Способ формирования результатов измерений на основании сигналов датчиков

Способ формирования результатов измерений на основании сигналов датчиков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу формирования результатов измерений на основании сигналов, генерируемых одним или более отдельными датчиками, причем сигналы содержат два или более элемента данных, характеризующих одно и то же событие, причем каждый из датчиков расположен на рельсе, предназначенном для несения рельсового транспортного средства, при этом каждый из датчиков выполнен с возможностью измерения физической характеристики рельса и содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи сигналов датчиков на физически удаленное устройство управления данными, содержащее приемник, выполненный с возможностью приема сигналов датчиков, процессор, выполненный с возможностью анализа сигналов датчиков, и запоминающее устройство, причем данный способ содержит этапы приема сигналов датчиков, анализа сигналов датчиков и сохранения сформированных результатов измерений.

Кроме того, изобретение относится к системе сбора данных и управления ими, выполненной с возможностью формирования результатов измерений на основании сигналов, генерируемых одним или более отдельными датчиками, каждый из которых расположен на рельсе, предназначенном для несения рельсового транспортного средства, при этом датчики выполнены с возможностью измерения физической характеристики рельса, и каждый датчик содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи сигналов датчиков в устройство управления данными, физически удаленное от датчиков и содержащее приемник, выполненный с возможностью приема сигналов датчиков, и процессор, выполненный с возможностью анализа сигналов датчиков и формирования результатов измерений.

Уровень техники

Из уровня техники известно, например, сочетание датчиков веса и тензодатчиков, раскрытое, например, в полезной модели DE 21 2006 000 003 U1. Этот документ раскрывает рельсовое взвешивающее устройство с подключением к сети Ethernet, объединяющее несколько пар датчиков пластинчатого типа, установленных под железнодорожным путем, с датчиками усилия сдвига посредством сети Ethernet. После этого данные измерений передаются на компьютер в диспетчерской.

Кроме того, в патентной заявке JP 2009 184450 А раскрыта система информирования пассажиров о движении общественного транспорта, в частности, автобуса или поезда, путем определения веса транспортного средства при помощи датчиков веса, установленных на транспортном средстве, передачи информации о весе на сервер и соотношения информации о весе с количеством пассажиров, использующих транспортное средство. После этого информация о движении может быть передана на мобильное устройство пассажира, например сотовый телефон.

Патентная заявка CN 1831496 раскрывает дистанционный контроль производительности угольных шахт путем беспроводной передачи информации о весе с динамических железнодорожных весов в центр мониторинга. В этом случае данные датчиков обрабатываются процессором перед передачей в центр мониторинга.

Патентная заявка JP 2005 156298 А раскрывает устройство для измерения нагрузки на колесо и бокового усилия, содержащее полупроводниковые датчики, блок обработки данных и беспроводной передатчик. Поскольку блок обработки данных часть внутри датчика вычисляет нагрузку на колесо и боковое усилие, можно уменьшить объем обрабатываемых данных на стороне приемника.

Патентная заявка ЕР 1239268 А1 раскрывает сетевую полуавтоматическую взвешивающую систему, содержащую взвешивающее устройство с механизмами измерения веса и приемопередающее устройство, передающее информацию о весе в информационную сеть, в которой информация о весе хранится, управляется и передается пользователям посредством проводной или беспроводной сети. Информация может отображаться на мобильных устройствах. Взвешивающее устройство и сеть обмениваются информацией в обоих направлениях. При передаче в сеть информации о весе сеть может возвращать квитирующий сигнал или управлять вторичными функциями взвешивающего устройства.

Техническая задача

Целью настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованного способа формирования результатов измерений на основании сигналов датчиков. Например необходимо разработать способ, позволяющий выполнять повторную оценку и перекалибровку сигналов датчиков с использованием одного или более ранее измеренных сигналов от одного датчика или сигналов от двух или более различных датчиков.

