??? 本文論述了一種基于RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別技術(shù)的鐵路行車標(biāo)志設(shè)置及機(jī)車自動(dòng)識(shí)別行車標(biāo)志的方法,該方法通過(guò)對(duì)RFID的電子標(biāo)簽的特定設(shè)置,對(duì)應(yīng)鐵路行車標(biāo)志,并將設(shè)置好的電子標(biāo)簽放置于鐵路的行車標(biāo)志的對(duì)應(yīng)位置,機(jī)車上安裝設(shè)置好RFID讀寫器及聲光報(bào)警裝置(必要時(shí)可與機(jī)車上自動(dòng)停車裝置相連)。當(dāng)機(jī)車通過(guò)裝有RFID標(biāo)簽的線路時(shí),機(jī)車上的RFID讀寫器自動(dòng)識(shí)別線路上的RFID標(biāo)簽信息,根據(jù)特定的編碼規(guī)則,給出語(yǔ)音提示和聲光報(bào)警,從而警示和提醒司機(jī),以完成鐵路標(biāo)志牌的相關(guān)作用。
??? 1 基于 RFID 技術(shù)的鐵路行車標(biāo)志設(shè)置及自動(dòng)識(shí)別的具體方法
??? 針對(duì)上述引言中現(xiàn)有鐵路行車標(biāo)志的不足之處,利用RFID 技術(shù),將行車標(biāo)志由標(biāo)牌改為RFID 電子標(biāo)簽,由原機(jī)車司機(jī)識(shí)別標(biāo)牌改為RFID 讀寫器自動(dòng)識(shí)別特定的RFID 電子標(biāo)簽。該方法如下:
??? 1.1 對(duì) RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行特定編碼和設(shè)置封裝
??? 通常 RFID電子標(biāo)簽有4 個(gè)區(qū)域,分別為:Reserved Bank ;EPC Bank;TID Bank ;USER Bank? ; 在這里我們不討論RFID 技術(shù)的細(xì)節(jié),只敘述在此文中的應(yīng)用。
??? Reserver Bank :對(duì)該區(qū)的操作可以決定用于鐵路行車標(biāo)志RFID 電子標(biāo)簽的啟用和失效;EPC Bank:對(duì)該區(qū)數(shù)據(jù)的操作決定RFID 電子標(biāo)簽的所對(duì)應(yīng)行車標(biāo)志;TID Bank :該區(qū)域數(shù)據(jù)是出廠設(shè)置好的,不可擦寫的,具備全球唯一性,決定了用于鐵路行車標(biāo)志的RFID 電子標(biāo)簽與其它RFID 電子標(biāo)簽的區(qū)別;USER Bank :用途非常多,可以是EPC Bank的延伸,定義EPCBank所對(duì)應(yīng)行車標(biāo)志的詳細(xì)信息及相關(guān)注意事項(xiàng),也可以記錄該行車標(biāo)志的維護(hù)信息及其它行車所需的相關(guān)信息等等;針對(duì)鐵路行車標(biāo)志的設(shè)置環(huán)境,有針對(duì)性的進(jìn)行封裝,會(huì)具備比現(xiàn)有行車標(biāo)志使用年限更長(zhǎng)、容易安裝、易維護(hù)、低成本等特性。
??? 1.2 對(duì)封裝及設(shè)置好的 RFID 電子標(biāo)簽成組使用及安裝
??? 對(duì)封裝及設(shè)置好的RFID 電子標(biāo)簽安裝在所需安裝行車標(biāo)志地點(diǎn)的線路軌枕之間(這點(diǎn)與現(xiàn)有行車標(biāo)志牌的安裝有區(qū)別,現(xiàn)有行車標(biāo)志牌安裝在醒目位置的線路兩旁),所示;對(duì)設(shè)置好的RFID 電子標(biāo)簽“成組”使用,使連續(xù)警示和分區(qū)段提醒成為可能,是現(xiàn)有行車標(biāo)志所無(wú)法比擬的。
??? 1.3 機(jī)車上安裝 RFID 讀寫器及并按編碼規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置
??? 在線路上對(duì)封裝及設(shè)置好的RFID 電子標(biāo)簽安裝完成后,機(jī)車上安裝RFID 讀寫器及并按編碼規(guī)則[2]進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置,當(dāng)機(jī)車行駛到線路上安裝特定RFID電子標(biāo)簽的位置時(shí),自動(dòng)讀取標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)并進(jìn)行解析,給出語(yǔ)音提示和聲光報(bào)警,從而警示和提醒司機(jī),以完成鐵路標(biāo)志牌的相關(guān)作用;在特殊情況下可與機(jī)車上的自動(dòng)停車裝置聯(lián)動(dòng),緊急情況下可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車[3],可避免類似4.28 鐵路特大行車事故[4]的發(fā)生。
