАЙЦ АГ (CH) 014950 Настоящее изобретение относится к устройству и способу для управления и/или контроля, а также для опроса данных от децентрализованных функциональных блоков и для обмена данными с децентрализованными функциональными блоками, размещенными вдоль сети путей сообщения. Подобные децентрализованные функциональные блоки используются, в особенности, в сетях рельсового транспорта, например, на железных дорогах, где они используются для того, чтобы управлять устройствами, оказывающими влияние на транспортное средство и/или контролирующими транспортное средство относительно функционирования, и чтобы принимать данные процессов и направлять обратные сообщения. В качестве устройств, оказывающих влияние на поезда, которые, таким образом, выдают указания водителю транспортного средства или даже предпринимают непосредственные вмешательства в управление транспортным средством, или непосредственно устанавливают безопасный путь движения,могут рассматриваться семафоры, стрелочные переводы (стрелки), дорожные знаки, линейные проводники, путевые индукторы и т.п., а также датчики для определения параметров процесса для движущегося поезда, таких как съем мощности, скорость и т.п. В качестве устройств, контролирующих сегмент поезда или участок рельсового пути, можно назвать дорожные знаки и линейные проводники, а также счетчики осей и цепи постоянного тока. Обычно эти децентрализованные функциональные блоки управляются постом централизации (аппаратом централизации стрелок и сигналов) или выносным исполнительным вычислителем. Для переноса данных между постом централизации и функциональными блоками в зоне рельсового пути в настоящее время предусмотрены, как правило, стандартизованные медные кабели, для классических длин которых дистанции регулирования, ввиду физических параметров передачи, параметров на единицу длины кабеля (RLC), верхняя граница лежит на практике в районе 10 км. В известных типах функциональных блоков, однако, этот верхний предел может лежать всего лишь максимум на 6,5 км. Однако в настоящее время на железных дорогах используются сети передачи данных, которые применяются для того, чтобы, например, выполнять обмен данными между соседними постами централизации или между постами централизации и техникой управления. Они, однако, используются не так,чтобы управлять функциональными блоками, влияющими на поезда и/или контролирующими их, чтобы тем самым обеспечить возможность перекрытия почти любых дистанций регулирования. Эти сети скорее выполнены как некоторый тип сети передачи данных (DTN), например, оптической транспортной сети, и используются для передачи данных для операционной рабочей плоскости и т.п. Подобные сети передачи данных обеспечивают намного более высокое число степеней свободы относительно установления положения точек связи для подключения установок постов централизации и техники управления или их частей и, тем самым, их мест установки, прикладных способов передачи и дистанций связи между различными частями установки. Эти сети передачи данных обеспечивают иногда существенное улучшение отношения цена/эффективность и более надежный и достоверный обмен данными между железнодорожными устройствами сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) вдоль рельсового пути. Наглядными примерами применения подобных сетей передачи данных являются железнодорожные ветки или пути с ETCS уровня 2 или длинные туннельные участки железной дороги, для которых в настоящее время из-за лимитов для длин дистанций регулирования с обычными кабелями постов централизации требуется применение вычислителей постов централизации внутри туннеля. Существующие там суровые условия использования требуют, чтобы вычислители постов централизации эксплуатировались в полостях или контейнерах с кондиционированием. Поддержка в таких случаях является соответственно затратной. Проблема в целом состоит, таким образом, в том, что ввиду ограниченных дистанций регулирования пост централизации и части внешних установок не могут быть разнесены на произвольные расстояния. Сети передачи данных нового типа имеют, однако, недостаток, состоящий в том, что в принципе каждый центральный и децентрализованный функциональный блок подходящим образом через пункт доступа и по причинам доступности с избыточностью должны связываться с такой сетью передачи данных. Для этого в настоящее время к