SISTEMI DI DIAGNOSTICA FERROVIARIA · 2017-02-22 · progettisti ESIM. Il know-how acquisito ha...

esimgroup.it

SISTEMI DI DIAGNOSTICA FERROVIARIA

ITA

MONITORAGGIO TEMPERATURA BOCCOLE | PAG. 18Il sistema di Misura Temperatura Boccole analizza le variazioni termiche delle stesse in maniera stabile e sicura in modo da fornire, durante la marcia, diversi livelli di allarme

qualora le soglie di tolleranza, impostate dall’operatore, venissero superate. Il sistema offre la possibilità di visualizzare i dati e di archiviarli per successive analisi.

PESA DINAMICA ROTABILI | PAG. 16Il sistema di Pesa Dinamica Rotabili rileva il carico che grava su ogni singola ruota di un convoglio in transito, permette di evidenziare gli sbilanciamenti longitudinali e trasversali a cui sono soggetti gli assi e i carrelli, generando

allarmi per il superamento di soglie di peso impostate dall’utente. Il sistema consente di visualizzare i dati archiviati in maniera persistente. Inoltre è possibile remotizzare la visualizzazione dei dati tramite web server.

SISTEMA DI ISPEZIONE TUNNEL | PAG. 14Il sistema TINS consente di misurare il profi lo interno delle gallerie ferroviarie e della sopraelevazione del binario. La tecnologia utilizzata permette un’accurata ricostruzione della galleria grazie all’elevato numero di

sezioni trasversali acquisite. La sua versatilità ne permette l’installazione su diversi tipi di rotabile.I dati ottenuti dal sistema sono automaticamente archiviati e resi disponibili per l’analisi tramite software di post elaborazione.

GEOMETRIA DEL BINARIO | PAG. 12Il sistema di misura della Geometria del binario rileva la qualità del binario monitorando parametri, quali scartamento, sopraelevazione, sghembo, livelli longitudinali e allineamenti, in maniera presenziata. Il sistema offre la

possibilità di visualizzare i dati in tempo reale, di archiviarli in maniera persistente e di localizzarli mediante l’integrazione con un sistema di odometria. Il sistema permette di eseguire un’analisi off-line dei dati.

MISURA ACCELERAZIONI ROTABILE | PAG. 10Il sistema di misura delle accelerazioni rileva le accelerazioni a cui è soggetto un rotabile, in qualsiasi punto venga richiesto. I sensori sono installabili sulle boccole, sui carrelli e all’interno

della cassa. Il sistema offre, inoltre, la possibilità di visualizzare i dati, di archiviarli in maniera persistente ed eseguire un’analisi off-line degli stessi.

MONITORAGGIO TEMPERATURA ROTAIA GSM | PAG. 8Il sistema di diagnostica TR-GSM permette il monitoraggio remoto della temperatura della rotaia. È costituito da un numero variabile di punti di misura, ubicabili in tutte le zone critiche per quanto riguarda la rivelazione della

temperatura. Il sistema utilizza la rete telefonica, GSM, GSM-R o LAN, per l’invio delle infor-mazioni ad un server, che permette di archi-viarle in maniera persistente. La visualizzazio-ne avviene tramite un’interfaccia web.

VIDEO ISPEZIONE PANTOGRAFI | PAG. 6Il sistema di video ispezione pantografi consente l’acquisizione di immagini a colori e ad alta risoluzione dei pantografi dei treni in transito anche ad alta velocità, al fi ne di

valutare lo stato di usura degli striscianti degli stessi. Il sistema consente l’archiviazione delle immagini e le rende disponibili alla visualizzazione per operatori remoti.

DIAGNOSTICA IMPRESENZIATA | PAG. 4Il sistema di diagnostica impresenziata rileva la qualità del binario, monitorando: scartamento, sopraelevazione, sghembo, livelli longitudinali e allineamenti; in maniera impresenziata e remota senza coinvolgere il personale

manutentivo specifi co. Il sistema è installabile su treni commerciali, escludendo la necessità di utilizzare un treno manutentivo dedicato. Esso è inoltre dotato di apparati che permettono la ricalibrazione del sistema.

