Диплом (1230938)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМ ОТСЛЕЖИВАНИЯ 8
1.1 Система автоматической идентификации «Пальма» 8
1.2 Дифференциальные системы спутниковой навигации 11
1.3 Система «ВХОД – ВЫХОД» 14
1.4 Принцип работы и применение системы«RFID» 18
1.4.1 Классификация RFID 20
1.4.2 Использование RFID на железнодорожном транспорте 24
1.5 Сравнение систем отслеживания местоположения 27
2 ПРОГРАМНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС ОТСЛЕЖИВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ В ДЕПО 27
2.1 Анализ используемого оборудования 30
2.2 RFID-модуль RC522 32
2.3 Микроконтроллер Arduino 33
2.4 Базы данных SQL Server 37
2.5 Описание программы LabVIEW 40
2.6 Описание программной части в LabVIEW 45
2.7 Программа добавления данных в SQL через LabVIEW 55
2.8 Описание работы в SQL Server с помощью SQL Management Studio 57
2.9 Электронный паспорт локомотива 60
2.10 Связь Arduino и цифрового индикатора 63
2.11 Отслеживание агрегатов в депо на примере цеха ТР – 3 64
2.12 Расчет параметров RFID системы 66
2.12.1 Определения качества связи от дальности считывания 67
3. РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ЦЕХА ТР-3 В РЕМОНТНОМ ДЕПО г. КОМСОМОЛЬСКА – НА АМУРЕ 69
3.1 Нормирование освещения 70
3.2 Системы производственного освещения, виды освещения 71
3.3 Расчет искусственного освещения на участке ТР – 3 72
3.3.1 Методика расчета искусственного освещения 73
3.4 Расчет естественного освещения на участке ТР – 3 76
3.4.1 Методика расчета естественного освещения 78
4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ 79
4.1 Определение затрат на внедрение и реализацию системы отслеживания локомотивов в депо 81
4.2 Определение экономического эффекта от внедрения системы отслеживания локомотивов в депо 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87
Список используемых источников………………………………………. 90
Приложения………………………………………………………………….92
Уменьшенные копии демонстративных листов ………………………95
ВВЕДЕНИЕ
На данном этапе развития мировой экономики железнодорожный транспорт для многих стран является основным видом внутреннего транспорта и ключевым элементом транспортной системы. В России железнодорожный транспорт сильно влияет на развитие социально-экономической сферы, а так же железнодорожный транспорт незаменим при перевозке на средние и дальние расстояния.
Отслеживание положения транспортом в режиме онлайн, дает уникальную возможность всегда иметь точную и достоверную информацию о реальном местоположении локомотива. Появляется возможность сократить затраты связанные с уменьшением полезного времени на поиск локомотива. Можно легко сделать выводы о нецелевом использовании транспортных средств, принадлежащих компании (отклонение от маршрутов). Таких результатов можно достичь путем использования радиочастотных меток, таких как RFID системы.
Новизна данной работы заключается в том, что при выполнении ремонта и обслуживания того или иного локомотива затрачивается много времени на поиск объекта для некоторых категорий персонала, так как точное местоположение локомотивов есть только в базе данных диспетчеров депо. Актуальность этой проблемы состоит в том, что для упрощения работы персонала, в рассматриваемом депо ТЧР-39 города Комсомольска-на-Амуре, ещё не было разработано никакой подобной системы.
Цель выпускной квалификационной работы – модернизировать систему отслеживания положения локомотивов в депо.
Задачи:
- Рассмотреть существующие системы отслеживания транспорта.
- Выбрать наиболее подходящую систему отслеживания для депо.
- Разработать на основе выбранной системы отслеживания программное обеспечение для и системы отслеживания положения локомотивов в депо.
1 ОПИСАНИЕ СИСТЕМ ОТСЛЕЖИВАНИЯ
Применение различных технологий мониторинга транспорта на предприятии обеспечивает повышение эффективности транспортной работы за счет автоматизации бизнес-процессов и решения задач управления, анализа и учета.