отдельному сетевому узлу для подключения функционального блока требуются относительно высокие затраты для связи с сетью передачи данных, при одновременно лишь сравнительно низкой скорости передачи данных по отношению к емкости сети. В то время как современные стекловолоконные сети, например, допускают скорости передачи передаваемой мощности в диапазоне от гигабит до терабит, эти скорости передачи при этих связанных с техникой безопасности применениях используются, однако, лишь очень незначительно. К тому же, помимо этого, имеет место экономический интерес со стороны операторов инфраструктур железных дорог, чтобы существующие так называемые кабели постов централизации долговременного использования (согласованные с рельсовыми путями медные кабели), которые в настоящее время используются постами централизации для эксплуатации функциональных блоков, дополнительно использовать для управления внешними установками. Поэтому по вышеназванным причинам в основе предложенного изобретения лежит задача создать устройство и способ для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децен-1 014950 трализованных функциональных блоков, которые, с одной стороны, используют преимущества цифровой сети передачи данных, а, с другой стороны, существенно снижают связанные с этим затраты, например, затраты на монтаж кабелей при одновременно высокой готовности к эксплуатации. Эта задача в отношении устройства в соответствии с изобретением решается устройством для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков, содержащим:a) вышестоящую систему управления, которая обменивается информацией с децентрализованными функциональными блоками посредством телеграмм данных;b) транспортную сеть данных с некоторым числом сетевых точек доступа, причем вышестоящая система управления через по меньшей мере одну сетевую точку доступа связана с транспортной сетью данных;d) децентрализованные функциональные блоки скомпонованы в подгруппы с соответствующей собственной подсетью, и причемe) подсеть каждой из подгрупп на каждом из своих обоих концов, соответственно, через коммуникационный блок и через сетевую точку доступа связана с транспортной сетью данных. Указанная задача в отношении способа в соответствии с изобретением решается способом для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков, содержащим этапы:a) обеспечения вышестоящей системы управления, которая обменивается информацией с децентрализованными функциональными блоками посредством телеграмм данных,b) обеспечения транспортной сети данных с некоторым числом сетевых точек доступа,c) обеспечения коммуникационных блоков, которые, соответственно, подключены к сетевой точке доступа,d) компоновки децентрализованных функциональных блоков в подгруппы с соответствующей собственной подсетью и е) связывания подсетей каждой из подгрупп на каждом из ее обоих концов, соответственно, через коммуникационный блок и через сетевую точку доступа с транспортной сетью данных. Таким способом для связи децентрализованных функциональных блоков используется цифровая транспортная сеть, которая любым способом является надежной по отношению к простому событию ошибки, однако допускает весьма искусное применение очень широко используемых в железнодорожной технике медных кабелей, например, имевшихся до сих пор кабелей постов централизации, и, наконец, требует всего лишь сравнительно незначительного числа сетевых точек доступа. Подобная конфигурация особенно предпочтительным образом может использоваться для рельсовой сети для железнодорожного транспорта. Вследствие этого в другом предпочтительном варианте осуществления целесообразно посредством децентрализованных функциональных блоков связывать контролирующие транспорт и управляющие транспортом функциональные блоки, такие как, в частности, семафоры, стрелочные переводы (стрелки), счетчики осей, рельсовые электрические цепи, точечные и линейные элементы поездной автоматической регулировки, с транспортной сетью данных. Плотность пространственного размещения децентрализованных функциональных блоков, естественным образом, в железнодорожной сети весьма различна и наряду со многими другими факторами также зависит от сложности сетевой топологии. Это обстоятельство в другом предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть особенно хорошо учтено, если предусмотрен первый тип подключения для подгруппы