Il dipartimento di diagnostica ferroviaria della ESIM è stato fondato nel 2006 per operare nel settore della progettazione, produzione di prototipi e sistemi altamente ingegnerizzati per il monitoraggio delle infrastrutture ferroviarie. La diagnostica rappresenta tutto ciò che è altissima tecnologia di misura applicata in un ambiente ostile come quello dell’infrastruttura ferroviaria.Nel 2008 è stato realizzato il sistema OpERA (Opto Electronic Railway Analysis), in grado di misurare tutti i parametri della geometria del binario. In seguito l’azienda ha conosciuto una crescita continua, caratterizzata da un progressivo potenziamento del reparto di produzione e di quello di progettazione, ampliando così le capacità tecniche e guadagnando quote crescenti nell’ambito del mercato nazionale della diagnostica ferroviaria. Questo ha portato allo sviluppo di sistemi come il TInS (Tunnel Inspection System), che permette il rilevamento del profi lo minimo degli ostacoli (PMO), fornendo tutte le informazioni necessarie alla manutenzione delle gallerie e alla gestione dei trasporti eccezionali, o il TR-GSM, che consente il monitoraggio remoto della temperatu-ra della rotaia e la visualizzazione ed analisi dei dati

relativi attraverso una web application sviluppata dai progettisti ESIM. Il know-how acquisito ha permesso di intraprendere, assieme a grandi partner ferroviari, ambiziosi progetti di sperimentazione ed ingegnerizzazione del nuovo sistema di diagnostica impresenziata ad elevato contenuto tecnologico, che permette il monito-raggio automatico dell’infrastruttura senza l’ausilio di operatori.Conferma dell’altissimo livello di tecnologie di cui ESIM si avvale è data dai numerosi brevetti depositati a protezione dei sistemi sviluppati. Il portafoglio clienti della ESIM è in costante crescita sia in ambito della Rete Ferroviaria Italiana che sul più ristretto mercato delle ferrovie concesse, tutto ciò grazie alla vasta offerta di sistemi diagnostici a disposizione. Nonostante la mole di ordini acquisiti, ESIM non trascura l’innovazione. Infatti sono in fase di realizza-zione tre nuovi sistemi per il monitoraggio della linea di trazione elettrica, per lo stato degli attacchi traversa rotaia e per lo stato interno delle rotaie. La versatilità e l’entusiasmo dell’equipe dei tecnici ESIM, coadiuvati dall’elevatissimo know-how, hanno permesso all’azienda di irrompere in un mercato dal crescente fabbisogno di tecnologia.

DIAGNOSTICA FERROVIARIA ESIM

CENTRO DIELABORAZIONE

DATIGPS

ACCELEROMETRI

UTENTE REMOTO

ENCODER

SIST

EMI D

I BO

RDO

PUNTO DI RICALIBRAZIONE

SCANNER / LASER

OPERA

ON BOARD SENSOR

SAMPLING START

DATA ANALYSIS & MEMORIZATIONACTIVITY OF CORRAECTION ANOMALIES

MANTENANCE PLANNING

RUNNINGCALLIBRATION

SENSOR SAMPLING

STOP & DATAUPLOAD

MEASUREMETS

SISTEMA DI DIAGNOSTICA IMPRESENZIATAMONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DEL BINARIO

DESCRIZIONEL’obiettivo del sistema di diagnostica per il monitoraggio della qualità del binario è valutare i seguenti parametri: scartamento, sopraelevazione, sghembo, livelli longitudinali e allineamenti. Il Sistema monitora tali parametri in maniera automatica e remota senza coinvolgere il personale manutentivo specifi co, usando diverse tecnologie innovative per acquisire e sincronizzare segnali e per elaborare e memorizzare dati.Il Sistema è installabile su treni commerciali, senza usare un treno manutentivo dedicato, come attualmente avviene per la diagnostica della qualità del binario. Con questo approccio è possibile migrare dalla diagnostica presenziata effettuata da personale specializzato a quella impresenziata, ossia senza l’ausilio di personale.

ARCHITETTURA DI SISTEMAIl Sistema è composto da due sottosistemi: Sottosistema di Bordo e Sottosistema di Terra. Il Sottosistema di Bordo acquisisce informazioni sulla geometria della linea usando una profi lometria laser e una unità inerziale di movimento. Tutte queste informazioni sono spazialmente sincronizzate ed elaborate dal componente OpeRA (Optoelectronic Railway Analysis). Il Sottosistema di Bordo recupera

le informazioni di sincronizzazione spaziale dagli equipaggiamenti di terra del Sistema (Punti di Ricalibrazione) e scarica le informazioni prodotte verso il CED (Centro Elaborazione Dati).

Il Sottosistema di Terra, mediante il CED, elabora le informazioni rilevate dal Sottosistema di Bordo per verifi care la qualità dell’infrastruttura ferroviaria. Un utente può pianifi care e gestire, in remoto, tutte le azioni manutentive in funzione dei parametri osservati della geometria del binario.

CARATTERISTICHEL’approccio impresenziato è il vero risultato innovativo introdotto nelle attuali attività manutentive, basate invece su una logica presenziata.Per tali ragioni, la Diagnostica Impresenziata offre molti vantaggi:• incremento della sicurezza e della disponibilità di

linea grazie alla prevenzione dei deragliamenti;• incremento delle linee ferroviarie sottoposte a

manutenzione;• incremento della frequenza di rilievo delle misure;• riduzione dei costi di gestione della manutenzione

(personale, veicoli, scorte).

