Przeznaczenie radiotelefonu

Radiotelefon „Koliber” jest nowoczesnym, specjalnie zaprojektowanym dla potrzeb Polskich Kolei Państwowych rozwiązaniem technicznym, służącym do komunikacji radiowej w sieci pociągowej.

Urządzenie może pracować jako zestaw przewoźny do instalacji w kabinach lokomotyw wszystkich typów i innych pojazdach szynowych użytkowanych przez PKP. Zestaw stacjonarny przeznaczony jest do pracy jako stacja bazowa na stanowiskach dyspozytorskich. Urządzenie zapewnia realizację połączeń radiotelefonicznych w ramach funkcjonującej na PKP radiotelefonicznej sieci pociągowej pracującej w paśmie VHF (136-174 MHz) oraz w sieci GSM.

Prezentowane urządzenie gwarantuje użytkownikowi sieci radiotelefonicznej sprawne i wygodne komunikowanie się w ramach istniejącej struktury sieci i przy wykorzystaniu stosowanych sposobów i metod komunikowania się. Zapewnia realizację połączeń wykorzystując stosowaną na PKP sygnalizację tonową (Zew 1, Zew 2, Zew 3), nadaje i odbiera sygnały alarmu (Auto Stop), zapewnia realizacje transmisji głosu. Uwzględniając rozwój techniczny i funkcjonalny współczesnych sieci radiotelefonicznych prezentowane urządzenie umożliwia realizację bardziej zaawansowanych funkcji i opcji dostępnych w sieciach radiotelefonicznych. W szczególności urządzenia pozwala na realizację funkcji selektywnego wołania (Selcall), kodowania CTCSS/DCS, transmisji danych, GPS, współpracę z aplikacjami komputerowymi.

Konstrukcja radiotelefonu oraz zastosowana technologia pozwalają również na
wykorzystanie manipulatora naszego urządzenia do obsługi modułów
nadawczo-odbiorczych standardu GSM-R, rozwiązania przewidzianego do wdrożenia na PKP w przyszłości. Rozwiązanie to oprócz oczywistych aspektów ekonomicznych w znacznym stopniu uprości obsługę urządzeń radiołączności przez operatorów – maszynistów pojazdów szynowych i dyspozytorów na stanowiskach stacjonarnych.

Intencją konstruktorów było stworzenie rozwiązania, które obsłuży aktualne potrzeby użytkownika ale również zapewni funkcjonowanie urządzeń w okresie modernizacji sieci jak i w przypadku wdrożenia nowego standardu komunikacyjnego.

Nasze urządzenie jest takim rozwiązaniem.

Zastosowana technologia

Oferowane przez firmę Radionika Sp. z o.o. urządzenie jest nowoczesnym produktem wykonanym przy wykorzystaniu współcześnie stosowanych narzędzi projektowych oraz wykorzystującym nowoczesne technologie i rozwiązania z dziedziny elektroniki profesjonalnej.

Mechanika konstrukcji

Zagadnienia mechaniczne oraz kształt i forma produktu były projektowane techniką modelowania bryłowego przy użyciu oprogramowania wspomagającego projektowanie typu CAD. Technologia ta zapewnia wysoką jakość i precyzję wykonania elementów obudów, umożliwia dokładne wykonanie założeń projektu (limity gabarytów, mocowanie, szczelność obudowy, etc.) oraz zapewnia prawidłowe dopasowanie wszystkich elementów urządzeń i ich wzajemne położenie i współpracę. Technologia ta zapewnia wysoką powtarzalność i jakość serii produkcyjnych produktu. Nie bez znaczenia jest również fakt, że technologia ta umożliwia wykonanie urządzenia ergonomicznego i estetycznego.

Konstrukcja mechaniczna obudów wykonana jest ze stali powlekanej powłokami ochronnymi. Konstrukcja ma charakter skrzynkowy, jest nitowana i skręcana. Zapewnia to odpowiednią sztywność i wytrzymałość konstrukcji.

Dodatkowo elementy zewnętrzne obudów wykonano z wysoko udarowego tworzywa sztucznego ABS. Zapewnia to odpowiednią estetykę i ergonomię urządzenia.

Elektronika

Przy konstruowaniu urządzenia wykorzystano nowoczesną technologię mikroprocesorową zapewniającą z jednej strony możliwość wdrożenia bogatej funkcjonalności w połączeniu z elastycznością i stabilnością parametrów technicznych. Technologia ta pozwoliła na zbudowanie urządzenia wykorzystującego obowiązujące w świecie standardy transmisji i komunikacji oraz możliwość ich integracji z naszym urządzeniem. Konstrukcja części sterującej została oparta o architekturę mikroprocesorową bazującą na procesorze RISC (architektura harvardzka, funkcje ISP, bootloader, zintegrowane układy peryferyjne, język programowania C). Zastosowano programowalne układy logiczne Xilinx FPGA oraz specjalizowane układy sygnalizacji transmisji danych. Urządzenie wykonane jest w technologii montażu powierzchniowego zapewniającego pewność działania i trwałość rozwiązań.