децентрализованных функциональных блоков с первой средней плотностью на единицу площади путей и второй тип подключения для подгруппы децентрализованных функциональных блоков со второй средней плотностью на единицу площади путей, причем первая средняя плотность больше, чем вторая средняя плотность. Поэтому в конкретном выполнении этого признака может быть предусмотрено, что первый тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков, размещенных в области вокзала, а второй тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков, размещенных на свободном участке пути. Так, например, возможно, что цепь линии электропередачи для второго типа соединения возвращается к соответственно подходящим друг к другу кабелям постов централизации от соседних постов централизации, и следует использовать только средний участок, чтобы оба кабеля постов централизации соединить и таким образом реализовать сетевой контур с экономией жил. Для того чтобы иметь возможность выполнить передачу телеграмм данных к децентрализованному функциональному блоку и от децентрализованного функционального блока особенно простым способом и с избыточностью, транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) может осуществляться через оба конца подсети одновременно. Телеграмма данных, поступающая сначала на децентрализованный функциональный блок, и телеграмма данных, поступающая сначала от децентрализованного функционального блока на вышестоящую систему управления, используется затем для дальнейшей обработки; вторая телеграмма данных, поступающая затем через соответствующий избыточный-2 014950 канал, отбрасывается. Так вышестоящая система управления и децентрализованный функциональный блок могут располагать соответствующими процедурами обработки, которые исследуют поступающие телеграммы данных, чтобы установить, не была ли идентичная телеграмма данных принята перед этим. Альтернативный этому способ действия может предусматривать, что транспорт данных к децентрализованному функциональному блоку (DFE) и от него предпринимается через один из обоих концов подсети, причем в случае отказа коммуникационного блока и/или сетевой точки доступа на этом конце подсети происходит переключение на транспорт данных, соответственно, через другой конец подсети. Соответственно, в случае отказа децентрализованного функционального блока (DFE) и/или в случае прерывания подсети, отрезанные от информационного потока через транспортную сеть (OTN) децентрализованные функциональные блоки вновь связываются с информационным потоком через другой конец подсети. Другие предпочтительные варианты осуществления предложенного изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления предложенного изобретения поясняются далее более подробно со ссылками на чертежи, на которых представлено следующее: фиг. 1 - схематичный вид структуры устройства Е для управления и/или контроля децентрализованными функциональными блоками, размещенными вдоль железнодорожной сети; фиг. 2 - схематичный вид фрагмента устройства по фиг. 1 с вышедшей из строя сетевой точкой доступа; фиг. 3 - схематичный вид фрагмента устройства по фиг. 1 с вышедшим из строя коммуникационным блоком; фиг. 4 - схематичный вид фрагмента устройства по фиг. 1 с прерванной подсетью; фиг. 5 - схематичный вид фрагмента устройства по фиг. 1 с вышедшей из строя группой соединений. На фиг. 1 показан схематичный вид структуры устройства Е для управления и/или контроля децентрализованными функциональными блоками DFE1A-DFEnA, DFE1B-DFEnB и т.д., размещенными вдоль железнодорожной сети (здесь не показана). Если не имеется в виду определенный децентрализованный функциональный блок, то далее децентрализованные функциональные блоки означены как DFE. Подобные децентрализованные функциональные блоки DFE используются для того, чтобы управлять и контролировать устройства, которые оказывают влияние на железнодорожные составы и/или контролируют их. В качестве устройств, оказывающих влияние на железнодорожные составы, можно назвать семафоры, стрелки, дорожные знаки, линейные проводники, путевые индукторы и т.