Sinais Essenciais—Detecção Segura de Trens com a Tecnologia Ultrassônica

Assim que o trem se afasta da plataforma, as informações no painel de informações são removidas. Isso acontece automaticamente e não é necessária nenhuma intervenção ativa do centro de controle, isso porque o sensor que detecta o movimento do trem está instalado na plataforma e está conectado ao sistema do painel. No entanto, o sinal proveniente deste sensor é também analisado pelo controle de alto nível dos trens. O sistema de detecção de trens da empresa HNC utiliza os sensores ultrassônicos da Pepperl+Fuchs para determinar se os trilhos estão ou não livres.

Se os trilhos estiverem sendo utilizados de forma eficiente e os passageiros estiverem recebendo informações confiáveis, o centro de controle sabe com precisão se um determinado trilho está livre ou ocupado. A HNC Controlling Networks, localizada na cidade de Mittenaar (Alemanha), é uma empresa especializada em dispositivos que detectam o movimento de trens. Os produtos da HNC são usados em plataformas ferroviárias em vários países da Europa, além de Israel. 

Os dispositivos de detecção de trens da Série ZHS da HNC combinam um sensor de micro-ondas e um sensor ultrassônico. O sensor de micro-ondas opera com base no princípio de radar de movimento, suas ondas eletromagnéticas usam o sensor instalado no vagão para detectar o trem em movimento. Em contraste, a detecção confiável de trens parados é feita pelo sensor ultrassônico da Série UB4000-30GM da Pepperl+Fuchs. "Ele fornece informações muito importantes", afirma Christiane Pfeiffer da HNC. "Seu sinal de medição é estável e confiável. Ele detecta os trens independentemente de sua forma ou cor. Superfícies molhadas, reflexivas e sujas também não são nenhum problema". A possibilidade de o princípio de medição funcionar em todas as condições meteorológicas é um fator crucial para o uso deste sensor ao ar livre. Os sensores ultrassôncios também são resistentes neve e neblina, além de poeira e poluição.

O sensor é geralmente instalado no painel de informações ou sob o teto da plataforma. Em ambos os casos, o sensor ultrassônico é direcionado para a extremidade externa do teto do trem diagonalmente a partir da parte superior. Ele emite pulsos ultrassônicos curtos e detecta os ecos que são refletidos a partir do objeto, neste caso o trem. A distância do sensor aumenta o range de detecção, que é muitas vezes chamado de feixe sonoro. A forma deste feixe pode ser adaptada de acordo com a aplicação. Os sensores usados pela HNC contam com um range de detecção de quatro ou seis metros. Seus feixes de som possuem um diâmetro particularmente maior para que eles possam examinar uma área correspondentemente grande da superfície externa do trem. Isso garante que vários contornos de trens sejam abrangidos confiavelmente pelo range de detecção e o sensor pode ainda detectar o trem parado. 

"Até mesmo um possível acúmulo de sujeira no próprio sensor não é um problema para a transmissão de sinal", afirma Wolfgang Fischer da Pepperl+Fuchs. "A membrana que gera o som vibra, evitando acúmulos significativos de sujeira na área essencial para enviar e receber pulsos. Isso significa que o sensor não requer manutenção ou limpeza".

Um ou dois sensores HNC são utilizados por plataforma. Posicionar um sensor nas extremidades da plataforma permite uma detecção confiável da entrada e da saída em ambas as direções quando há dois trens numa mesma plataforma em direções diferentes. "O sensor de movimento de microondas detecta o movimento", afirma Christiane Pfeiffer sobre a função dos dispositivos. "O sensor ultrassônico detecta que um objeto está localizado na linha férrea. Se o objeto ainda for detectado pelo sensor depois de parar, significa que o trem parou. A partida é detectada utilizando o mesmo princípio. O detector de movimento indica que o trem está se afastando, e o sensor ultrassônico detecta quando a linha férrea já não está mais ocupada. Manobras curtas, chegadas e partidas interrompidas também podem ser consideradas pela combinação de sinais. O mesmo se aplica para trens de passagem".

O centro de controle utiliza os dados dos sensores para dar informações aos passageiros, como por exemplo o anúncio indicando as conexões que são mostradas automaticamente depois que o trem para. Após a partida, as informações no painel são excluídas ou alteradas para o anúncio do próximo trem. Os sistemas da cabine também são fornecidos com informações de status e os sistemas de iluminação são gerenciados de maneira inteligente, economizando energia de maneira significativa. 

A HNC está desenvolvendo uma nova geração de pacotes de sensores, com um PC integrado e uma conexão de rede para LAN e WLAN, acesso à Internet e opção Bluetooth. Isso elevará a inteligência e a capacidade de comunicação dos dispositivos a um novo patamar. "Os usuários poderão obter toda uma série de funções adicionais e opções de uso", pondera Christiane Pfeiffer. "Os dispositivos da nova geração serão compatíveis com versões anteriores. Também continuaremos a usar componentes que já provaram sua eficácia no uso contínuo em operações ferroviárias". 

Isso sem dúvida se aplica ao sensor ultrassônico. "Usamos este sensor por oito anos e só tivemos uma reclamação durante esse tempo. O número de reparos também é mínimo. E sabemos que a Pepperl+Fuchs é um parceiro que nos dá suporte sempre que precisamos. Nosso setor é extremamente sensível a fatores relativos a segurança e tempo. O UB4000-30GM ainda será essencial para esse novo negócio".