Кроме того, целью настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованной системы сбора данных и управления ими. Кроме того, необходимо максимально смягчить требования к обработке данных в датчике или в непосредственной близости от датчика, что позволит уменьшить занимаемое пространство и снизить потребление энергии в месте расположения датчика.

Решение технической задачи

Согласно изобретению указанная задача решена благодаря способу формирования результатов измерений на основании сигналов датчиков согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, в котором устройство управления данными (УУД) сохраняет принятые сигналы датчиков в запоминающем устройстве, а анализ содержит этап объединения и/или сравнения друг с другом по меньшей мере двух элементов данных из одного или более сохраненных сигналов датчиков.

Сохранение принятых сигналов датчиков в УУД предпочтительно позволяет выполнять и/или повторять анализ сигналов датчиков в более поздний момент времени. Этап анализа сигналов датчиков в УУД, сравнения и/или объединения по меньшей мере двух величин одного или более сохраненных сигналов датчиков, предпочтительно, позволяет отделить формирование результатов измерений от генерирования сигналов датчиков. Таким образом, способ значительно увеличивает гибкость при формировании результатов измерения на основании сигналов датчиков. Например становится возможным получение информации об исторической и/или статистической эволюции сигналов от одного или более датчиков.

Под рельсовым транспортным средством в смысле настоящего изобретения понимают транспортное средство любого рода, способное перемещаться по рельсовому пути, содержащему по меньшей мере один рельс, и несомое указанным рельсом. Такое рельсовое транспортное средство (в дальнейшем называемое просто «транспортным средством») представляет собой железнодорожный вагон, локомотив, вагонетку, троллейбус, трамвай, вагон метрополитена, фуникулер, вагон зубчатой железной дороги или составной поезд, состоящий из нескольких железнодорожных вагонов и локомотива или содержащий по меньшей мере один самоходный вагон. Рельсовые транспортные средства могут перевозить пассажиров и/или грузы. Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, эксплуатируемым вне и/или внутри помещений, в частности, к системам рельсового складского транспорта. Указанные рельсовые транспортные средства движутся по рельсам и направляются рельсами, образующими рельсовый путь. Рельсовое транспортное средство подвешивают на рельсовом пути или перемещают по рельсовому пути. Рельсовый путь образуется одним, двумя, тремя или более рельсами. Таким образом, изобретение относится как к монорельсовым системам, так и к рельсовым системам с третьим рельсом, в частности зубчатой железной дороге или фуникулеру, используемым в горных массивах, или к рельсовым системам метрополитена, в которых третий рельс обеспечивает электрическое питание поезда, при условии, что, по меньшей мере, один из рельсов выполнен как опора транспортного средства. Наиболее распространены рельсовые пути, образованные двумя параллельными рельсами. Рельсы обычно изготавливают из металла. Наиболее распространены стальные рельсы. Тем не менее, изобретение не ограничивается конкретным видом рельса.

Согласно изобретению датчик представляет собой устройство, предназначенное для измерения физической характеристики рельса. Следует отметить, что датчик измеряет изменение физической характеристики рельса, вызванное рельсовым транспортным средством, опирающимся на рельс во время события. Кроме того, датчик может быть выполнен с возможностью измерения более одной физической характеристики рельса, например, деформации рельса, вызванной рельсовым транспортным средством, и ускорения датчика, установленного на рельс. Измерение физической характеристики рельса подразумевает, что датчик генерирует зависимые от времени электрические сигналы, например, зависящие от времени сигналы напряжения или тока, отражающие изменение измеренной физической характеристики с течением времени.