Постоянное развитие технического прогресса и новых технологий приводят к появлению на рынках спутниковой связи современных систем, в том числе и используемых для отслеживания железнодорожного транспорта. Контроль транспортных средств является эффективным средством повышения безопасности использования транспорта любого назначения, мобильных спецсредств, спецтехники, уменьшения расходов компаний.
1.1 Система автоматической идентификации «Пальма»
Система автоматической идентификации подвижного состава ПАЛЬМА предназначена для фиксации проследования через заранее выбранные пункты считывания железнодорожного подвижного состава (локомотивов, грузовых вагонов и большегрузных контейнеров). Автоматическая идентификация заменяет ручное и визуальное натурное списывание подвижного состава.
Система обеспечивает качественное улучшение данных о подвижных объектах в части достоверности информации и оперативной ее пересылки пользователям на всех уровнях управления. Система действует в реальном масштабе времени. Развертывание системы на сети РЖД имеет целью организации и ведение достоверной оперативно-контролируемой базы данных на уровне информационно-вычислительных центров и отраслей в целом. Кодовый бортовой датчик представлен на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Кодовый бортовой датчик КБД
Для выполнения поставленной задачи весь подвижной состав оснащается кодовыми бортовыми датчиками, владеющими информацией о конкретном подвижном объекте. На выбранных участках сети ЖД устанавливаются пункты считывания, включающие в себя напольные считывающие устройства (НСУ, ПСЧ, рисунок 1.2), которые автоматически считывают данные с укрепленных на подвижном составе кодовых бортовых датчиков и передают ее к месту ведения базы данных система ДИСПАРК, ДИСТПС, ДИСКОН.
Рисунок 1.2 – Пункт считывания информации САИ «Пальма»
Типовое размещение ПСЧ – пункты считывания располагаются в горловинах станции, на контрольных постах захода/выхода локомотивов в локомотивных депо, на канавах ПТОЛов. Такое размещение ПСЧ позволяет определить нахождение ТПС на перегоне с поездом, на станции, локомотивном депо, вагонном депо.
Сообщение о случае проследования подвижного состава через пункт считывания содержит следующий список обязательных данных:
- Код пункта считывания;
- Направление следования;
- Время следования;
- Идентификационные данные подвижных единиц;
- Данные о проследовании объектов, у которых КБД неисправен или отсутствует.
Технические характеристики САИ «ПАЛЬМА»:
- Высокая достоверность информации (1 ошибка на миллион считываний) 0,9999;
- Работа во всем диапазоне скоростей жд транспорта;
- Устойчивость к электромагнитным помехам;
- Надежное чтение информации при неблагоприятных условиях (обледенение, снег, грязь);
- Надежная работа при температурах от -50 градусов до +70;
- Диапазон используемых частот 865,867,869 МГц;
- Мощность сигнала 1,2-2,0 Вт;
- Расстояние считывания до 5 м.
Система решает следующие задачи:
а) Полностью берет на себя обязанности контроля фактического прибытия состава поездов на основных станциях полигона, высвобождает контингент сотрудников, занятых списыванием и контролем составов поездов;
б) Создает базу реализации безбумажных информационных технологий;
в) Решает проблему отчетности, снимая имеющиеся противоречия между различными хозяйствами (локомотивным, движением, вагонным) и жд администрациями стран СНГ;
г) Обеспечивает информационный сервис в грузовых перевозках;
д) Создает достоверные информационные базы, в т.ч. к учету технического содержания подвижного состава, по нормативам фактически выполненного пробега.
При считывании номеров вагонов и локомотивов производится проверка с помощью программных логических цепочек, увеличивающих достоверность полученной информации, которая в последующем используются для решения технологических задач и создания учетных документов.
Организация кодирования датчиков и их установки на подвижном составе.
Операция кодирования датчика производится в специально выделенных помещениях. Работа по монтажу датчиков не влияет на протекание производственного процесса, так как все процедуры кодирования и установки выполняются параллельно с ремонтными работами.
