铁路车号自动识别系统-案例模板

铁路车号自动识别系统应用

——深圳远望谷公司

一、引言

20世纪90年代中期以前，在中国铁路线上，南来北往飞驰着几十万辆货车，承担着国内50%以上的运输量。为了及时掌握这些车辆的动态使用情况，在全国各地车站上有几万名车号员，无论白天黑夜，不管风雪雨霜，他们都要在规定的极有限的时间内以口念、笔记的原始方法记录、核定每一节车辆的车况与编号，然后用人力、电话和电报等方式一层层地向各级调度机构报告。很显然，这种管理方式较落后，效率很低，差错也多，大大制约着铁路运输能力的发挥。为了实现铁路运输现代化管理，远望谷与铁路部门合作，采用RFID技术，历时多年研制出了“XC型铁路车号自动识别系统”解决了以上问题，使中国铁路货车管理一跃跨入世界先进水平。

铁路车号自动识别系统是目前中国应用RFID最早、规模最大、最成功的案例。它成功的应用于全国十八个铁路局，七万多公里的铁路上，产生了巨大的社会效益和经济效益。

二、系统组成

XC型铁路车号自动识别系统（简称ATIS系统）组成图如图1所示。系统包含以下组成部分：

图1 铁路车号自动识别系统框图

1．硬件部分（如图2所示）

1）电子标签：分为机车电子标签和车辆电子标签，分别安装到机车和车辆底部，内存机车和车辆的识别信息。

2）读出装置：又称为AEI设备或地面AEI设备,包括天线、主机等，用于读取标签中的数据。除了地面AEI设备之外，还有手持式电子标签读出装置。

3）编程器：用于向标签中写入数据信息。

4）传输系统：用于各种信息传递。

图2 系统的硬件设备

2．软件部分

1）XC型AEI设备机务应用程序: 为适应机车出入库时自动读取机车标签中的信息而开发的一组程序。

2）XC型AEI设备车辆应用程序：为适应列车进入车站、局间分界口，编组站出入口自动采集整列过车标签（机车和车辆）信息的一组程序。

3）后台数据收集、处理系统：车站集中控制与处理系统（CPS系统）及列检复示、局监控和转发软件。如图3所示。

图3 XC铁路车号车号自动识别系统核心软件

三、工作原理

电子标签安装于机车或车辆底部，地面读出装置（AEI设备）天线则安装于轨枕之间，开机传感器安装于来车方向前方钢轨内侧，地面读出装置主机安装于路边AEI设备小房内。

当列车到来时，首先由开机车轮传感器向地面读出装置主机传送一个开机信号，地面读出装置由天线向外发射电磁波，形成一个有效的“阅读区”，如图4所示；当安装于车体底部的电子标签进入“阅读区”后，收到微波照射信号在其内部建立电源并使电子标签内部电路工作，将所保存的标签数据信息调制到微波信号上反射回地面读出装置。地面读出装置接收到由电子标签反射回来的信号，经数据处理后得到电子标签贮存的车号识别代码信息。同时计轴判辆信息也送入读出装置主机，经处理后获得标签和车辆的对位信息。

图4 XC型AEI系统工作原理示意图

AEI主机将收到的数据信息进行处理后，形成发送报文传送到CPS；CPS汇总多套AEI主机的数据报文及消息报文后，向指定的目标转发（车辆段列检复示系统，分局监控系统，其他TMIS网络车号信息查询系

统等）。铁路车号自动识别系统信息流程图如图5所示。

图5 铁路车号自动识别系统信息流程图

四、扩展应用

XC型铁路车号自动识别系统作为列车车辆职能跟踪装置与铁道部建立六大干线提速安全标准地对安全监控预警体系（即“5T”系统）结合，通过智能化、网络化等技术，实现地面设备对运行车辆的动态检测、数据集中、联网运行、远程监控、信息共享的安全防范预警体系。如图6所示。

红外线轴温探测故障智能跟踪系统（简称THDS）配套XC型车号自动识别系统可准确及时预报发生热轴车辆的车次、车号信息，避免扣车摘车错误的发生；对未达到预报标准的微热车辆进行准确的热轴跟踪；提高红外轴温探测系统的功效、减轻人员劳动强度；全自动生成热轴与车号数据相对应的报表；实现红外轴温探测系统网络数据的实时查询与共享。

货车运行状态地面安全监测系统（简称TPDS）配套XC型车号自动识别系统可准确及时预报运行状态不良车辆的车次、车号信息；对轴位进行自动定位；对货车运行状态进行准确跟踪并分级评判；监测车辆总重、轮重，识别车辆超载、偏载；全自动生成运行状态与车号数据相对应的报表。

货车运行故障动态图像检测系统（简称TFDS）配套XC型车号自动识别系统可准确及时预报故障车辆的车次、车号信息；判断有故障的车辆的车位；全自动生成故障车辆与车号数据相对应的报表，同时将故障上传至列检复示终端。

货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（简称TADS）配套XC型车号自动识别系统可准确及时预报故障轴承的车次、车号信息；对轴位进行自动定位；全自动生成故障轴承与车号数据相对应的报表。

图6车号自动识别系统与“5T”结合配置方案图

除此之外，车号自动识别系统应用于企业铁路运输管理，对企业交接站、内部作业车站、调车场等一些需对车辆信息采集点的管理，在一定程度上缩短了车辆在厂内的辅助停留时间，加快了车辆周转，大大提高了企业铁路运输效率，是现代企业进行铁路运输信息化管理的必备工具。

五、效果分析

“铁路车号自动识别系统”改变了几十年来铁路口念笔记的车号抄录方式，使中国铁路现车管理一跃跨入世界先进水平，产生了巨大的社会效益和经济效益：

◆自动生成列车预确报信息，使中国铁路现车管理一跃跨入世界先进水平；

◆在铁路货车使用费清算中实现了精确统计货车数量，每年为铁道部增收货车使用费；

◆消除了铁路运输调度管理的盲区，显著提高列车正点率；

◆用于货车资产管理，取消耗费人力、财力的货车清查；

◆用于列车追踪，实时掌握列车运行状态，为运输指挥提供依据。

公司简介：

深圳市远望谷信息技术股份有限公司是中国领先的RFID产品和解决方案供应商，深交所上市公司（代码：002161）。远望谷自1993年起就致力于RFID技术和产品研发，借助中国铁路车号自动识别系统，开创了国内RFID产品规模化应用的先河。

远望谷拥有70多项RFID专利技术、6大系列100多种具有自主知识产权的RFID产品，包括读写器、电子标签、天线及其衍生产品。公司在铁路、烟草行业具有技术领先和市场先入优势，并为图书及档案管理、资产追踪、物流及供应链、机动车辆、服装、畜牧业等多个领域提供了高性能的RFID产品和应用解决方案。

远望谷在国内率先建设了世界一流的物流电子标签海量生产线，具有年产Inlay、Label电子标签1.5亿只以上的生产能力。

远望谷荟集了中国RFID行业的顶尖人才，其中研发人员占50％以上。经国家人事部批准，远望谷设立了企业博士后科研工作站。深圳市政府批准依托于远望谷公司组建了“深圳市射频识别工程技术研究开发中