Антиплагиат (Разработка многофункционального прибора безопасности электоровозов серии 3ЭС5К), страница 5

Схемы управления системной шиной и портами ввода – вывода.3. запоминающие регистры буферные.Так же могут быть подключены к системной шине и микропроцессорудополнительные платы с интегральными микросхемами, типовые внешниеустройства, позволяющие улучшить и увеличить функциональные возможностимикропроцессора. К таким можно отнести контроллер прерываний, сопроцессорввода вывода, 61 сопроцессор математический, контроллер прямого доступа кпамяти. 61Функции микропроцессора:- запись и обработка данных в регистры адаптеров внешних устройств иосновную память;- дешифрация и чтение из основной памяти команд;- чтение данных из регистров внешних устройств и основной памяти;- формирование управляющих сигналов для блоков и узлов компьютера;- прием и обработка на обслуживание внешних устройств команд и запросовот адаптера.Микропроцессоры делятся:36- тип MISC – высокое быстродействие и минимальный набор системыкоманд;- тип CISC – полный набор системы команд;- тип RISC – уменьшенный набор системы команд;- тип VLIW – наибольший набор системы команд.Две наиболее важные характеристики микропроцессора:- разрядность процессора, показывает наибольшее число разрядовдвоичного числа, над которым одновременно может выполняется операция.

Чембольше информации может обработать за определенное время и чем большепроизводительность компьютера, тем должна быть больше разрядностьпроцессора;- тактовая частота, от нее зависит быстродействие компьютера. Измеряется вГц. Режим работы процессора задает генератор тактовых импульсов. Тактоваячастота показывает сколько за одну секунду выполняет операциймикропроцессор. Процесс каждой операции выполняется за определенноевремя.Временная остановка выполнения одной программы в целях быстроговыполнения другой, более приоритетной называется прерыванием.

Определениеприоритета запроса и формирование сигнала прерывания на микропроцессорвыполняет контроллер прерываний, определяющий процедуры прерываний.В данном аналитическом дублирующем устройстве используютсямикропроцессоры отечественного производства “Эльбрус”. Такоймикропроцессор является универсальным, основывающийся на архитектуреширокого командного слова. Тактовая частота работы 300 МГц.

За тактмикропроцессор обрабатывает и отправляет до 23 операций. Основная задачамикропроцессора “Эльбрус” основывается на созданиивысокопроизводительных вычислительных систем и серверов. Данныймикропроцессор удачно прошел государственные испытания.Основные характеристики микропроцессора “Эльбрус”:- число ядер – 1;- операции на ядро (в такт) – до 23;37- тактовая частота – 300 МГц;- пропускная способность каналов оперативной памяти – 4,8 ГБ/сек;- организация оперативной памяти – DDR2 ECC;- кэш – память данных первого уровня (на ядро) – 64 Кб;- кэш – память команд первого уровня (на ядро) – 64 Кб;- кэш – память второго уровня (универсальная) – 256 Кб.На рисунке 2.2 приведен микропроцессор “Эльбрус”.Рисунок 2.2 – Микропроцессор “Эльбрус”2.5 ВидеорегистраторНазначение видеорегистратора:Предназначен для хранения, записи и воспроизведения информации.Принцип работы: камеры, подключенные к видеорегистратору, передаютвидео на него через кабели.

Регистратор получает это видео, преобразует исжимает, записывает при необходимости на жесткий диск. Просмотреть видеоможно как удалено, так и на сенсорном экране локомотивной бригады.Видеорегистратор может записывать аудиосигналы при наличии микрофона.В основном видеорегистраторы используются в системах видеонаблюдения.Эти системы подразделяются на стационарные и мобильные, которые могутрегистрировать обстановку во время движения.Видеорегистраторы устанавливаются на различные объекты и могутвыполнять различные назначения. Так они устанавливаются для автоматическойрегистрации вагонов и могут отслеживать их перемещение по территориипредприятия.Видеорегистраторы устанавливают для контроля данных, чека с кассовых38терминалов, видеонаблюдения в офисе, домах и так же при организациисистемы видеонаблюдения с центром видеомониторинга.Видеорегистратор схож с компьютером по своему устройству.

На негоустанавливается операционная система и программного обеспечение дляуправления. Видеорегистратор может работать как с цветным, так и с черно –белым изображением.Для того чтобы выбрать видеорегистратор необходимо руководствоватьсяопределенными параметрами, характеризующими работу устройства.Основные параметры видеорегистратора:- скорость записи;- разрешение;- тип компрессии;- функциональность;- количество входных видеоканалов;- число записываемой информации;- работа в сети;- подключение аудиоканалов;- подключение внешних накопителей информации;- подключение IP – видеокамер;- подключение через релейные входы внешних устройств.Комплектация видеорегистратора:- держатели;- крепление магнитные;- кабель USB;- карта microSD на 64 ГБ;- адаптер питания металлический.В системе улучшенной системе безопасности БЛОК – М используетсявидеорегистратор отечественного производства DataKam G5.Такой видеорегистратор разрабатывается и собирается в России.Преимущества видеорегистратора DataKam G5:- используется 7 качественных линз;39- видео записывается в Full HD формате, что позволяет различать дажесамые мелкие детали;- используется блендофильтр, защищающий от бликов и засвета солнца;- линзу можно повернуть и настроить в удобную сторону;- поддержка двух micro SD карт, такое сочетание позволяет делатьрезервную копию если одну флэшку нужно отдать на просмотр;- возможность режиме скрытой съемки;- легкость регулировки камеры, благодаря удобному держателю;- использование держателя с неодиновыми магнитами.Запись на видеорегистратор будет производиться как в кабине машиниста,так и на железнодорожный путь.