Программатор – человек, кодирующий КБД, делает запрос в АБД ПВ (ЦКПВ) для проверки номера вагона и получения разрешения на кодирование. После получения разрешения выполняет кодировку двух датчиков и дает команду о прикреплении их к подвижной единице. Сообщает в базу данных ДИСПАРК и ЦКПВ о наличии КБД на данной подвижной единице. Заполняется при этом учетная форма ВУ-36, после чего датчики становятся неотъемлемой частью подвижной единице [4].
1.2 Дифференциальные системы спутниковой навигации
Дифференциальный режим выполняется с помощью контрольного навигационного приемника, называемого базовой станцией. Базовая станция устанавливается в точке с известными географическими координатами. Сравнивая известные координаты (полученные в результате точечной геодезической съемки) с измеренными координатами, базовый навигационный приемник формирует поправки, которые передаются потребителям по каналам связи. Контроль навигации GPS представлен на рисунке 1.3.
Сигнал GPS
Сигнал GPS
GPS приемник
Передача
данных GPS
Приемники GPS
Рисунок 1.3 – Метод DGPS увеличивает точность данных
Приемник потребителя учитывает принятые от базовой станции поправки при решении навигационной задачи. Это позволяет определить его координаты с точностью до одного метра.
Различают два метода вычисления поправок:
- Метод коррекции координат, когда в качестве дифференциальных поправок с базовой станции передают дополнительные данные к измеренным в определяемом пункте координатам. Недостатком этого метода является то, что приемники базового и определяемого пунктов должны работать по одному рабочему созвездию. Это неудобно, поскольку все потребители, использующие дифференциальные поправки, должны работать по одним и тем же ИСЗ.
- Метод коррекции навигационных параметров, при использовании которого на базовой станции определяются поправки к измеряемым параметрам для всех спутников, которые потенциально могут быть использованы потребителями. Эти поправки передаются потребителям и учитываются при выполнении навигационной задачи. Недостатком этого метода является повышение сложности аппаратуры потребителей.
Результаты, полученные с помощью дифференциального метода, в значительной степени зависят от величины расстояния между потребителем и базовой станцией. Применение этого метода наиболее эффективно, когда преобладающими являются систематические ошибки, обусловленные внешними (по отношению к приемнику) причинами. Эти ошибки в значительной мере компенсируются при близком расположении базовой станции и приемника потребителя. Поэтому зона обслуживания базовой станции составляет не более 500 км.
Передача дифференциальных поправок от базовой станции к потребителю может осуществляться с помощью телефонной или радиосвязи, по системам спутниковой связи (например, INMARSAT), а также с использованием технологии передачи цифровых данных RDS (Radio Data System) на частотах FM-радиостанций. В настоящее время во многих районах мира уже действует развитая сеть базовых (дифференциальных) станций, постоянно транслирующих поправки на определенную территорию.
Исключение необходимости вычислять подробные карты вертикальных ионосферных задержек позволяет сильно снизить плотность станций наземной сети. По мнению ученых, для этих целей достаточно иметь двенадцать хорошо расположенных по всему миру станций сбора информации. Для реальных экспериментов авторы использовали восемнадцать из порядка шестидесяти станций всемирной глобальной сети GPS принадлежащей NASA, которые оборудованы двухчастотными навигационными приемниками. Так же отмечается необходимость введения дополнительных станций и доведения их количества до ста. Введение дополнительных станций позволяет увеличить точность, полноту и надежность дифференциальной системы.
В настоящее время можно указать на существование пока что единственной в мире глобальной системы дифференциальной навигации, использующей в качестве основы станции глобальной GPS сети (GGN) NASA. Для оперативного уточнения орбит навигационных спутников в этой системе используется тот же пакет прикладных программ RTG (Real Time Gipsy), который используется для уточнения орбит в широкодиапазонных дифференциальных системах фирмы Satloc и WAAS. Для передачи измерений в центр обработки используется глобальная сеть Internet.
Результаты статических испытаний демонстрируют среднеквадратические ошибки определения горизонтальных координат менее 0,1 м и менее 0,2 м для вертикальных координат.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
