Specyfika infrastruktury kolejowej sprawia, że urządzenia energetyczne rozproszone są na znacznym obszarze. Urządzeniom tym stawiane są wysokie wymagania pod względem niezawodności. Dla zapewnienia prawidłowego ruchu na szlaku kolejowym w gotowości utrzymywanych jest wiele służb. Szybkość reagowania tych służb na zaistniałe sytuacje awaryjne zależy przede wszystkim od czasu, w jakim zostaną one powiadomione o awarii. Ponadto nowoczesne zarządzanie przedsiębiorstwem nie może odbyć się bez racjonalnie prowadzonej gospodarki energetycznej.
Opracowany w Zakładzie Automatyki i Urządzeń Pomiarowych AREX system energetyki kolejowej DIMaC-EK (z ang. Distributed Intelligent Monitoring and Control System) umożliwia zdalne monitorowanie pracy urządzeń energetycznych NN rozproszonych na znacznym obszarze. Przeznaczony jest szczególnie do instalowania na stacjach bezobsługowych i na całych odcinkach linii kolejowych, nadzorowanych z jednego centrum dyspozytorskiego. System energetyki kolejowej DIMaC-EK jest zbiorem rozdzielnic energetycznych rozlokowanych w wielu miejscach połączonych wspólnym systemem informatycznym.
Struktura
systemu
System energetyki kolejowej DIMaC-EK ma klasyczną budowę systemu rozproszonego, w którym wyróżnić możemy następujące warstwy:
- Warstwa autonomicznych rozdzielnic energetycznych (REOR, RSO, RSOT itp),
- Warstwa archiwizacji i obróbki danych ( NEK),
- Warstwa komunikacji systemu (SIEĆ LAN),
- Warstwa nadzoru i zarządzania (SERWER + STANOWISKA DIAGNOSTYCZNE).
ROZDZIELNICE ENERGETYCZNE
Podstawowym elementem systemu są rozdzielnice energetyczne. Rozdzielnice pracują autonomicznie. W każdej z rozdzielnic znajduje się sterownik, który realizuje zaprogramowane algorytmy oraz umożliwia komunikację urządzenia z systemem. Wszystkie rozdzielnice posiadają cyfrowe łącze komunikacyjne w standardzie RS-485 oraz opcjonalnie w standardzie CANBUS/RS485.
Rozdzielnice komunikują się ze sterownikiem nadrzędnym NEK, który jest elementem wspólnym dla wszystkich podsystemów.
W zależności od przeznaczenia rozróżniamy następujące rozdzielnice systemu DIMaC-EK:
Rozdzielnice elektrycznego ogrzewania rozjazdów - REOR Rozdzielnice oświetlenia terenów kolejowych - RSO Rozdzielnice oświetlenia i obsługi hydrotechnicznej tuneli - RSOT Rozdzielnice obsługi pomp - RP Centralki sygnalizacji włamaniowej i p.poż - RA
WARSTWA ARCHIWIZACJI I OBRÓBKI DANYCH - STEROWNIK NADRZĘDNY NEK
Sterownik nadrzędny NEK zarządza komunikacją pomiędzy rozdzielnicami a serwerem oraz pozwala na centralny nadzór nad urządzeniami z poziomu stacji. Sterownik NEK pełni rolę węzła komunikacyjnego. Ponadto sterowniki nadrzędne NEK umożliwiają podstawową obsługę wszystkich urządzeń w ramach jednej stacji. NEK.
WARSTWA KOMUNIKACJI SYSTEMU (SIEĆ LAN)
Sieć DIMNET stanowi system łączności urządzeń włączonych do systemu DIMaC-EK i może być realizowana poprzez modemy telefoniczne, linie światłowodowe, modemy GSM/GPRS, GSM SMS lub sieć radiową. O sposobie komunikacji decydują uwarunkowania geograficzne, techniczne i ekonomiczne.
W przypadku pojedynczych urządzeń lub grupy urządzeń gdzie nie ma dostępnych linii transmisyjnych zalecane są połączenia przy użyciu transmisji pakietowej GSM/GPRS. Technologia GPRS zapewnia stałe połączenie z urządzeniami przy minimalizacji kosztów instalacji i utrzymania.
WARSTWA NADZORU I ZARZĄDZANIA (SERWER + STANOWISKA DIAGNOSTYCZNE)
Serwer udostępnia dane autoryzowanym stanowiskom komputerowym włączonym do sieci DIMNET. Monitorowanie pracy rozdzielnic oraz zdalne sterowanie rozdzielnicami odbywa się poprzez komputery operatorskie połączone z serwerem i wyposażone w oprogramowanie wizualizacyjne WizAr. Takie same możliwości mogą mieć brygady serwisowe wyposażone
w komputery typu laptop z modemem GSM lub (GSM/GPRS).
Stanowiska sterowania CS umożliwiają podgląd i sterowanie, diagnostykę, zmianę wartości progowych, rejestrację zdarzeń awaryjnych oraz rejestrację wszystkich wielkości mierzonych.
Funkcje systemu
Podstawowe funkcje systemu DIMaC-EK:
- zapewnienie sprawnego działania rozjazdów w zimie,
- oświetlenie terenów kolejowych, peronów, tuneli i przejazdów,
- osuszanie z nadmiaru wody tuneli i terenów kolejowych,
- nadzór antywłamaniowy i przeciwpożarowy obiektów kolejowych,
- pomiar i zliczanie energii elektrycznej z punktów rozdziału energii.