Такая компоновка позволит наблюдать задействиями машиниста и быстро определить причину схода, крушения,столкновения и аварии. При попытке отключение видеорегистратора,срабатывает электропневматический клапан и движение будет остановлено домомента устранения ошибки. На рисунке 2.3 представлен видеорегистраторDataKam G5.Рисунок 2.3 – Видеорегистратор DataKam G5403 АНАЛИЗ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОМУПРИБОРУ БЕЗОПАСНОСТИ3.1 Безопасный локомотивный объединенный комплексБезопасный локомотивный объединенный комплекс (БЛОК) являетсямногофункциональным прибором безопасности и включает в себя КЛУБ – У,САУТ – ЦМ/458 и ТСКБМ. Благодаря компоновки БЛОК увеличилоськомфортность труда локомотивной бригады и удобство расположенияоборудования. На рисунке 3.1 представлена блок – схема основныхсоставляющих БЛОК.Рисунок 3.1 – Блок – схема основных составляющих безопасного41локомотивного объединенного комплексаСоставляющие БЛОК приборы безопасности поставляются разнымизаводами изготовителями.3.2 Совершенствование системы безопасного локомотивного объединенногокомплексаСовершенствование системы БЛОК производится благодаря внедрениюаналитического дублирующего устройства.

Это устройство позволяетопределить какой прибор безопасности вышел из строя и не прекращаядвижения выполнять полностью все функции этого прибора.На рисунке 3.2 представлена блок – схема усовершенствованной системыБЛОК.Рисунок 3.2 – Блок – схема усовершенствованной системы БЛОКАналитическое дублирующее устройство входит в состав аппаратуры БЛОК42и является отдельным блоком, в который входят: компьютер, сенсорный экран,микропроцессор, датчики безопасности, видеорегистратор.

Благодаря АДУБуменьшается вероятность аварийных ситуаций, крушений и сходов.3.3 Прием информации от внешних источниковБезопасный локомотивный объединенный комплекс оборудован путевымиустройствами АЛСН, АЛС – ЕН, МАЛС, полуавтоматической блокировкой,устройствами точечного канала передачи связи, системами координатногорегулирования движения поездов на базе цифрового радиоканала.

31Благодаря всем этим устройствам повышается безопасность движениялокомотивов и уменьшается риск возникновения аварий, крушений и сходов.На рисунке 3.3 изображено взаимодействие локомотива с различнымиустройствами.Рисунок 3.3 – Прием информации от внешних устройствЭДС наведенная в приемных катушках поступает в усилитель через фильтр.Фильтр работает на частоте специально настроенного тока и не пропускаетдругие токи в усилитель. Усилитель поступающий кодовый сигнал усиливает до43величины напряжения. Импульсное реле совместно с усилителем преобразуетвходной импульсы переменного тока в постоянный. Импульсное реле являетсяповторителем кода и 37 включено на выходе усилителя.

37 Это реле посылает код вдешифратор как зашифрованный сигнал.Дешифратор принимает эти сигналы и расшифровывает эти значения,включая соответствующие огни на светофоре локомотива.На рисунке 3.4 представлена работа АЛСН.Рисунок 3.4 – Схема работы АЛСН3.4 Взаимодействие и мониторинг диспетчера с локомотивной бригадойМежду локомотивной бригадой и диспетчером происходит постоянная инепрерывная связь. Диспетчер контролирует движение локомотивов.Основные задачи диспетчерского управления движением поездов:44- организация сдачи и приема поездов по стыковым отделениям и пуктамжелезных дорог;- соблюдение графика движения поездов (пассажирских поездов местного,пригородного и дальнего следования) и грузовых поездов;- правильное и эффективное использование времени локомотивных бригад;- регулирование погрузочных ресурсов;- контроль за использованием эксплуатируемого парка локомотивов;- организация соблюдения безопасности движения поездов, охрану труда,технологических процессов;- предоставление для ремонта, строительно – монтажных работ плановых“окон”;- контроль за работой парка, использование вагонов;- ликвидация нарушений движения поездов, обеспечение пропускавосстановительных и хозяйственных поездов.На рисунке 3.5 изображено взаимодействие диспетчера с локомотивнойбригадой.Рисунок 3.5 – Взаимодействие диспетчера с локомотивной бригадойБлагодаря современным технологиям связи и мониторингу локомотивов,локомотивных бригад обеспечивается надежная и безопасная работа45подвижного состава.