В целях изобретения под «сигналом датчика» понимают представление зависящего от времени электрического сигнала, из которого можно вывести исходно измеренную физическую характеристику. Это означает, что преобразованный сигнал датчика по-прежнему считается сигналом датчика. Под преобразованием сигналов датчиков понимают: усиление сигналов датчиков, аналого-цифровое преобразование, сжатие данных и/или определение значений параметров сигнала датчика. Сигналы датчиков преобразуются в датчике и/или в УУД. Для этого предпочтительный датчик содержит устройство преобразования сигнала, например, усилитель, аналого-цифровой преобразователь и/или процессор. В более предпочтительном варианте преобразование может выполняться в отдельном устройстве и/или в принимающем УУД. В частности «сохраненный сигнал датчика» может представлять собой преобразованный «принятый сигнал датчика», а «принятый сигнал датчика» может представлять собой преобразованный «сгенерированный сигнал датчика».

Каждый сигнал датчика содержит по меньшей мере два элемента данных от одного и то же события. Элементы данных представляют собой значения, измеренные в определенные и известные - по меньшей мере, по отношению друг к другу - моменты времени, или параметры функции, например, амплитуду или частоту колебания, на основании которых можно вывести или приближенно выразить первоначально измеренную физическую характеристику или зависящий от времени электрический сигнал.

Под событием понимают: событие «поезд», событие «вагон» или событие «колесо». Событие «поезд» наступает, когда поезд проходит мимо датчика, событие «вагон» наступает, когда железнодорожный вагон или локомотив в виде отдельного рельсового транспортного средства или в составе поезда проходит мимо датчика, а событие «колесо» наступает, когда одно или более колес одной оси рельсового транспортного средства проходит мимо датчика. Из этого определения следует, что событие «поезд» включает в себя ряд из по меньшей мере из двух событий «вагон», а событие «вагон», как правило, содержит ряд из по меньшей мере событий «колесо». Во время события датчик генерирует сигнал датчика. Сигнал датчика, сгенерированный во время события «поезд», можно преобразовать в по меньшей мере два сигнала события «вагон». Каждый сигнал события «вагон», в свою очередь, может быть преобразован в по меньшей мере два сигнала события «колесо». И, наоборот, можно сгенерировать сигнал события «вагон» на основании по меньшей мере двух сигналов события «колесо» или сгенерировать сигнал события «поезд» на основании по меньшей мере двух сигналов события «вагон». Поскольку каждый сигнал датчика содержит по меньшей мере два элемента данных, сигнал датчика, сгенерированный событием «вагон», содержит по меньшей мере четыре элемента данных, а сигнал датчика, сгенерированный событием «поезд», содержит по меньшей мере восемь элементов данных. Поскольку каждый элемент данных был получен в известный момент времени, событие выражается временным рядом элементов данных. Предпочтительно сигнал датчика содержит более десяти элементов данных, в более предпочтительном варианте - более ста элементов данных, в еще более предпочтительном варианте - более тысячи элементов данных.

Местом измерения считают положение одного или более датчиков на рельсе, например, на боковой или нижней поверхности рельса, и/или на опорной конструкции рельса или рельсового пути. Датчик может быть выполнен, например, с возможностью измерения механической деформации рельса, вызванной нагрузкой рельсового транспортного средства, опирающегося на рельс. Нагрузка может представлять собой, например, статическую силу, в частности, силу тяжести, обусловленную тяжестью рельсового транспортного средства, и/или динамическую силу, обусловленную, например, движением рельсового транспортного средства по рельсу, которое может также вызывать колебания в рельсе. Согласно изобретению используют один или более отдельных датчиков. При использовании более одного датчика каждый датчик должен быть расположен на рельсе. При этом под рельсом могут пониматься различные участки одного и того же рельса, которые могут быть расположены вблизи или на удалении друг от друга в смысле географического положения, или же различные рельсы, не соединенные друг с другом или даже относящиеся к различным рельсовым путям.