Praca urządzeń systemu może być:
- automatyczna,
- ręczna,
- zdalna,
- lokalna.
STEROWANIE AUTOMATYCZNE
Sterowanie automatyczne realizowane jest przez sterownik zgodnie z algorytmem na podstawie wskazań detektorów i czujników wg zaprogramowanych nastaw. W tym trybie pracy urządzenie pracuje autonomicznie.
STEROWANIE ZDALNE
Sterowanie zdalne umożliwia załączanie i wyłączanie obwodów wyjściowych (tryb ZAŁ i WYŁ) z poziomu sterownika nadrzędnego lub stanowiska diagnostycznego.
STEROWANIE LOKALNE (AWARYJNE)
Sterowanie lokalne (awaryjne) umożliwia pracę urządzenia na wypadek awarii sterownika. Sterowanie to realizowane jest bezpośrednio z rozdzielnicy przełącznikiem trybu pracy.
W przypadku rozdzielnicy elektrycznego ogrzewania rozjazdów tryb ten powoduje wymuszenie załączenia obwodów wyjściowych a w przypadku innych szaf powoduje pracę wg zewnętrznego przetwornika (np. przetwornika zmierzchowego).
DIAGNOSTYKA
Urządzenia systemu DIMaC-EK umożliwiają pełną diagnostykę pracy rozdzielnic. Diagnostyka urządzeń polega na:
Kontroli stanu zabezpieczeń Kontroli poprawnego działania styczników Kontroli mocy obwodów wyjściowych Detekcji uszkodzenia modułów i sterownika (autodiagnostyka) Wykrywaniu otwartych drzwi rozdzielnicy
POMIARY
Możliwość pomiarów podstawowych wielkości elektrycznych umożliwia kontrolę jakości energii elektrycznej. Do wielkości mierzonych należą:
Napięcia w poszczególnych fazach Moce w poszczególnych obwodach Pobrana energia Czas pracy rozdzielnicy Czas pracy poszczególnych obwodów Licznik załączeń w poszczególnych obwodach
ARCHIWA
Wszelkie zdarzenia, awarie oraz pomiary są w systemie archiwizowane. Archiwizacja dokonywana jest na 4 poziomach:
- w urządzeniach (baza krótkoterminowa - czas magazynowania danych około 7 dni);
- w sterownikach nadrzędnych(baza średnioterminowa - czas magazynowania danych około 30 dni);
- na serwerze (baza długoterminowa - czas magazynowania danych około 2 lat)
- na stanowiskach diagnostycznych - (baza podręczna, trzymana na dysku terminala w celu szybkiego dostępu i obróbki danych).
Baza archiwów w systemie DIMaC-EK umożliwia:
- Rejestrację zdarzeń i awarii z datą i godziną wystąpienia
- Zapis napięć z zadanym okresem oraz po przekroczeniu zadanych progów
- Zapis mocy z zadanym okresem oraz po przekroczeniu zadanych progów
- Zapis zużytej energii raz na dobę
Taka organizacja archiwów zapewnia zachowanie pełnej informacji w systemie nawet przy utracie łączności na którymś z poziomów.
WSPÓŁPRACA SYSTEMU DIMaC-EK Z INNYMI SYSTEMAMI
System DIMaC-EK jest systemem otwartym. Umożliwia współpracę i innymi systemami na różnych poziomach. W warstwie urządzeń i sterownika nadrzędnego NEK możliwa jest współpraca z innymi systemami pracującymi w standardzie CANBUS/RS485 zgodnie z protokołem PPM2. W warstwie serwera i stanowisk diagnostycznych możliwa jest współpraca z systemem sterowania i kierowania ruchem kolejowym Ebiscreen-3 produkcji Bombardier Transportation (ZWUS) Sp. z o.o..
Wizualizacja pracy systemu DIMaC-EK
Wizualizację pracy sytemu DIMaC-EK zapewniają stanowiska sterowania CS i monitorowania MS. Umożliwiają one zdalne nadzorowanie, diagnostykę i modyfikację parametrów w dowolnym obiekcie systemu. Transmisja danych i rozkazów odbywa się po łączach kablowych, światłowodowych lub radiowych.
Stanowisko sterowania CS służy do sterowania, programowania, sygnalizacji i rejestracji zdarzeń awaryjnych. Umieszczone jest zwykle w Lokalnym Centrum Sterowania i wyposażone jest
w jednostkę centralną, monitor, drukarkę, oprogramowanie systemowe i oprogramowanie wizualizacyjne WizAr. Przeznaczone jest do pracy ciągłej. Dołączone jest do sieci DIMNET za pośrednictwem jednego z punktów dostępowych do sieci.
Stanowiska monitorowania MS służą do okresowego podglądu działania systemów i są umieszczone zwykle w pomieszczeniach służb konserwatorskich, nadzoru itp.
Stanowisko monitorowania MS może być dołączone do węzła sieci DIMNET w sposób stały lub za pośrednictwem linii telefonicznej komutowanej, modemu GSM lub modem GPRS.
DIMaC-EK 
Rozdzielnice elektrycznego ogrzewania rozjazdów - 