Kompatybilność urządzenia z istniejącymi instalacjami

Oferowane urządzenie zapewnia pełną kompatybilność z warunkami montażowymi i przyłączeniowymi istniejącymi w użytkowanych pojazdach szynowych i w punktach stacjonarnych. Gabaryty urządzenia oraz zastosowane rozwiązania zapewniają szybki montaż i uruchomienie urządzeń przy wykorzystaniu istniejącego okablowania oraz uchwytów montażowych.

Zgodność urządzenia z wymaganiami formalnymi

Radiotelefon „Koliber” spełnia wymagania i zapisy obowiązujące w następujących dokumentach normujących użytkowanie tego typu urządzeń:

• Wymagania techniczno-eksploatacyjne na radiotelefon pociągowo-stacyjny dla potrzeb PKP,
• Instrukcja E-36 o organizacji i użytkowaniu sieci radiotelefonicznych w Przedsiębiorstwie Państwowym PKP,
• Instrukcja R-12 o użytkowaniu urządzeń radiołączności pociągowej na PKP,
• Wymagania URT w zakresie stosowania urządzeń nadawczo-odbiorczych w sieciach radiotetelefonicznych. Urządzenie posiada dokument „Potwierdzenie zgodności” o nr 089/2003 uprawniający go do stosowania w sieciach radiowych w Polsce,
• Świadectwo dopuszczenia do eksploatacji GIK nr 089/2003 wydane w dniu 09.05.2003r.

Funkcjonalność

Ważnym zamierzeniem konstrukcyjnym było osiągnięcie maksymalnej funkcjonalności przy zachowaniu prostoty konstrukcji. Wykorzystanie opisanej wyżej technologii pozwoliło na wdrożenie następujących rozwiązań funkcjonalnych radiotelefonu:

1.  Realizacja funkcji nadawania i odbioru sygnałów audio.

2.  Nadawanie i odbiór sygnałów specjalnych PKP Zew1, Zew3.
 
3.  Realizacja funkcji Radio-Stop.

4.  Przesyłanie komunikatów tekstowych.

5.  Transmisja danych.

6.  Funkcja „czarnej skrzynki” (rejestracja zdarzeń i sygnałów audio).

7.  Rozwiązania wykorzystujące system GPS.

8.  Nowoczesny system identyfikacji użytkowników.

9.  Synchronizacja czasu w oparciu o sygnał GPS (DCF w wersji stacjonarnej).

10. Rozwiązania gwarantujące pełną zdalną komunikację z urządzeniem.

11. Swobodna konfiguracja parametrów obsługi konsoli operatorskiej (programowalne klawisze, intuicyjne menu, itp.).

12. Możliwość współpracy konsoli z innymi modułami nadawczo-odbiorczymi, np. GSM/GSM-R.

13. Uniwersalna konstrukcja (jedno urządzenie do pracy w wersji przewoźnej i stacjonarnej).

14. Jeden typ zasilacza do pracy dla wszystkich rodzajów lokomotyw (szeroki zakres napięć wejściowych).

15. Trwałość i odporność mechaniczna konstrukcji.

16. Łatwość obsługi serwisowej.

17. Powtarzalność elementów konstrukcyjnych.

18. Wykorzystanie urządzeń w budowie zdalnie sterowanych sieci radiołączności na PKP.

19. Wykorzystanie urządzeń w budowie urządzeń sterujących radiołącznością na liniach mało-obciążonych.

Budowa radiotelefonu

Oferowane urządzenie składa się z następujących modułów funkcjonalnych:

    * moduł manipulatora KM-01, 1 szt. w każdej kabinie,
    * moduł terminala KT-01,  1 szt./zestaw,
    * moduł przetwornicy KZ-01, 1 szt./zestaw,
    * moduł przełącznicy KPG-01, 1 szt./zestaw

Opis modułu manipulatora KM-01.

Moduł manipulatora KM - 01.

Manipulator jest głównym interfejsem użytkownika radiotelefonu. Główne elementy terminala to:

    * graficzny, podświetlany wyświetlacz LCD 64 x 240 pikseli,
    * podświetlany klawisz alarmu,
    * podświetlana, silikonowa klawiatura numeryczna,
    * podświetlana, silikonowa klawiatura funkcyjna,
    * zestaw diod sygnalizacyjnych,
    * głośnik audio,
    * mikrofon ręczny z PTT.


