Разработка автономной системы оповещения работников с применением технологии LoRa : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2026

Ключевые слова: employee notification system, LoRa technology, autonomy, safety, electromagnetic sensor, solar tracking system, wireless communication, система оповещения работников, технология LoRa, автономность, безопасность, электромагнитный датчик, система слежения за солнцем, беспроводная связь

Аннотация: В статье рассматривается разработка автономной системы оповещения работников, находящихся в зоне повышенной опасности - вблизи железнодорожных путей. Актуальность проекта обусловлена высокой степенью риска при производстве путевых работ, а также низкой надежностью действующих средств предупреждения, таких как система СОП01 и испольПоказать полностьюзование сигналистов. Согласно официальной статистике, только за 2024 год зафиксированы десятки случаев травматизма среди сотрудников, работающих вблизи железнодорожных путей, включая смертельные и групповые инциденты. Существующие решения не обеспечивают должного уровня защиты: сигналисты подвержены человеческому фактору, а система СОП01 ненадежна и часто находится в неисправном состоянии. Предлагаемая система использует технологию LoRa для передачи сигнала тревоги и микроконтроллерную платформу Arduino для обработки данных. В качестве датчика обнаружения подвижного состава использован электромагнитный датчик ШМП12, функционирующий на основе явления магнитной индукции. Система реализована в двух вариантах - мобильном (передатчики в кейсах, приемники в жилетах) и стационарном (монтаж передатчика в путевом шкафу, питание осуществляется от солнечной панели с системой двухосного трекинга). Разработан макет, проведены первые полевые испытания на железнодорожных путях, подтвердившие стабильную работу и надежность устройства. Программная часть выполнена в среде Arduino IDE с использованием языка C/C++. Разработка соответствует современным требованиям по охране труда, обладает высокой степенью автономности и помехозащищенности, легко масштабируется и может служить заменой устаревшим средствам сигнализации. Система готова к дальнейшему совершенствованию и внедрению на объектах ОАО «РЖД». The article discusses the development of an autonomous warning system for workers in a high-risk area near railway tracks. The relevance of the project is due to the high degree of risk in the production of track work, as well as the low reliability of existing warning devices, such as the SOP01 system and the use of signalers. According to official statistics, in 2024 alone, dozens of injuries were recorded among employees working near railway tracks, including fatal and group incidents. Existing solutions do not provide an adequate level of protection: alarm systems are susceptible to human error, and the SNR system is unreliable and often in a faulty state. The proposed system uses LoRa technology for alarm transmission and the Arduino microcontroller platform for data processing. The electromagnetic sensor SHMP12, which operates on the basis of the phenomenon of magnetic induction, is used as a rolling stock detection sensor. The system is implemented in two versions - mobile (transmitters in cases, receivers in vests) and stationary (installation of the transmitter in a travel cabinet, powered by a solar panel with a biaxial tracking system). A mock-up was developed, and the first field tests were carried out on railway tracks, which confirmed the stable operation and reliability of the device. The software part is executed in the Arduino IDE environment using the C/C++ language. The development meets modern occupational safety requirements, has a high degree of autonomy and noise immunity, is easily scaled and can serve as a replacement for outdated alarm systems. The system is ready for further improvement and implementation at Russian Railways facilities.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии

Выпуск журнала: Т. 19, № 5

Номера страниц: 642-652

ISSN журнала: 1999494X

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский федеральный университет

Персоны

  • Дробязко А. С. (Сибирский федеральный университет)
  • Рыжаков С. А. (Станция Красноярск-Восточный ОАО «Российские железные дороги»)
  • Ратушняк В. С. (Красноярский институт железнодорожного транспорта - филиал Иркутского государственного университета путей сообщения)

Вхождение в базы данных