Датчик может измерять, например, вес рельсового транспортного средства, который является силой, воздействующей на рельсовое транспортное средство под действием гравитации, и пропорциональной массе рельсового транспортного средства. Поскольку рельсовое транспортное средство опирается на рельс, сила действует на рельс, но на нее может влиять движение рельсового транспортного средства и/или ориентация самого рельса, который не всегда точно перпендикулярен направлению силы тяжести. Пары рельсов часто слегка наклонены друг к другу с целью центрирования рельсового транспортного средства. Кроме того, вес распределяется по нескольким колесам рельсового транспортного средства. Эти дополнительные эффекты необходимо учитывать при определении массы рельсового транспортного средства. Таким образом, измерение веса рельсового транспортного средства включает в себя измерение силы, с которой рельсовое транспортное средство опирается на рельс. Тем не менее, искомая физическая величина является массой рельсового транспортного средства. В настоящем документе под весом понимают силу тяжести, обусловленную тяжелой массой. Чтобы определить массу на основании измерения веса, могут потребоваться сложные расчеты. Для этих расчетов могут потребоваться мощные процессоры, а также одна или более баз данных, предоставляющих параметры, необходимые для выполнения алгоритма калибровки или выполненные с возможностью хранения данных измерений.

Передатчик представляет собой устройство, передающее сигналы, а приемник представляет собой устройство, принимающее сигналы. Между передатчиком и приемником имеется носитель, позволяющий передавать сигналы между передатчиком и приемником. Согласно изобретению носитель может представлять собой сеть, прямое проводное соединение или беспроводное соединение. К возможным сетям относятся, например, интернет, сеть сотовой мобильной связи или другие беспроводные сети. Связь между передатчиком и приемником может быть осуществлена с помощью медных проводов или оптоволокна.

Согласно изобретению под запоминающим устройством понимают физическое устройство, предназначенное для хранения информации и облегчения считывания информации. Информация включает в себя сигналы датчиков, компьютерные программы и алгоритмы. Запоминающее устройство может включать в себя энергозависимое или постоянное запоминающее устройство или комбинацию обоих видов запоминающих устройств. Например запоминающее устройство может представлять собой жесткий диск компьютера, флэш-память, оперативную память, кэш-память процессора или любую их комбинацию. Процессор согласно изобретению представляет собой микропроцессор, например центральный процессор компьютера.

Устройство управления данными (УУД) можно рассматривать как сервер, принимающий сигналы датчиков, сохраняющий принятые сигналы датчиков в запоминающем устройстве, оценивающий и/или анализирующий сохраненные сигналы датчиков и, таким образом, формирующий результаты измерений. Оценка и/или анализ данных датчика выполняется в процессоре. Согласно изобретению УУД физически удалено от датчиков. Под словами «физически удалено» понимают отсутствие непосредственного физического контакта УУД с датчиками, исключая средства, передающие сигналы от датчиков к УУД, например провод или кабель. В частности, датчики и УУД не прикреплены друг с другу никаким образом, например, не установлены на одной печатной плате. Предпочтительно датчики и УУД имеют отдельные корпуса и отдельные источники питания. Предпочтительно УУД удалено на по меньшей мере несколько десятков метров от датчиков. Обычно УУД устанавливают в нескольких десятках километров от датчиков, сохраняя при этом возможность получения сигналов от датчиков с помощью проводного соединения. Обмен информацией между датчиками и УУД осуществляется посредством сигналов датчиков, которые также могут содержать метаданные, связанные с сигналами датчиков. В частности, датчик выполняет измерение и передает сигналы независимо от наличия УУД. Датчик может быть выполнен с возможностью непрерывного генерирования и передачи сигналов независимо от наличия рельсового транспортного средства или датчик может содержать электронные компоненты, определяющие пороговое значение и затем инициирующие передачу сигналов. Также может быть предусмотрена возможность обнаружения приближающегося рельсового транспортного средства с помощью других средств и инициирования измерения и передачи сигналов датчиков. В предпочтительном варианте между датчиками и УУД существует беспроводное соединение. В качестве альтернативы или дополнения между датчиком и УУД может существовать физическое соединение в виде проводной сети. Предпочтительно УУД представляет собой компьютерную систему, подключенную к интернету предпочтительно принимающую сигналы датчиков через интернет-соединение.