SPECIFICHE TECNICHESISTEMA DI DIAGNOSTICA IMPRESENZIATAMONITORAGGIO DELLA QUALITÀ DEL BINARIO

APPLICAZIONIIl Sistema è stato omologato per essere installato su rotabili per trasporto passeggeri dall’ANSF (Agenzia Nazionale per la Sicurezza Ferroviaria) su richiesta RFI (Rete Ferroviaria Italiana).Esso è attualmente installato su alcuni rotabili Trenitalia allo scopo di fornire informazioni sulla qualità dell’infrastruttura ferroviaria monitorata. Inoltre, si stanno aggiungendo altre nuove diagnostiche, rispetto a quelle iniziali, relative al monitoraggio dello stato del rotabile su cui il Sistema è installato. Infi ne, il sistema è certifi cabile secondo gli Standard CENELEC, in funzione del SIL (Safety Integrity Level) richiesto.

INTERFACCIA UTENTEUn utente di sistema può monitorare la qualità della geometria del binario usando un’ interfaccia disponibile da applicazione Web. Dopo aver rilevato una anomalia dell’infrastruttura e analizzato i dati correlati, l’utente può validare i difetti ritenuti rilevanti, generare e spedire report mediante l’inoltro automatico di fax/mail.Inoltre, il personale preposto può defi nire e pianifi care attività di manutenzione grazie ai dati evidenziati.

DESCRIZIONE DEL PROCESSOIl Sottosistema di Bordo controlla sempre la velocità del rotabile e si avvia automaticamente quando il livello di velocità prestabilito viene superato (sampling start). Da questo evento in poi, il Sistema inizia le misure della geometria del binario (measurements). Durante il suo movimento, il Sistema ricalibra la localizzazione e le misure fatte usando le informazioni trasmesse in radiofrequenza dal Punto di Ricalibrazione (running calibration). Il Sistema va in stand-by e sospende le sue attività di misura quando la velocità del treno è al di sotto della soglia confi gurabile (sampling stop). Quando il treno è in una stazione deputata, il Sottosistema di Bordo scarica automaticamente i suoi dati verso il CED (data upload). Il personale manutentivo preposto può interagire in remoto con il CED per analizzare i grafi ci per valutare la qualità della geometria del binario e per gestire tutte le attività manutentive.

SPECIFICHE DI SISTEMA

PARAMETRI MISURATI ACCURATEZZA

Scartamento ±1 mm

Sopraelevazione ±5 mm

Sghembo (3 m) ± 0,5 ‰

Sghembo (9 m) ± 0,5 ‰

Livelli Longitudinali Sx/Dx (d1) ± 4 mm

Livelli Longitudinali Sx/Dx (d2) ± 7 mm

Allineamenti Sx/Dx (d1) ± 4 mm

Allineamenti Sx/Dx (d2) ± 7 mm

5 ESIM | Sistemi di diagnostica4 esimgroup.it | [email protected]

VIDEO ISPEZIONE PANTOGRAFI (VIP)

DESCRIZIONEIl sistema di video ispezione pantografi consente l’acquisizione di immagini a colori e ad alta risoluzione in qualsiasi condizione climatica e meteorologica, dei pantografi dei treni in transito (fi no a 300km/h) al fi ne di valutare lo stato di usura degli striscianti del pantografo. Prevede la presenza di posti di ripresa (PRR) che acquisiscono le immagini e le trasmettono immediatamente ad una postazione di controllo (PCC) che archivia le immagini. Il sistema, inoltre, rende le foto registrate disponibili alla visualizzazione verso operatori remoti.Le apparecchiature di ripresa sono, inoltre, dotate di memoria interna che consente di archiviare temporaneamente le immagini, proteggendo così il sistema da eventi indesiderati quali l’assenza di alimentazione o il fuori servizio delle linee di telecomunicazione. La trasmissione dei dati dal PRR al PCC è garantita da un collegamento che rende il trasferimento delle immagini immediato.

CARATTERISTICHE Il sistema VIP è basato su molteplici caratteristiche innovative:

• Sistema di acquisizione di immagini a colori e ad alta risoluzione per una lettura immediata dello stato del pantografo;

• Sistema di intercettazione per la lettura del convoglio transitato;

• Sistema di memorizzazione interna integrata nel posto di ripresa, utile a preservare le immagini acquisite in ogni evenienza;

• Trasmissione immediata delle immagini dal posto di ripresa alla postazione di controllo;

• Interfaccia operatore semplifi cata, intuitiva e di facile utilizzo.

