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基于RFID技术的铁路行车标志设置及机车自动识别的方法

※发布时间:2019-1-15 8:11:58   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  现有铁路行车标志略有不足之处,利用RFID 技术,将行车标志由标牌改为RFID 电子标签,由原机车司机识别标牌改为RFID 读写器自动识别特定的RFID 电子标签。

  目前在铁路线两旁有各种各样的标志,警示司机注意行车安全和线路方向的标志,铁路线路标志分为线路标志和信号标志两种,前者主要是标明线路的状况,后者主要是操作。但这些标志均是要以机车司机同志的视觉识别为主,没有相关的自动识别装置,那就会存在以下问题:①由于司机的疏忽,没有看到相关标志;②由于天气原因,造成司机无法看到相关标志;③现代新型机车的投用,车速越来越快,造成司机对相关标识的辨识不佳。以上所列的问题,均可以造成行车不安全因素,有些甚至造成重大事故,因此铁路行车标志的改进及如何能让机车自动识别行车标志是目前铁路行车急需解决的问题。

  针对上述引言中现有铁路行车标志的不足之处,利用RFID 技术,将行车标志由标牌改为RFID 电子标签,由原机车司机识别标牌改为RFID读写器自动识别特定的RFID 电子标签。该方法如下:

  Reserver Bank (保留区):对该区的操作可以决定用于铁路行车标志RFID 电子标签的启用和失效;EPC Bank(EPC 分区):对该区数据的操作决定RFID 电子标签的所对应行车标志;TID Bank (TID 分区):该区域数据是出厂设置好的,不可擦写的,具备全球唯一性[1],决定了用于铁路行车标志的RFID 电子标签与其它RFID 电子标签的区别;USER Bank (USER 分区):用途非常多,可以是EPC Bank(EPC 分区)的延伸,定义EPCBank(EPC 分区)所对应行车标志的详细信息及相关注意事项,也可以记录该行车标志的信息及其它行车所需的相关信息等等;针对铁路行车标志的设置,有针对性的进行封装,会具备比现有行车标志使用年限更长、容易安装、易、低成本等特性。

  对封装及设置好的RFID 电子标签安装在所需安装行车标志地点的线路轨枕之间(这点与现有行车标志牌的安装有区别,现有行车标志牌安装在醒目的线路两旁),所示;对设置好的RFID 电子标签“成组”使用,使连续警示和分区段提醒成为可能,是现有行车标志所无法比拟的。

  在线路上对封装及设置好的RFID 电子标签(对应相关的行车标志)安装完成后,机车上安装RFID 读写器及并按编码规则[2]进行相应设置,当机车行驶到线路上安装特定RFID电子标签的时,自动读取标签上的数据并进行解析,给出语音提示和声光报警,从而警示和提醒司机,以完成铁路标志牌的相关作用;在特殊情况下可与机车上的自动停车装置联动,紧急情况下可实现自动停车[3],可避免类似4.28铁路特大行车事故[4]的发生。

  ◆站界标:主要作用是标明对向出站道岔的警冲标外不少于50m 处,或邻线进站信号机相对处标志。

  ◆引导员接车地点标:主要作用是标明列车在行驶距车站外,不能看见进站信号机时,须在列车距站外能清晰地看引导员接车地信号标志。

  ◆司机鸣笛标:主要作用是标明列车行驶在道口、大桥、隧道及视线不良地点的前方时,司机须长声鸣笛提醒人们列车即将到达标志。

  ◆作业标:主要作用是标明在线路施工标志。机车司机见此标志须提高,长声鸣笛,提醒线路施工人员撤离到安全地点的标志。

  ⑵ 将 EPC Bank(EPC 分区)的“项目参考区”按一定规则进行编码。假设编码如下表1(其中以序号7 为例):

  RFID 电子标签使用频率为920-925MHz[6];防护:直流接地;天线罩材:高强度玻璃钢;工作:适应风、霜、雨、雪、盐、雾、酸碱、潮湿、震动等恶顾顺章灭门案劣。

  将设置好的三个起作业标作用的RFID 电子标签(TID 值分别为F0000700、F0000701、F0000702)按上图封装及安装,并按下所示安装在铁路。

  ⑴ 当机车行驶到所示的RFID 的电子标签3 的时,车载RFID 电子标签读写器识别到Reserver Bank (保留区) 密码为654321)并且TID Bank (TID 分区)的TID 值为F0000702;EPC 分区的“项目参考区”的值为100709;USER 分区值为“即将接近施工地点”的RFID 的电子标签3,将EPC 分区的“项目参考区”的值为100709;USER 分区值为“即将接近施工地点”的数据内容传送给车载电脑,经相关控制软件解析后,控制声光报警装置发出警报,并发出“即将接近施工地点,距作业标120 米”的语音提示。

  ⑵ 当机车行驶到所示的RFID 的电子标签2 的时,车载RFID 电子标签读写器识别到Reserver Bank (保留区) 密码为654321)并且TID Bank (TID 分区)的TID 值为F0000701;EPC 分区的“项目参考区”的值为100701;USER 分区值为“即将接近施工地点”的RFID 的电子标签2,将EPC 分区的“项目参考区”的值为100702;USER 分区值为“即将接近施工地点”的数据内容传送给车载电脑,经相关控制软件解析后,控制声光报警装置发出警报,并发出“即将接近施工地点,距作业标12 米”的语音提示。

  ⑶ 当机车行驶到所示的RFID 的电子标签1 的时,车载RFID 电子标签读写器识别到Reserver Bank (保留区) 密码为654321)并且TID Bank (TID 分区)的TID 值为F0000700;EPC 分区的“项目参考区”的值为100700;USER 分区值为“即将接近施工地点”的RFID 的电子标签2,将EPC 分区的“项目参考区”的值为100702;USER 分区值为“施工地点,限速50 公里”的数据内容传送给车载电脑,经相关控制软件解析后,控制声光报警装置发出警报,并发出“施工地点,限速50 公里”的语音提示。

  以上方法及实施步骤是笔者经过多次现场试验所得,目前正在进行深入的应用研究;由于试验条件所限,无法进行高速(120 公里)等其它条件的测试工作,特撰写此文,希望为广大铁路运行研究人员起到一点抛砖引玉的作用。

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