Согласно изобретению формирование результата измерения содержит несколько этапов. Сначала данные собирают в УУД, принимая сигналы от одного или более датчиков. Затем, после сохранения сигналов датчиков в запоминающем устройстве, выполняют оценку и/или анализ сигналов датчиков, а также, возможно, их интерпретацию. Согласно изобретению количественная и/или качественная оценка и/или анализ и/или интерпретация сигналов датчиков называется «оценкой» сигналов датчиков, на выходе которой может быть получен результат измерения. УУД выполняет оценку сигналов датчиков посредством компьютерных программ, алгоритмов, операций и/или других инструкций, например, в виде компьютерного кода, содержащего математические операции или таблицы преобразований. Результатом измерения может быть исходная физическая характеристика, измеренная датчиком, или производная величина. Например, результатом измерения, полученным на основании сигнала датчика, может быть деформация рельса, вызванная воздействием рельсового транспортного средства, или полученная на основании этого масса самого рельсового транспортного средства. На основании одного сигнала датчика и/или ряда сигналов датчиков или величин можно получить несколько различных физических величин. Например, частотный спектр сигнала может быть получен путем выполнения преобразования Фурье и получения информации о вибрации рельса, вызванной рельсовым транспортным средством, что позволяет даже получить информацию о грузе и/или распределении грузов в рельсовом транспортном средстве или дисбалансе колес рельсового транспортного средства. Кроме того, на основании оценки сигналов датчика можно построить, например, функцию калибровки датчика. Оценка сигналов датчиков может также включать перегруппировку или реконфигурацию величин сигнала датчика и/или выполнение статистического анализа величин и/или сигналов датчиков.

Согласно изобретению сравнение и/или объединение двух или более элементов данных одного или более сигналов датчиков друг с другом подразумевает выполнение одной или более операций, каждая из которых использует два или более элемента данных в качестве входных аргументов и создает один или более результатов измерений. Под операцией понимают математическую или логическую операцию, использующую по меньшей мере две или более величины в качестве входных аргументов и доступную для выполнения с помощью процессора УУД. Процессы отображения или графического изображения величин, например, в виде таблицы или на экране компьютера, не являются операциями в смысле настоящего изобретения. Предпочтительно одна или более операций реализованы в виде компьютерного алгоритма или программы, например алгоритма, соответствующего аналитической функции относительно величин, причем результатом выполнения этого алгоритма будут параметры соответствующей функции. Два или более элемента данных могут быть определены одним датчиком или двумя и более различными датчиками. В частности два элемента данных могут быть определены двумя различными датчиками, что означает, что один элемент данных от одного датчика сравнивается и/или объединяется с одним элементом данных от другого датчика. Сигналы датчиков могут генерироваться на основании измерения физической характеристики рельса, взаимодействующего с одним и тем же рельсовым транспортным средством или с двумя и более различными рельсовыми транспортными средствами. Возможно количественное или качественное сравнение и/или объединение элементов данных.

Сравнение элементов данных может содержать вычисление соотношения или разности между двумя и более величинами. Объединение элементов данных может содержать вычисление произведения или суммы двух и более величин. В частности, УУД может вычислять среднее арифметическое двух элементов данных. Данные, используемые на этом этапе, могут представлять собой любые два или более элемента данных, хранящиеся в УУД. Например элементы данных из последнего принятого сигнала датчика можно сравнить с одним или более элементами данных из архивных сигналов датчиков, причем все сигналы датчиков сгенерированы одним и тем же датчиком. В альтернативном варианте можно сопоставить друг с другом элементы данных из сигналов датчиков, сгенерированных двумя и более датчиками. Таким образом, можно повысить точность измерения или устранить систематические ошибки.

Так как сигналы датчиков сохраняются в запоминающем устройстве УУД, оценку можно выполнять впоследствии. Тем не менее, сигналы датчиков не обязательно сохранять в том же виде, в котором они были получены УУД. Может быть предпочтительным преобразование принятых сигналов перед сохранением.