APPLICAZIONIL’acquisizione di immagini a colori e ad alta risoluzione dei pantografi consente di:• Mantenere l’effi cienza dei pantografi senza dover

fermare il mezzo;• Predisporre verifi che straordinarie mirate in caso

di consumo anomalo;• Garantire nessuna interruzione di servizio• Ridurre i costi di gestione;• Migliorare lo standard di sicurezza sulla marcia del

rotabile.

SPECIFICHE TECNICHEVIDEO ISPEZIONE PANTOGRAFI (VIP)

INSTALLAZIONEIl sistema di Video Ispezione dei Pantografi è progettato per ridurre al minimo le problematiche connesse alla sua installazione ed alla sua manutenzione.L’installazione consiste nel fi ssaggio di box rimovibili

contenenti i componenti del sistema, nel cablaggio dei componenti e nel collegamento delle apparecchiature di ripresa alla postazione di controllo. Il sistema, inoltre, richiede una bassa frequenza delle attività di manutenzione.

VIDEO ISPEZIONE PANTOGRAFI VIP

Tecnologia di misura Ottica

Velocità massima 300 Km/h

Componenti Diagnosticabili Stato di usura pantografo: telaio, sospensioni, striscianti.

Ripetibilità >95%

Isolamento Totale mediante tecnologia ottica

Trasmissione dati Ethernet

Host Windows

Database PostgreSQL

Temperatura -15 ÷ 55 °C


MONITORAGGIO TEMPERATURA ROTAIA GSM

DESCRIZIONEIl sistema di diagnostica TR-GSM di ESIM è progettato per il monitoraggio remoto della tempera-tura della rotaia, ed è pensato nel quadro dei Sistemi di Diagnostica Centralizzata, relativi agli impianti tecnologici e infrastrutturali che il gestore deciderà di realizzare in base alle proprie esigenze, in termini sia di miglioramento della disponibilità della Infra-struttura sia di regolarità della circolazione. Basato su specifi ca RFI, è costituito da un numero variabile di punti di misura installabili in tutte le zone critiche per quanto riguarda la rilevazione delle variazioni della temperatura. Il sistema può sfruttare la rete GSM, la rete GSM-R, la rete telefonica, o la normale rete LAN per l’invio delle informazioni a un server centrale fornito di database di archivio. L’accesso alle infor-mazioni è standardizzato dalle specifi che RFI e altresì garantito da un’interfaccia web protetta da password.

CARATTERISTICHEIl sistema di misura della rotaia è basato su molteplici caratteristiche:• Sensori di temperatura con livelli di accuratezza e

affi dabilità elevati;• Dispositivi di isolamento galvanico atti a garantire

la sicurezza del sistema;

• Elaborazione in tempo reale delle temperature rilevate;

• Ridondanza della misura al fi ne di garantire una costante affi dabilità;

• Possibilità di ubicare i punti di misura in zone remote e prive di alimentazione;

• Creazione di un database di archivio per conservare lo storico delle misure;

• Implementazione di algoritmi di controllo ridondanti;• Compattezza, semplicità d’installazione e protezione

dalle intemperie;• Affi dabilità e lunga durata.

APPLICAZIONIMonitoraggio della temperatura della rotaia al fi ne di:• Permettere di conoscere la temperatura in luoghi

remoti;• Segnalare tempestivamente il raggiungimento di

determinate soglie di temperatura;• Effettuare elaborazioni sull’andamento temporale

delle temperature rilevate;• Eliminare la necessità di impiegare personale in

linea per rilevare la temperatura;• Accrescere notevolmente i livelli di sicurezza della

circolazione.

INSTALLAZIONEL’installazione del sistema di misura della temperatura della rotaia è studiata in modo da consentire rapidità di messa in opera. Infatti è suffi ciente installare il blocco dei tre sensori di misura sul gambo della rotaia mediante ancoraggio a bulloni. Per conservare la sicurezza della struttura metallica i fori vengono

effettuati in corrispondenza dell’asse neutro della rotaia.In prossimità dei punti di misura è ubicata una cassetta terminale ove è installata l’elettronica di controllo e l’interfaccia GSM. Qualora l’area nella quale è installato il punto di misura sia sprovvista di alimentazione elettrica sarà possibile installare un sistema fotovoltaico off-grid, omologato, opportunamente dimensionato.