п. В качестве устройств,контролирующих железнодорожные составы, можно также назвать дорожные знаки и линейные проводники, а также счетчики осей и цепи постоянного тока. Например, с помощью децентрализованного функционального блока DFE1C управляется и контролируется семафор S. Децентрализованный функциональный блок управляет при этом индикацией показаний сигналов и выполняет это при поддержке посредством функций контроля, как, например, контроль тока лампы в семафоре. Каждый децентрализованный функциональный блок DFE соответственно управляемому/контролируемому устройству имеет во всей сети однозначный адрес, например, IP-адрес или МАСадрес. Устройство Е содержит также транспортную сеть TN данных с некоторым числом сетевых точек доступа 2-16. К части этих сетевых точек доступа 6-16 подключены коммуникационные блоки 18-28. Транспортная сеть TN данных при этом выполнена как сеть высокой доступности. Такие структуры высокой доступности могут обеспечиваться, с одной стороны, за счет выполнения с избыточностью самой сети и/или, с другой стороны, за счет умелой реорганизации сети при выходе из строя части соединения. Кроме того, устройство Е содержит вышестоящую систему 30 управления, которая наряду с не приведенными здесь компонентами содержит пункт LT управления, вычислитель STW поста централизации, вычислитель AZ счетчика осей и блок SD обслуживания/диагностики, которые соединяют сетевые точки доступа 2, 4 посредством Ethernet-соединений с транспортной сетью TN данных. Как показано на чертеже, децентрализованные функциональные блоки DFE должны через коммуникационные группы 18-28 и соответствующий сетевой узел 6-16 связываться с транспортной сетью TN и могут через нее получать телеграммы данных или обмениваться ими. При этом децентрализованные функциональные блоки DFE скомпонованы в подгруппы А, В, С, D и Е с соответствующими подсетямиNA, NB, NC, ND и NE. Подгруппа А, например, образована из децентрализованных функциональных блоков DFE1A, DFE2A, DFE3ADFEnA. При этом подгруппы А-Е всегда на своих обоих концах соединены с соответствующей одной из коммуникационных групп 18-28 и одной из сетевых точек доступа 6-16. Перед каждым децентрализованным функциональным блоком DFE к тому же включен коммутационный вычислитель SU, который альтернативно также может быть встроен непосредственно в децентрализованный функциональный блок DFE и который предоставляет для децентрализованных функциональных блоков DFE подключение к подсети, чтобы каждый децентрализованный функциональный блокDFE при отказе коммуникационной группы еще мог срабатывать от второй избыточной коммуникационной группы.-3 014950 Каждая подсеть (NA-NE) строится из некоторого количества двухточечных соединений логически смежных децентрализованных функциональных блоков DFE. При этом двухточечное соединение выполнено как автономный маршрут внутри подсети, например, как ISDN маршрут, или как xDSL маршрут,или как LWL маршрут. Таким образом, отдельная подсеть может строиться, так сказать, из отдельных секций передачи, которые, со своей стороны, должны обеспечивать только передачу между двумя точками. Иными словами, из простых, с малой дальностью действия методов передачи можно, например, составить намного более длинную и сложную подсеть. По этой причине целесообразно завершать двухточечное соединение на каждом конце с коммутационным модулем (SU), благодаря чему создается шанс изменять двухточечный метод связи от секции к секции, и, таким образом, всегда может выбираться соответственно самый подходящий метод передачи. Подходящий коммутационный модуль (SU) может для этого быть выполнен таким образом, что он предоставляет некоторое количество двухточечных методов передачи и, в зависимости от монтажа, самоорганизующимся способом предоставляет обусловленный монтажом определенный двухточечный метод передачи. Кроме того, подгруппы А-Е соответственно подключены в соответствии с первым типом подключения или вторым типом подключения к двум коммуникационным группам 18-28. При первом типе подключения, как, например, для подгрупп А, С и Е, соответствующая подсеть NA, NC и NE завершается в двух географически близко расположенных коммуникационных группах 18 и 20, или 22 и 24, или 26 и 28, что должно быть показано на фиг. 1 с помощью непосредственного соседства пар коммуникационных групп 18, 20 и 22, 24 и 26, 28. При втором типе подключения, как показано для подгрупп В и D, соответствующая подсеть NB или ND завершается пространственно более широко разнесенными коммуникационными группами 20, 22 или 24, 26. И здесь затем каждая подгруппа В и D при отказе одной из обеих коммуникационных групп всегда