Sistema 3D&FAT-SEL, localizador inteligente de vagones descarrilados
Cuando se detecta un episodio de descarrilamiento en trenes cortos, por ejemplo con 20 vagones, el personal de conducción debe buscar cuál fue el vagón o vagones afectados, recorriendo a pie toda la composición para comprobar: la causa de alarma, sus consecuencias y rearmar manualmente el dispositivo afectado. La localización y rearme puede demorarse 10 a 15 minutos, durante los cuales el tren está detenido interfiriendo la circulación de otros trenes.
Sin embargo, cuando se trata de composiciones largas con 150, 200 o más vagones como sucede con los trenes mineros, este tipo de episodios puede provocar demoras muy largas y supone un importante riesgo para el personal, que debe recorrer la vía en busca del vagón afectado, especialmente cuando acontecen condiciones atmosféricas adversas o en periodos nocturnos, porque la longitud del tren puede superar dos y hasta tres kilómetros. Por esta razón es muy importante conocer inmediatamente el lugar que ocupa el vagón sobre el cual se ha detectado una anomalía o descarrilamiento.
En ARS hemos desarrollado un módulo inteligente muy interesante, adicional y complementario del Sistema 3D&FAT, que denominamos 3D&FAT-SEL (Electronical Location System) y que se instala en cada vagón. El nuevo dispositivo es capaz de recibir y transmitir datos por radio, en modo inalámbrico, comunicándose con los vagones adyacentes. El conjunto de todos los vagones, junto con la cabina de la locomotora, forma una red en cascada, WPAN (Wireless Personal Area Network), con las siguientes características:
- Cada dispositivo o nodo mantiene en su memoria el número de matrícula del vagón correspondiente.
- La cabina de la locomotora dispone del nodo primario donde se reciben los datos transmitidos por todos los dispositivos que componen la red, con intefaz táctil para el maquinista, con posibilidad de incluir varios idiomas.
- A una orden desde la cabina de conducción del tren se produce la auto-numeración de la posición relativa de cada vagón con respecto a la locomotora, desde el primero al último. Mientras no se modifique la composición del tren, este dato se mantiene fijo en la memoria del dispositivo y en el display de la locomotora.
- El protocolo de comunicación inalámbrico utilizado (ZigBee) asegura la total integridad y fiabilidad de los datos transmitidos, es adecuado para aplicaciones con baja tasa de datos, coste razonable y tiene muy baja demanda de energía eléctrica. Esta característica y el especial diseño del dispositivo nos permite la utilización de baterías que pueden durar sin recarga varios años.
- Cuando el 3D&FAT detecta y frena el tren por vaciado de la TFA, como consecuencia de un descarrilamiento o fallo mecánico, se transmite una señal de alarma eléctrica que es recibida y retransmitida por los dispositivos de los demás vagones hasta llegar a la cabina de la locomotora. En el display de esta última se indica la ubicación del vagón o vagones afectados por el descarrilamiento.
- También se transmite información del estado de carga de las baterías, recomendando su sustitución o recarga cuando sea necesario.
- Se incluye un módulo de configuración, consistente en un elemento emisor-receptor, que sirve para asociar el dispositivo de cada vagón con su número de matrícula mediante software específico.
Mediante la utilización de tecnología GPS, también se ofrece información y datos sobre descarrilamiento tales como ubicación de la locomotora y registro de velocidad, personal conductor del tren, número de serie de la locomotora, etc. Los datos recogidos de todos los episodios acaecidos durante un determinado trayecto se envían a un Servidor Central de la compañía ferroviaria mediante comunicaciones de datos en red de telefonía móvil (3G/GPRS)
ARS puede suministrar un software para el mencionado Servidor Central con las funciones siguientes:
- Capacidad de recogida y almacenamiento de datos para visualización remota en interfaz web y base de datos para análisis estadístico de incidencias.
- Interfaz web accesible en varios idiomas, para el acceso desde cualquier equipo autorizado y conectado a internet, de los datos de los diferentes trenes y/o dispositivos.
- Agrupación de dispositivos por clientes finales y zonas geográficas para facilitar el análisis mediante el filtrado de los mismos en los informes.
- Visualización gráfica de trenes sobre mapa de Google Maps®.
- Visualización gráfica de información de descarrilamientos sobre mapa de Google Maps®.
- Capacidad de exportación de datos para su interpretación en Microsoft Excel®, Matlab®, etc.
Filtrado de datos para análisis en detalle: estado de dispositivos, ubicación y composición de trenes, históricos de descarrilamientos, etc.