MONITORAGGIO TEMPERATURA ROTAIA GSM

Tecnologia di misura Elettronica Lineare

Intervallo di misura [-30, +80] °C

Incertezza migliore <0.5°C

Numero sensori 3

Algoritmo di misura A controllo ridondato

Interfaccia di comunicazione GSM, GSM-R, GPRS, UMTS, LAN, PSTN

Host Windows

Database PostgreSQL

Temperatura operativa [-30, +80] °C

SPECIFICHE TECNICHEMONITORAGGIO TEMPERATURA ROTAIA GSM


MISURA ACCELERAZIONI ROTABILE

DESCRIZIONEIl sistema di misura delle accelerazioni di un rotabile ha un’ampia versatilità, è progettato in modo da poter misurare le accelerazioni a cui è soggetto un rotabile in qualsiasi punto venga richiesto. I sensori possono essere indistintamente installati sulle boccole, sui carrelli e all’interno della cassa.A seconda dell’ubicazione dei sensori, vengono scelti gli intervalli di misura e la relativa banda. Il software del sistema è dotato di un’interfaccia utente user-friendly e prevede la possibilità di lettura dei dati in tempo reale nonché l’archiviazione in un database.I dati vengono integrati con i valori istantanei di velocità e con il valore della progressiva chilometrica grazie all’interfacciamento col sistema di odometria.Il sistema di misura delle accelerazioni di un rotabile è dotato altresì di un tool per l’analisi off-line dei dati.

CARATTERISTICHEIl sistema di misura delle accelerazioni di un rotabile è basato su molteplici caratteristiche innovative:• Tecnologia piezoelettrica o capacitiva dei sensori

di accelerazione;

• Sensori in grado di lavorare in ambiente ostile;• Sensori monoassiali, biassiali e triassiali;• Compattezza e semplicità d’installazione;• Conversione analogico-digitale ad alta velocità;• Convertitori analogico-digitali a 12 bit (16 bit

opzionale);• Isolamento galvanico per i segnali provenienti da

sensori installati in punti critici;• Elevata frequenza di campionamento per misure

ad alta velocità;• Affi dabilità e lunga durata.

APPLICAZIONIMonitoraggio delle accelerazioni di un rotabile al fi ne di:• Valutare il comfort di marcia dei passeggeri;• Valutare la trasmissione delle accelerazioni (da

boccole a carrello e successivamente da carrello a cassa);

• Valutare lo stato dell’infrastruttura;• Generare allarmi in caso di superamento di soglie

di accelerazione impostate dall’utente;• Predisporre interventi di manutenzione o di

controllo sul rotabile o sull’infrastruttura.

SPECIFICHE TECNICHEMISURA ACCELERAZIONI ROTABILE

INSTALLAZIONEL’installazione del sistema di misura delle accelerazioni di un rotabile è in funzione della confi gurazione scelta. Infatti in base al tipo di rilievo di accelerazioni richiesto, i sensori possono essere installati su cassa, carrello o sulle boccole. Ogni sensore sarà ubicato in una cassetta metallica stagna in grado di garantire anche una robusta protezione meccanica.Le unità di acquisizione e di elaborazione possono essere installate in un armadio all’interno della

carrozza ospitante i sensori, è possibile predisporre una postazione operatore per accedere al software e ai dati rilevati. Il sistema è predisposto all’integrazione con altri sistemi di misura, e necessita di un’unità di odometria per la localizzazione delle misure.Non ci sono particolari prescrizioni per l’installazione dei sensori e delle apparecchiature di acquisizione. I box, di dimensioni contenute sono applicati alle boccole, al carrello e sulla cassa del rotabile attraverso staffe di supporto.

1 In funzione dell’ubicazione del sensore

ACCELERAZIONI ROTABILE

Tecnologia di misura Piezoelettrica - Capacitiva

Frequenza di misura 0 ÷ 100 Hz, 1 Hz1

Velocità massima 300 Km/h

Ripetibilità < 1%

Parametri misurati Accelerazioni boccole, carrello, cassa

Assi di misura XYZ (In funzione dell’ubicazione del sensore)

Grado di Protezione IP 67

Host Linux - Windows

Database MySql

Temperatura operativa -10 ÷ 60 °C


GEOMETRIA DEL BINARIO

DESCRIZIONEIl sistema di misura della Geometria del Binario integra tecnologie di triangolazione laser con sistemi inerziali di precisione. La semplicità di installazione permette l’utilizzo del sistema su qualsiasi tipo di convoglio: passeggeri, merci o dedicato. Le misure sono effettuate su diversi e importanti parametri della geometria del binario e del profi lo interno della rotaia (misure sul profi lo esterno sono opzionali e prevedono ulteriori sensori laser). Il software del sistema di misura della Geometria del Binario è dotato di un’interfaccia grafi ca che permette la lettura dei dati in tempo reale e di un database capace di archiviare tutte le misurazioni di una tratta percorsa e di localizzarle mediante l’integrazione con un sistema di odometria. Il sistema è dotato di un tool per l’analisi off-line dei dati acquisiti.