Podstawowe parametry funkcjonalne manipulatora:

    * prezentacja stanów urządzenia na graficznym wyświetlaczu,
    * programowalna intuicyjna obsługa klawiszy funkcyjnych,
    * wykorzystanie jednego manipulatora do sterowania kilkoma modułami
       nadawczo-odbiorczymi,
    * odsłuch zapisów „czarnej skrzynki” na stanowisku,
    * obudowa przygotowana do zabudowy w pulpicie dyspozytorskim,
    * rozbudowany system identyfikacji użytkownika oraz kontroli dostępu do wybranych
       funkcji urządzenia,
    * możliwa praca z zewnętrznym głośnikiem audio,
    * wielopoziomowy system sygnalizacji stanów urządzenia (sygnalizacja na
       wyświetlaczu, zewnętrzne diody sygnalizacyjne, sygnały audio),
    * kontrola i synchronizacja czasu pracy urządzeń w oparciu o czas z sygnału GPS,
    * estetyczna zewnętrzna obudowa manipulatora wykonana z wysoko-udarowego
       ABS.

Opis modułu terminala KT-01

Podstawowym elementem modułu radiowego oprócz urządzenia nadawczo-odbiorcze VHF jest interfejs sterujący. W tej części urządzenia znajduje się również kieszeń na kartę pamięci Flash, na której zapisywana jest treść wszystkich rozmów oraz historia obsługi i zdarzeń. Karta pełni funkcje „czarnej skrzynki” radiotelefonu.

Moduł wyposażony jest w odbiornik sygnałów GPS.

Ten bezobsługowy moduł jest w pełni sterowany i programowany z terminala. Jego poprawną pracę sygnalizują 3 diody LED, umieszczone na panelu czołowym. Konstrukcja obudowa modułu pozwala na jego swobodny montaż zarówno w pojeździe jak i w dowolnym miejscu w budynku lub na maszcie antenowym.

Moduł terminala KT - 01.

Podstawowe parametry techniczne modułu radiowego:

    * pasmo pracy 134-174 MHz,
    * odstęp międzykanałowy 12.5/25 kHz,
    * ilość kanałów pracy: 256,
    * nasłuch dwukanałowy,
    * kodowanie CTCSS/DCS,
    * generacja sygnału alarmu,
    * programowalne parametry pracy (częstotliwość pracy, odstęp międzykanałowy,
      moc),
    * funkcje selektywnego wywołania Selcall,
    * modem transmisji danych 1200/2400 bps,
    * wbudowany odbiornik GPS,
    * pełne zdalne sterowanie,
    * wbudowany moduł „czarnej skrzynki”,
    * pełny monitoring pracy z poziomu manipulatora.


Opis modułu przetwornicy KT-01

Dla wersji przewoźnej radiotelefonu firma nasza oferuje dedykowaną, wysokiej klasy przetwornicę o bardzo szerokim zakresie napięć wejściowych (15 – 220V DC). Konstrukcja mechaniczna modułu zasilania jest bardzo zbliżona do konstrukcji modułu radiowego. Większość elementów obudowy jest identyczna dla obu konstrukcji. Wygląd modułów jest również bardzo zbliżony  .

Parametry techniczno-użytkowe zasilacza przewoźnego KZ-01:

Nominalne napięcie wejściowe	15 ... 220V DC
Maksymalny pobór prądu	6A
Zabezpieczenie wejścia	2 bezpieczniki 10A/250V
Znamionowy prąd wyjściowy zasilacza	5 A
Znamionowe napięcie wyjściowe	13,6V
Napięcie tętnień na wyjściu	< 5mV RMS
Sprawność	> 75%
Próg zadziałania zabezpieczenia przed   przeciążeniem	~5,5A
Poziom zakłóceń emitowanych:	PN-EN 55022, PN-EN   50081-1
Temperatura pracy	-25ºC ÷ +55ºC
Stopień ochrony	min. IP54

Opis modułu przełącznicy KPG-01 GSM/GPRS.

 
Moduł przełącznicy KPG-01 GSM/GPRS w lokomotywach 2-kabinowych służy do automatycznego przełączania urządzenia pomiędzy kabinami A i B. Zabudowany akumulator podtrzymuje pracę urządzeń GSM, GPS po wyłączeniu radiotelefonu z pracy.

Obudowa specjalna

Istnieje możliwość zabudowania modułów radiotelefonu w specjalnej dedykowanej obudowie mechanicznej. Zdjęcie poniżej.