Elektryczne ogrzewanie rozjazdów kolejowych

ZNOR-2 to powszechnie znany system produkowany przez spółkę Elester-PKP. Jednym z podstawowych zadań tego systemu jest automatyczne ogrzewanie szyn rozjazdów kolejowych, w celu zapewnienia ich sprawności nawet przy skrajnie niekorzystnych warunkach atmosferycznych. Zdalnie sterowane urządzenia pozwalają na kontrolę i obsługę elementów ZNOR-2 rozmieszczonych na całym odcinku linii kolejowej. Pracownik centrum widzi na monitorach lub na ścianie graficznej wykonanej z monitorów LCD pełne, skalowalne zobrazowanie szlaku i układu torowego z uwzględnionymi urządzeniami systemu. System komunikuje się z urządzeniami zewnętrznymi za pomocą bezprzewodowego modemu Elpro 915U-D. Jest to modem zapewniający dwukierunkową transmisję danych szeregowych, na odległość do 12 km. Wyposażono go w dwa interfejsy szeregowe, RS-232 i RS-485, które mogą pracować równocześnie w dwóch niezależnych kanałach.

Modemy Elpro 915U-D

Bezprzewodowe modemy Elpro 915U-D oferowane przez firmę Tekniska Polska w systemie ZNOR-2 zapewniają transmisję danych pomiędzy pulpitem nadrzędnym, czyli panelem operatorskim, a sterownikiem znajdującym się wewnątrz rozdzielnicy EOR – Elektrycznego Ogrzewania Rozjazdów. Modemy Elpro zostały wykorzystane przy realizacji zdalnego sterowania w pobliżu Lublina. Jednym z założeń projektowanego systemu było zastosowanie transmisji bezprzewodowej, umożliwiającej nadawanie na stosunkowo duże odległości (ok. 2 km), przy zróżnicowanym ukształtowaniu terenu. Dodatkowym wymaganiem było zapewnienie przezroczystej transmisji danych przy wykorzystaniu interfejsu szeregowego RS-485. Dzięki zastosowaniu modemów Elpro 915U-D, pracujących w trybie strumieniowym, przesył danych pomiędzy sterownikami odbywa się płynnie i z dużą prędkością, tj. 250 kb/s. Transmisja realizowana jest w trybie half-duplex. Topologia pracy systemu to gwiazda.

Anteny i transmisja 2,4 GHz

Do modemów podłączono wysokiej jakości anteny fińskiej firmy Completech. Modemy konfiguruje się w intuicyjny sposób. Bardzo pomocny przy uruchamianiu systemu okazuje się wskaźnik RSSI w postaci analogowej. W łatwy sposób można zbadać siłę sygnału zwykłym miernikiem.

Do tej pory komunikacja radiowa na dużych dystansach możliwa była tylko na częstotliwościach licencjonowanych, zwykle w pasmach poniżej 500 MHz. Firma Elpro jako alternatywę proponuje modem 915U-D pracujący w otwartym paśmie 2,4 GHz. Pozwala on na przesył danych z prędkością do 250 kb/s na dystansach do 12 km (wymagana widoczność optyczna anten, anteny 5 dBi).

Tryb pracy radiomodemów

Radiomodemy pracują w topologii master/slave, z możliwością stosowania repeterów. Nie ma ograniczeń co do ich liczby i lokalizacji w sieci. Repeater może obsługiwać urządzenia końcowe lub podrzędne. Zastosowanie takiej topologii pozwala na tworzenie rozległych sieci pokrywających ogromne obszary. Z kolei podwójna identyfikacja sieci poprzez adres sieciowy i identyfikator, umożliwia stworzenie kilku niezależnych sieci na tym samym obszarze. Dzięki funkcji roamingu każde urządzenie podrzędne repeter automatycznie wyszukują połączenie z modemem nadrzędnym. Zapewnia to automatyczną rekonfigurację w przypadku zaniku połączenia.

W razie potrzeby można również skonfigurować połączenia „na sztywno”. Modemy są uniwersalne, w związku z czym każdy z nich może pracować w trybie master, slave lub jako repeter. Konfiguracja jest intuicyjnie prosta, można jej dokonać lokalnie przez port USB lub zdalnie. W przypadku konfiguracji lokalnej nie jest potrzebne zewnętrzne źródło napięcia, wtedy zasilanie pobierane będzie z portu USB, a obwody RF (radio) zostaną wyłączone.

Podstawowe właściwości modemu Elpro 915U-D:

• możliwość pracy w topologii master/slave,
• wsparcie roamingu, automatyczna rekonfiguracja,
• wsparcie dla protokołów Modbus RTU, DF1, Profibus,
• transmisja pakietowa lub strumieniowa,
• szyfrowanie AES: 128-, 192- lub 256-bitowe,
• podwójna identyfikacja sieci,
• modulacja FHSS, wysoka odporność na zakłócenia,
• możliwość pomijania wybranych częstotliwości,
• dwa niezależne kanały transmisyjne,
• symultaniczna obsługa RS-232 oraz RS-485,
• konfiguracja poprzez port USB,
• szeroki zakres temperatury pracy (od –40 °C do +65 °C),
• zasilanie 9–30 V_DC,
• sygnalizacja stanu połączenia, poziom sygnału „na styku”,
• możliwość montażu na szynie DIN lub płaskiej powierzchni,
• zdalny dostęp do każdego radiomodemu w sieci,
• zaawansowana diagnostyka,
• ATEX Zone 2,
• tryb uśpienia (sleep mode).

Jarosław Kapturski
TEKNISKA POLSKA
Przemysłowe Systemy Transmisji Danych Sp. z o.o.
44-121 Gliwice, ul. Łabędzka 9
tel. +48 32 33 111 06÷08