CARATTERISTICHEIl sistema di misura della Geometria del Binario è basato sulle seguenti caratteristiche innovative:• Sinergia di tecniche di triangolazione laser e di

misure inerziali basate su tecnologie aeronautiche;• Unità di elaborazione ad elevate prestazioni;• Integrazione in tempo reale di tutti i dati acquisiti

dal sistema;• Interfaccia software user-friendly;• Visualizzazione delle misure in tempo reale;• Alta frequenza di campionamento per misure a

elevata velocità di marcia;• Software per l’analisi off-line delle misurazioni

effettuate.

APPLICAZIONIMonitoraggio delle infrastrutture ferroviarie al fi ne di:• Predisporre tempestivi interventi di manutenzione

straordinaria;• Studiare nuove tempistiche nella manutenzione

ordinaria (in base ad algoritmi predittivi);• Archiviare in un database tutte le misure effettuate;• Integrare i diversi parametri misurati;• Garantire il miglioramento della circolazione ferroviaria;• Elevare gli standard di sicurezza.

SPECIFICHE TECNICHEGEOMETRIA DEL BINARIO

INSTALLAZIONEIl sistema di misura della Geometria del Binario è progettato per essere installato su tutti i veicoli ferroviari, i sensori laser possono essere collocati al di sotto della cassa o agganciati al carrello.L’unità di rilevamento inerziale, invece, data la natura del sistema, avrà punti di rilevamento sia sul carrello che sulla cassa.Il sistema di misura della Geometria del Binario è predisposto all’integrazione con altri sistemi di diagnostica e necessita di un’unità di odometria per

localizzare le misure effettuate.Le unità di elaborazione possono essere installate in un armadio all’interno della carrozza adibita alla misura unitamente alla postazione per l’operatore. L’installazione di tutte le apparecchiature non necessita di alcuna particolare prescrizione, è tuttavia necessario uno studio dettagliato dei disegni meccanici del mezzo utilizzato al fi ne di scegliere le ubicazioni ottimali.Al carrello e alla cassa saranno applicati sistemi di an-coraggio idonei per installare i box contenenti i sensori del sistema.

1 Con intervalli di campionamento pari a 0,5 m2 Misure su ulteriori parametri dei profi li interni sono implementabili

GEOMETRIA DEL BINARIO

Tecnologia di misura Ottica - Inerziale

Frequenza di misura 100 Hz

Velocità massima 180 Km/h1

Sensibilità 0,1 mm

Parametri di Misura Scartamento, Sopraelevazione, Sghembo, Allineamenti, Curvatura, Livelli

Misure Profi li2 Profi lo interno rotaia sinistra e destra


Database MySql

Temperatura -10 ÷ 50 °C


SISTEMA TINS DI ISPEZIONE TUNNEL

DESCRIZIONEIl sistema TInS di ESIM è progettato per la misura del profi lo interno delle gallerie ferroviarie e della sopraelevazione del binario, la versatilità ne permette l’installazione su diversi tipi di rotabile. La tecnologia utilizzata è opto-elettronica con sensore laser tale da permettere un’accurata ricostruzione della galleria mediante l’acquisizione di un numero elevato di sezioni trasversali.Il numero delle sezioni è strettamente dipendente dalla velocità di transito del rotabile adibito alla misura, la loro localizzazione è garantita da un sistema di odometria integrato. L’uniformità di marcia consente una sequenza di acquisizione con sezioni equidistanti. Le misure effettuate sono automaticamente salvate in fi le archivio che può essere analizzato mediante il software di post elaborazione.

CARATTERISTICHEIl sistema TInS di ESIM è basato su molteplici caratteristiche innovative, prima su tutte il sistema laser retro azionato a controllo di fase.Il sistema è in grado di effettuare misure trasversali del PMO riferite al centro del piano di rotolamento. Una piattaforma inerziale fornisce le misurazioni

necessarie al calcolo del parametro sopraelevazione del binario. Il sistema è dotato di telecamera opzionale per un immediato riscontro visivo di eventuali ostacoli rilevati dal sensore laser. Tutte le misurazioni, sia di sopraelevazione che relative al PMO sono sincronizzate alla progressiva chilometrica fornita dal sistema di odometria integrato. Il software di post elaborazione permette il review di intere acquisizioni fi no al controllo di ogni singolo profi lo. Funzionalità grafi che permettono il calcolo delle distanze tra i punti del PMO e della sezione. Il software consente la scelta tra diversi PMO standard e l’inserimento di sagome eccezionali.

APPLICAZIONIMonitoraggio sagome gallerie ferroviarie al fi ne di:

• Minimizzare i rischi d’impatto tra rotabile e gallerie stesse;

• Tenere sotto controllo gli smottamenti strutturali delle gallerie;

• Monitorare e localizzare crepe e cedimenti della struttura;

• Conservare i dati acquisiti per creare un database relativo alle gallerie di ogni singola linea.