Например перед сохранением принятые сигналы датчиков можно сжать для уменьшения размера сигналов датчиков или можно добавить метаданные. Это означает, что оценку можно будет повторить впоследствии. Поэтому нет необходимости в хранении результатов измерений. Тем не менее, предпочтительно, чтобы УУД имело возможность хранения результатов измерений вместе с сигналами датчиков. В этом случае результаты измерений могут быть предоставлены немедленно по запросу и не требуют повторного вычисления на основании сигналов датчиков. Это может упростить объединение или сравнение двух и более результатов измерений друг с другом. Такая оценка результата измерения создает новый результат измерения, который также может быть сохранен в запоминающем устройстве.

Например УУД позволяет просмотреть результат предыдущего измерения (например, веса порожнего рельсового транспортного средства), вычисленный на основании сигнала датчика, и сравнить его с результатом нового измерения (например, весом брутто транспортного средства), вычисленным на основании сигнала датчика, полученного от того же (или другого) датчика, с целью вычисления нового производного результата измерения (например, веса нетто рельсового транспортного средства) путем объединения и/или сравнение сохраненных результатов измерений или сигналов датчиков.

Преимущества настоящего изобретения достигаются за счет разделения задач между датчиками и УУД. Задача датчика состоит в генерировании сигналов и их передачи в УУД. Задача УУД состоит в приеме сигналов датчиков, сохранении сигналов датчиков, выполнении отложенного анализа данных и вычислении результатов измерений на основании указанных сигналов датчиков. Благодаря такому разделению в качестве датчиков можно использовать очень простые и недорогие устройства, требующие минимального обслуживания и простые в установке. Поэтому использование таких датчиков может давать очень существенную экономию. С другой стороны, УУД может быть расположено удаленно от датчиков, в месте, хорошо подходящем для обработки данных. Пригодность местоположения может определяться защитой от воздействия тепла и/или сейсмических явлений. Централизация оценки сигнала позволяет обновить систему, например, установив самых мощные доступные процессоры последнего поколения, не заменяя датчики. Кроме того, она облегчает централизованное обновление программного обеспечения, управляющего УУД, включая алгоритмы обработки данных. Таким образом, новые результаты измерений можно получить на основании сохраненных сигналов датчиков путем применения новых алгоритмов, которые еще не были известны во время получения сигналов датчиков. Кроме того, изобретение упрощает централизованное хранение сигналов датчиков, а также результатов измерений. Это позволяет сделать результаты измерений и/или сигналы датчиков легко доступными для пользователя системы.

Техническая задача также решена посредством способа формирования результатов измерений в соответствии с ограничительной частью пункта 2 формулы изобретения. Согласно изобретению оценка сигналов датчиков в устройстве управления данными содержит этап, на котором два или более элемента данных объединяют и/или сравнивают друг с другом, причем два или более элемента данных получены из сигналов датчиков, сгенерированных в различные моменты времени.

Техническая задача также решена посредством системы сбора данных и управления ими (ССДУ) в соответствии с ограничительной частью пункта 6 формулы изобретения. Согласно изобретению устройство управления данными выполнено с возможностью сохранения принятых сигналов датчиков и оценки сохраненных сигналов датчиков путем объединения и/или сравнения друг с другом по меньшей мере двух элементов данных одного или более сохраненных сигналов датчиков.

Техническая задача также решена посредством системы сбора данных и управления ими (ССДУ) в соответствии с ограничительной частью пункта 7 формулы изобретения. Согласно изобретению минимальное расстояние между любым датчиком и устройством управления данными превышает 1 км.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