подключается на другую коммуникационную группу. Если теперь предположить, что сетевые точки доступа 6, 8 и 10, 12 и 14, 16, соответственно, размещены на станциях железнодорожной сети, то подгруппы А, С и Е скорее представляют децентрализованные функциональные блоки DFE, размещенные в зоне станции. Подгруппы В и D представляют скорее такие децентрализованные функциональные блоки DFE, которые расположены в зоне между двумя станциями на свободном маршруте. При этом для связи этих децентрализованных функциональных блоков DFE может использоваться существующий медный кабель при экономии жил, что поясняется на примере подгруппы В. Прежде, например, децентрализованные функциональные блоки DFE1B, DFE2B иDFE3B управлялись из станции в сетевой точке доступа 8. Соответственно, остальные децентрализованные функциональные блоки DFEnB управлялись из станции в сетевой точке доступа 10. Таким образом,было достаточно установления соединения только между децентрализованными функциональными блоками DFE3B и DFEnB, чтобы подгруппу В совместно включить в подсеть NB. Границы системы устройства Е могут при этом описываться следующим образом: число сетевых точек доступа 2-16 на транспортной сети OTN ограничено только рабочими характеристикам системы (вычислитель поста позиционирования STW, транспортная сеть OTN); число DFE на подсети А-Е составляет минимум один DFE: максимальное число подключаемыхDFE ограничено рабочими характеристиками системы (может быть желательным, например по меньшей мере 8 DFE); число коммуникационных блоков 18-28 в сетевой точке доступа 6-16, по существу, ограничено максимальным числом Ethernet-интерфейсов выбранных сетевых пунктов 6-16; максимальное число подключаемых подсетей А-Е в коммуникационном блоке 18-28 может составлять в выбранном примере выполнения четыре подсети. Для доступности может быть установлено, что подсеть А-Е должна быть подключена к двум коммуникационным блокам 18-28; принадлежащие к подсети А-Е коммуникационные блоки 18-28 должны подключаться к двум сетевым точкам доступа; при этом две сетевые точки доступа 2-16 могут быть подключены к той же самой транспортной сети OTN или к двум сетевым точкам доступа двух различных транспортных сетей (этот случай со второй транспортной сетью OTN здесь не представлен, но является технически просто реализуемым). Чтобы удовлетворять требованиям по рабочим характеристикам и иметь возможность работать с простыми средствами передачи, например ISDN, телеграммы внутри подсетей А-Е могут различаться как телеграммы в реальном времени и не в реальном времени: телеграммы в реальном времени: телеграммы полезных данных от поста централизации к DFE, неТСР/IP-телеграммы, специального Ethernet-типа кадра; телеграммы не в реальном времени: нормальные TCP/IP-телеграммы, не являющиеся телеграммами полезных данных. Типы телеграмм имеют распределенные им постоянные временные сегменты. Такое распределение может параметризироваться во время работы постоянно и автономно, например, в соотношении по меньшей мере 1 к 10. На фиг. 2 показан отказ сетевой точки доступа 8, к которой подключен конец подсети NB подгруппы В через коммуникационный блок 20. Фиг. 2 показывает наглядным образом, что для децентрализо-4 014950 ванных функциональных блоков DFE1B-DFEnB определенные телеграммы данных DT (см. направление стрелок на подсети NB) теперь передаются только через сетевую точку доступа 10 и коммуникационный блок 22 к децентрализованным функциональным блокам DFE1B-DFEnB. Несмотря на отказ сетевой точки доступа 8 децентрализованные функциональные блоки DFE1B-DFEnB могут достигаться в любой момент, т.е. этот отказ, ввиду соответствующего изобретению выполнения устройства, не имеет никаких влияний на работу устройства. Фиг. 3 показывает для той же подсети NB отказ коммуникационного блока 20, что и в данном случае не имеет никакого рабочего влияния на достижимость децентрализованных функциональных блоковDFE1B-DFEnB. Ориентированные здесь иным образом стрелки на подсети NB должны иллюстрировать,что децентрализованные функциональные блоки DFE1B-DFEnB и в этой ситуации отказа могут вводить телеграммы данных DT в транспортную сеть OTN. Соответственно, фиг. 4 показывает только случай прерывания подсети NB, которая прервана между децентрализованными функциональными блоками DFE1B и DFE2B, например, вследствие повреждения сетевого кабеля, как