INSTALLAZIONEL’installazione del sistema TInS prevede la minima invasività di montaggio sulla cassa del rotabile di diagnostica. L’installazione, infatti, consiste nello staffaggio sulla parte anteriore o posteriore della cassa di un box metallico rimovibile, contenente il sistema di misura laser inerziale, di dimensioni ridotte, quindi l’ancoraggio alla cassa non causa alcuna alterazione della sua sagomatura limite.Una volta individuato il lato di installazione, il box dovrà

essere montato ad un’altezza dal piano del ferro che non superi 1 m. Seguendo tale accorgimento sarà infatti possibile effettuare anche una misura di quota di entrambe le rotaie, in modo da avere un riferimento fi sso di ogni singolo profi lo di tunnel acquisito. L’elevato range di misura del sensore ottico, inoltre permetterà la diagnostica di ogni tipologia di galleria: a binario singolo o a binario doppio fi no a tutti i tipi di galleria con altezza massima elevata.

CARATTERISTICHE TECNICHE TINS

Intervallo di misura PMO Cerchio di raggio 15 m

Risoluzione misura PMO 1 mm

Accuratezza misura PMO ± 5 mm

Velocità di scansione massima 100 profi li al secondo

Intervallo misura Sopraelevazione [-160, +160] mm

Risoluzione misura Sopraelevazione 1 mm

Accuratezza misura Sopraelevazione ± 5 mm

Tecnologia di misura Laser - Inerziale

Laser Classe III B

Risoluzione angolare di misura 0,087° (< 12 mm a 5 m di distanza)

Temperatura di esercizio [-10, +45] °C

SPECIFICHE TECNICHESISTEMA TINS DI ISPEZIONE TUNNEL


PESA DINAMICA ROTABILI

DESCRIZIONEIl sistema di Pesa Dinamica Rotabili basato su tecnologia piezo resistiva garantisce totale immunità ai disturbi di tipo elettromagnetico, semplicità d’installazione, di accessibilità, di uso e di manutenibilità. Il sistema è in grado di rilevare il carico che grava su ogni singola ruota di un convoglio in transito, di evidenziare gli sbilanciamenti longitudinali e trasversali a cui sono soggette le ruote e i carrelli e di generale allarmi dovuti al superamento di soglie di peso impostate dall’utente.Il software del sistema di Pesa Dinamica Rotabili è dotato di un’intuitiva interfaccia grafi ca per la lettura dei dati in tempo reale e di database contenente lo storico delle misure effettuate e degli allarmi emessi. Il software prevede un eventuale interfacciamento a database persistenti nonché la possibilità di remotizzare le letture dei dati mediante web server.

CARATTERISTICHEIl sistema di Pesa Dinamica Rotabili è basato su caratteristiche innovative:• Tecnologia dei sensori piezoresistiva;• Tecnologia di interrogazione laser;• Trasmissione dei dati all’unità di lettura mediante

fi bra ottica;

• Interfaccia di comunicazione ethernet;• Software confi gurabile user-friendly;• Immunità elettromagnetica totale;• Possibilità di remotizzare le informazioni;• Possibilità di gestire più punti di misura da singolo

host;• Elevata frequenza di campionamento per misure

di convogli in transito ad alte velocità;• Ampio intervallo di misura;• Possibilità di auto calibrazione periodica del

sistema;• Affi dabilità e lunga durata.

APPLICAZIONIMonitoraggio dinamico dei convogli in transito al fi ne di:• Misurare lo sbilanciamento sia trasversale che

longitudinale del peso;• Garantire il miglioramento della circolazione

ferroviaria;• Segnalare in tempo reale eventuali anomalie;• Determinare interventi di verifi ca in caso di

anomalie.

INSTALLAZIONEIl sistema di Pesa dinamica Rotabili è di semplice installazione, infatti i sensori adibiti alla misura del peso del convoglio in transito vengono applicati in prossimità delle traverse. Il numero di unità può variare da quattro a otto a seconda della precisione richiesta. La confi gurazione con più sensori accresce la qualità delle misure. L’installazione viene eseguita in maniera simmetrica in corrispondenza di entrambe le rotaie.

L’unità di controllo può essere ubicata in qualsiasi fabbricato nei pressi del punto di pesa dinamica. Sia i sensori che l’unità di controllo sono di piccolo ingombro e non necessitano di particolari prescrizioni per l’installazione, le caratteristiche del sistema permettono trasportabilità e versatilità.Per il controllo remoto è necessaria un’infrastruttura di comunicazione, per esempio intranet o internet.