В одном из вариантов осуществления изобретения два сигнала датчиков, сгенерированные в различные моменты времени, связаны с двумя различными событиями, предпочтительно - с двумя событиями «колесо», более предпочтительно - с двумя событиями «вагон», еще более предпочтительно - с двумя событиями «поезд». В другом варианте осуществления изобретения два сигнала датчиков сгенерированы одним и тем же событием, но двумя различными датчиками. Предпочтительно два сигнала датчика генерируются двумя различными датчиками, причем оба датчика отстоят друг от друга в направлении движения рельсового транспортного средства по рельсу таким образом, чтобы одно и то же событие вызывало генерирование сигналов датчиков в различные моменты времени. Предпочтительно различные моменты времени разнесены, по меньшей мере, на обратную частоту дискретизации датчика или обоих датчиков с целью их различения. Например, если частота дискретизации двух датчиков составляет 1 кГц, различные моменты времени должны быть разнесены, по меньшей мере, на 1 мс. В более предпочтительном варианте частота дискретизации составляет 1 Гц, а различные моменты времени разнесены, по меньшей мере, на 1 с.

В предпочтительном варианте осуществления событие, два или более элемента данных которого содержатся в сигнале, является событием «поезд», более предпочтительно - событием «вагон», еще более предпочтительно - событием «колесо». Предпочтительно событие имеет заданную длительность и инициируется приближающимся рельсовым транспортном средством. Предпочтительное событие имеет минимальную длительность одну секунду, более предпочтительно - десятки секунд, еще более предпочтительно - одну минуту. Предпочтительно событие инициируется, когда сигнал датчика превышает заданное пороговое значение. Для этого предпочтительный датчик содержит электронную схему, выполненную с возможностью сравнения сгенерированного сигнала или отдельных элементов данных с заданным пороговым значением. В более предпочтительном варианте событие имеет переменную продолжительность, в течение которой датчик генерирует сигнал, превышающий два заданных пороговых значения или находящийся между ними. В предпочтительном варианте осуществления изобретения событие инициируется фотоэлектрическим барьером, распознающим рельсовое транспортное средство, проходящее мимо датчика или точки измерения или приближающееся к нему. Предпочтительно место измерения находится между двумя фотоэлектрическими барьерами, выполненными с возможностью генерирования сигнала начала события, например, когда поезд проходит через первый барьер, и сигнала конца события, например, когда последний вагон поезда покидает второй барьер. В предпочтительном варианте способа датчик генерирует сигнал, содержащий более десяти, предпочтительно - более ста, еще более предпочтительно - более одной тысячи элементов данных во время каждого события. Предпочтительно датчик измеряет событие с частотой дискретизации не менее 10 элементов данных в секунду, более предпочтительно - 100 элементов данных в секунду, еще более предпочтительно - 1000 элементов данных в секунду.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения способ содержит этап, на котором по меньшей мере один из по меньшей мере двух элементов данных одного или более сохраненных сигналов датчиков, которые сравниваются и/или объединяются друг с другом, сгенерирован калиброванным датчиком. Такая оценка выполняется с помощью устройства управления данными (УУД), содержащего запоминающее устройство и процессор. Предпочтительно сигнал калиброванного датчика также сохранен в запоминающем устройстве УУД. Результатом этого этапа может стать функция калибровки датчика, сгенерировавшего сохраненный сигнал датчика, с которым сравнивался сигнал калиброванного датчика. Предпочтительно оба сигнала, сохраненный сигнал датчика и сигнал калиброванного датчика, были сгенерированы при измерении рельсового транспортного средства с одинаковой массой. В более предпочтительном варианте измерялось такое же рельсовое транспортное средство. Два измерения могут быть выполнены с большой разностью во времени и/или пространстве. В предпочтительном варианте осуществления полученная функция калибровки может быть сохранена в запоминающем устройстве УУД для последующей оценки сигналов датчиков. Предпочтительно УУД может сравнивать архивный результат измерения или функцию калибровки конкретного датчика с результатами измерений, полученными на основании новых сигналов датчиков, чтобы убедиться, что датчик по-прежнему откалиброван в пределах требуемой погрешности. Преимуществом этого способа можно считать возможность обнаружения смещения датчиков и инициирования необходимой повторной калибровки датчика.