часто бывает при строительных работах. И в этом случае каждый децентрализованный функциональный блок остается достижимым. DFE1B остается достижимым и далее через коммуникационный блок 20 и сетевую точку доступа 8; для всех остальных децентрализованных функциональных блоков DFE2B-DFEnB сохраняется соединение через коммуникационный блок 22 и сетевую точку доступа 10. В заключение, фиг. 5 иллюстрирует отказ коммутационного вычислителя SU. В этом случае теперь децентрализованный функциональный блок DFE2B отделяется от транспортной сети OTN, если коммутационный вычислитель SU выполнен с избыточностью. Для всех остальных децентрализованных функциональных блоков подсети NB эта ошибка остается, однако, без влияния, что должно указываться посредством стрелок для телеграммы данных DT, которые проходят в обоих направлениях. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство (Е) для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков (DFE), содержащее:a) вышестоящую систему управления (30), которая обменивается информацией с децентрализованными функциональными блоками (DFE) посредством телеграмм данных (DT),b) транспортную сеть данных (TN) с некоторым числом сетевых точек доступа (2-16), причем вышестоящая система управления (30) через по меньшей мере одну сетевую точку доступа (2, 4) связана с транспортной сетью данных (TN),c) коммуникационные блоки (18-28), которые соответственно подключены к сетевой точке доступаd) децентрализованные функциональные блоки (DFE) скомпонованы в подгруппы (А-Е) с соответствующей собственной подсетью (NA-NE) и причемe) подсеть (NA-NE) каждой из подгрупп (А-Е) на каждом из своих обоих концов соответственно через коммуникационный блок (18-28) и через сетевую точку доступа (6-16) связана с транспортной сетью данных (TN). 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сеть путей сообщения является рельсовой сетью для железнодорожного транспорта. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что посредством децентрализованных функциональных блоков (DFE) контролирующие транспорт и управляющие транспортом функциональные блоки,такие как, в частности, семафоры, стрелочные переводы, счетчики осей, рельсовые электрические цепи,точечные и линейные элементы поездной автоматической регулировки, связаны с транспортной сетью данных (OTN). 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что предусмотрены первый тип подключения для подгруппы (А, С, Е) децентрализованного функционального блока (DFE) с первой средней плотностью на единицу площади путей и второй тип подключения для подгруппы (В, D) децентрализованного функционального блока (DFE) со второй средней плотностью на единицу площади путей, причем первая средняя плотность больше, чем вторая средняя плотность. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первый тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных в области вокзала, причем здесь оба коммуникационных блока (18, 20; 22, 24; 26, 28) и обе сетевые точки доступа (6, 8; 10, 12; 14, 16) для связи подсети (А, С, Е) размещены пространственно рядом друг с другом. 6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что второй тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных на свободном участке пути, причем здесь оба коммуникационных блока (20, 22; 24, 26) и обе сетевые точки доступа (8, 10; 12, 14) для связи подсети (В, D) размещены пространственно отдельно друг от друга. 7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что подсеть (NA-NE) сформирована из некоторого числа двухточечных соединений логически соседних децентрализованных функциональных-5 014950 блоков (DFE). 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что двухточечное соединение выполнено как автономный маршрут внутри подсети, например как ISDN маршрут, или xDSL маршрут, или LWL маршрут. 9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что двухточечное соединение на каждом конце завершается коммутационным модулем (SU). 10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что коммутационный модуль (SU) обеспечивает некоторое количество двухточечных методов передачи и в зависимости от монтажа самоорганизующимся способом предоставляет определенный посредством монтажа двухточечный метод передачи. 