1 I punti di misura lungo le rotaie possono essere variati a seconda delle esigenze2 Il valore è in relazione alla velocità di transito del convoglio

PDR - PESA DINAMICA ROTABILI

Punti di misura 4 o 81

Intervallo di misura 1 ÷ 32 Tonnellate

Non linearità < 5%2

Velocità di transito 5 ÷ 120 Km/h

Database MySql


Interfaccia Ethernet 10/100 Mb

Remotizzazione Internet/Intranet

Intervallo di temperatura -10 ÷ 50 °C

SPECIFICHE TECNICHEPESA DINAMICA ROTABILI


INSTALLAZIONEIl sistema di monitoraggio della temperatura delle boccole è progettato per essere installato su tutti i più comuni veicoli ferroviari normalmente in circolazione. I sensori di temperatura ottici e reticoli di Bragg possono essere installati su tutte le boccole dei carrelli dei rotabili senza alcun tipo di interferenza con il loro normale funzionamento e la loro manutenzione. Inoltre la dorsale a fi bra ottica, che struttura l’intero

sistema, permette una procedura di cablaggio elettrico alquanto semplice partendo dal singolo sensore a reticolo arrivando al modulo optoelettronico di inter-facciamento e acquisizione.Il sistema di elaborazione e il relativo PC, possono essere alloggiati in un normale rack industriale da alloggiare all’interno della carrozza insieme alla relativa postazione di monitoraggio e analisi dei dati acquisiti.

MONITORAGGIO TEMPERATURA DELLE BOCCOLE

Tecnologia Fibra ottica a reticoli di Bragg

Frequenza d’acquisizione 1 – 100 Hz1

Massima velocità di marcia 200 Km/h

Accuratezza < 0,5 °C

Range di Temperatura [-10, 200] °C1

EMC Isolamento totale garantito dalla struttura dei sensori in fi bra ottica

Grado di Protezione IP 67


Database PostgreSQL

1 Customizzabile

SPECIFICHE TECNICHEMONITORAGGIO TEMPERATURA BOCCOLE

DESCRIZIONEUn sistema di misura di una temperatura viene di solito pensato nell’ottica di poter rispondere alla necessità di alzare il livelli di attenzione qualora la temperatura in esame superi una determinata soglia critica. Lo scopo del sistema di monitoraggio della temperatura delle boccole è quello di analizzare le variazioni termiche di queste ultime in maniera stabile e sicura in modo da poter fornire, durante la marcia, diversi livelli di allarme qualora le soglie di tolleranza, direttamente immesse dall’operatore, venissero superate. Il sistema di monitoraggio è composto da diversi dispositivi modulari: sensori a fi bra ottica FBG, interfaccia optoelettronica di acquisizione ed analisi e un computer per il salvataggio, la valutazione e la visualizzazione dei dati acquisiti. Tutti i dati di temperatura saranno poi resi trasparenti a qualunque tipo di analisi statistica e di matching con dati prove-nienti da altri sistemi di misura. Il sistema infi ne può essere utilizzato per la misura della temperatura di ogni tipo di boccola presente su tutti i rotabili normalmente in circolazione.

CARATTERISTICHEIl sistema di monitoraggio delle temperature è basato su numerose caratteristiche innovative di seguito elencate:• Sensori di temperatura FBG (Fiber Bragg Grating)

in fi bra ottica per una totale immunità elettromagnetica;• Connessioni fra sensore e analizzatore ridotte alle

sole giunzioni della fi bra;• analizzatori optoelettronici di ultima generazione

per l’acquisizione dei dati di bit rate elevati;• Interfacciamento a PC industriali;• Visualizzazione e valutazione in tempo reale delle

soglie di allarme;• Sistema GPS integrato opzionale per la localizzazione

spaziale delle misure;• Analisi statistica on-line;• Review dei dati acquisiti disponibile in modalità

off-line.

APPLICAZIONIMisura e salvataggio dei dati di temperatura delle boccole al fi ne di:• Ordinare un tempestivo stop alla circolazione

dei rotabili sui quali è stato misurato un sovra riscaldamento;

• Studiare una nuova tempistica di manutenzione basata su algoritmi predittivi alla base delle misure;

• Integrare i dati di temperatura acquisiti con altri dati relativi a parametri della dinamica di marcia;

• Aumentare l’affi dabilità del traffi co;• Migliorare gli standard di sicurezza sulla marcia

del rotabile.

MONITORAGGIO TEMPERATURA BOCCOLE


esimgroup.it [email protected] [email protected]

BARI Sede legale e direzione

Via degli Ebanisti, 1 - 70123 Bari Tel. +39.080.53.28.425 | Fax +39.080.53.68.733

SISTEMI DI DIAGNOSTICA FERROVIARIA · 2017-02-22 · progettisti ESIM. Il know-how acquisito ha...

Documents

Transcript of SISTEMI DI DIAGNOSTICA FERROVIARIA · 2017-02-22 · progettisti ESIM. Il know-how acquisito ha...