Предпочтительно устройство управления данными принимает сигналы датчиков в качестве первичных данных. Согласно изобретению первичными данными являются сигналы датчиков, элементы данных которых еще не сравнивались и/или не объединялись с элементами данных других сигналов датчиков. В предпочтительном варианте осуществления изобретения сигналы датчиков преобразуются в датчике в форму, пригодную для обработки передатчиком. Преимуществом приема сигналов датчиков в качестве первичных данных может являться отсутствие необходимости оснащать датчики процессорами для обработки сигналов. Таким образом, датчики могут представлять собой простые и дешевые устройства, нуждающиеся только в передатчике для передачи первичных данных в УУД. Еще одним преимуществом может быть возможность сохранения первичных данных в запоминающем устройстве УУД для повторной оценки в более поздний момент времени. Например путем сравнения величин архивных сигналов датчиков с величинами недавних сигналов датчиков можно обнаружить смещение датчика. Также может быть выгодным использование способов оценки сигналов датчиков, которые не были известны на момент генерирования сигнала датчика. Например можно вывести или вычислить характеристики железнодорожного вагона или его груза, сгенерировавшего исходные сигналы датчика, например, тип груза (жидкий или твердый), распределение нагрузки по всей длине железнодорожного вагона, дисбаланс колес, вибрации и/или расстояние между рельсами. Таким образом, преимуществом передачи первичных данных может быть отсутствие потерь информации по сравнению с датчиком, передающим обработанные или оцененные сигналы датчиков, например, в виде отдельных значений. В альтернативном варианте осуществления сигналы датчиков усиливают перед передачей. Это может быть выгодно улучшением отношения сигнал-шум сигналов датчиков. В другом предпочтительном варианте способа сигналы датчиков преобразуют в датчике из аналоговой в цифровую форму.

В предпочтительном варианте осуществления УУД хранит метаданные, связанные с сигналами датчиков. Под метаданными понимают любую дополнительную информацию, полученную с помощью датчиков и/или дополнительных электронных компонентов датчика и/или УУД. Метаданные могут, например, содержать временную отметку для записи времени генерирования сигнала датчиком или времени принятия УУД сигнала датчика. В предпочтительном варианте метаданные могут содержать средства географической привязки. Средство географической привязки содержит информацию о географическом положении датчика. В другом предпочтительном варианте метаданные могут содержать информацию, идентифицирующую рельсовое транспортное средство, груз рельсового транспортного средства, визуальную или звуковую информацию о рельсовом транспортном средстве, информацию об окружении датчика, например, температуру, давление воздуха, другую климатическую информацию или любую иную информацию. Сохранение метаданных, связанных с сигналами датчиков, позволяет получать более детализированные или иные результаты измерений на основании сигналов датчиков. Например можно объединить средство географической привязки и отметку времени для вычисления средней скорости рельсового транспортного средства. Метаданные могут происходить из датчика любого типа, передающего свои сигналы в УУД. Метаданные могут быть синхронизированы с данными датчиков или нет. Предпочтительно УУД получает метаданные таким же образом, каким принимает сигналы датчиков. Предпочтительно метаданные также сохраняются в запоминающем устройстве УУД.

В предпочтительном варианте осуществления запоминающее устройство устройства управления данными выполнено с возможностью хранения результатов измерений. Преимущество этого заключается в возможности сохранения каждого измерения и его отображения для пользователя. Кроме того, этот вариант позволяет использовать результаты измерений для оценки сигналов датчиков. В предпочтительном варианте осуществления результаты измерения можно оценивать путем объединения и/или сравнения двух или более результатов измерений друг с другом. Предпочтительно УУД хранит результаты измерений не менее двух недель, более предпочтительно - более одного месяца, еще более предпочтительно - более года. Предпочтительно сигналы датчиков также сохраняются более двух недель, более предпочтительно - более одного месяца, еще более предпочтительно - более одного года. Хранение сигналов датчиков и/или результатов измерений