11. Способ для управления и/или контроля размещенных вдоль сети путей сообщения децентрализованных функциональных блоков (DFE), содержащий этапы, на которых: а) обеспечивают вышестоящую систему управления (30) возможностью обмениваться информацией с децентрализованными функциональными блоками (DFE) посредством телеграмм данных (DT),b) обеспечивают транспортную сеть данных (TN) некоторым числом сетевых точек доступа (2-16),c) обеспечивают коммуникационные блоки (18-28) возможностью подключения к сетевой точке доступа (6-16),d) компонуют децентрализованные функциональные блоки (DFE) в подгруппы (А-Е) с соответствующей собственной подсетью (NA-NE) и е) связывают подсети (NA-NE) каждой подгруппы (А-Е) на каждом из ее обоих концов соответственно через коммуникационный блок (18-28) и через сетевую точку доступа (6-16) с транспортной сетью данных (TN). 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что в качестве сети путей сообщения выбрана рельсовая сеть для железнодорожного транспорта. 13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что посредством децентрализованных функциональных блоков (DFE) контролирующие транспорт и управляющие транспортом функциональные блоки, такие как, в частности, семафоры, стрелочные переводы, счетчики осей, рельсовые электрические цепи,точечные и линейные элементы поездной автоматической регулировки, связываются с транспортной сетью данных (TN). 14. Способ по любому из пп.11-13, отличающийся тем, что предусматриваются первый тип подключения для подгруппы (А, С, Е) децентрализованного функционального блока (DFE) с первой средней плотностью на единицу площади путей и второй тип подключения для подгруппы (В, D) децентрализованного функционального блока (DFE) со второй средней плотностью на единицу площади путей, причем первая средняя плотность больше, чем вторая средняя плотность. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что первый тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных в области вокзала, причем здесь оба коммуникационных блока (18, 20; 22, 24; 26, 28) и обе сетевые точки доступа (6, 8; 10, 12; 14, 16) для связи подсетей (А, С, Е) размещены пространственно рядом друг с другом. 16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что второй тип подключения предусмотрен для децентрализованных функциональных блоков (DFE), размещенных на свободном участке пути, причем здесь оба коммуникационных блока (20, 22; 24, 26) и обе сетевые точки доступа (8, 10; 12, 14) для связи подсетей (В, D) размещены пространственно удаленно друг от друга. 17. Способ по любому из пп.11-16, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) через оба конца подсети (А-Е) осуществляется одновременно, и первая пришедшая на децентрализованный функциональный блок (DFE) телеграмма данных (DT) и первая пришедшая от децентрализованного функционального блока (DFE) на вышестоящую систему управления (30) телеграмма данных (DT) используется для дальнейшей обработки, а остальные телеграммы данных отбрасываются. 18. Способ по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) осуществляется через один из обоих концов подсети (А-Е), причем в случае отказа коммуникационного блока и/или сетевой точки доступа на этом конце подсети осуществляется переключение на транспорт данных через соответствующий другой конец подсети. 19. Способ по любому из пп.11-17, отличающийся тем, что транспорт данных к и от децентрализованных функциональных блоков (DFE) осуществляется через один из обоих концов подсети (А-Е), причем в случае отказа децентрализованного функционального блока (DFE) и/или в случае прерывания по сети децентрализованные функциональные блоки (DFE), отрезанные от информационного потока через транспортную сеть данных (OTN), вновь связываются с информационным потоком через другой конец подсети.

МПК / Метки

МПК: H04L 12/437, H04L 12/46, B61L 19/00, H04L 12/43

Метки: устройство, децентрализованных, путей, сообщения, опроса, функциональных, размещенных, сети, данных, блоков, контроля, вдоль, управления

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/9-14950-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-i-ili-kontrolya-i-oprosa-dannyh-ot-decentralizovannyh-funkcionalnyh-blokov-razmeshhennyh-vdol-seti-putejj-soobshheniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Устройство для управления и/или контроля и опроса данных от децентрализованных функциональных блоков, размещенных вдоль сети путей сообщения</a>

Похожие патенты