2 具體實(shí)施方式及用例
??? 2.1 RFID 電子標(biāo)簽的編碼鐵路行車信號(hào)標(biāo)志主要有:
◆警沖標(biāo):主要作用是標(biāo)明指示機(jī)車車輛的停留位置的標(biāo)志。
◆站界標(biāo):主要作用是標(biāo)明對(duì)向出站道岔的警沖標(biāo)外不少于50m 處,或鄰線進(jìn)站信號(hào)機(jī)相對(duì)處標(biāo)志。
◆預(yù)告標(biāo):主要作用是標(biāo)明進(jìn)站信號(hào)機(jī)外方列車預(yù)告標(biāo)志。
◆引導(dǎo)員接車地點(diǎn)標(biāo):主要作用是標(biāo)明列車在行駛距車站外,不能看見進(jìn)站信號(hào)機(jī)時(shí),須在列車距站外能清晰地看引導(dǎo)員接車地信號(hào)標(biāo)志。
◆司機(jī)鳴笛標(biāo):主要作用是標(biāo)明列車行駛在道口、大橋、隧道及視線不良地點(diǎn)的前方時(shí),司機(jī)須長(zhǎng)聲鳴笛提醒人們列車即將到達(dá)標(biāo)志。
◆接觸網(wǎng)終點(diǎn)標(biāo):主要作用是標(biāo)明提醒電力機(jī)車司機(jī)不要超越接觸網(wǎng)有效區(qū)間。
◆作業(yè)標(biāo):主要作用是標(biāo)明在線路施工標(biāo)志。機(jī)車司機(jī)見此標(biāo)志須提高警惕,長(zhǎng)聲鳴笛,提醒線路施工人員撤離到安全地點(diǎn)的標(biāo)志。
◆減速地點(diǎn)標(biāo):主要作用是標(biāo)明列車應(yīng)按規(guī)定限速通過(guò)地段標(biāo)志。
◆橋梁減速信號(hào)牌:主要作用是標(biāo)明在列車需要限速通過(guò)的橋梁速度的標(biāo)志。
??? 2.1.1 典型的 RFID 電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)圖
??? ⑴ 將 TID Bank 的TID 數(shù)值為F0000000-F000FFFF 之間的RFID 電子標(biāo)簽定義為鐵路行車標(biāo)志專用標(biāo)簽,并將Reserver Bank 的設(shè)置相關(guān)啟用密碼;
??? ⑵ 將 EPC Bank(EPC 分區(qū))的“項(xiàng)目參考區(qū)”按一定規(guī)則進(jìn)行編碼。假設(shè)編碼如下表1(其中以序號(hào)7 為例):
??? ⑶ 將與相關(guān)標(biāo)志有關(guān)的注意事項(xiàng)及其它事宜可以寫入U(xiǎn)SER Bank 。
??? 2.1.2 RFID 電子標(biāo)簽設(shè)置用例
??? ⑴ 將 3 個(gè)TID 值分別為F0000700、F0000701、F0000702 的RFID 電子標(biāo)簽的啟用密碼設(shè)置為654321;
??? ⑵對(duì)應(yīng)其 EPC Bank的“項(xiàng)目參考區(qū)”分別設(shè)置為:100700、100701、100709(按編碼規(guī)則三個(gè)RFID 電子標(biāo)簽分別代表作業(yè)標(biāo)(100700)、距作業(yè)標(biāo)(100701)12 米的提示、距作業(yè)標(biāo)(100709)120 米的提示;⑶將注意事項(xiàng):施工地點(diǎn),限速50 公里寫入U(xiǎn)SER Bank 。
??? 三個(gè)起作業(yè)標(biāo)作用的RFID 電子標(biāo)簽就設(shè)置好了。
2.2 電子標(biāo)簽的封裝及安裝封裝及安裝見下要求:
??? RFID 電子標(biāo)簽使用頻率為920-925MHz;雷電防護(hù):直流接地;天線罩材:高強(qiáng)度玻璃鋼;工作環(huán)境:適應(yīng)風(fēng)、霜、雨、雪、鹽、霧、酸堿、潮濕、震動(dòng)等惡劣環(huán)境。
???? 2.2.1 RFID 電子標(biāo)簽安裝用例
??? 將上面設(shè)置好的三個(gè)起作業(yè)標(biāo)作用的RFID 電子標(biāo)簽(TID 值分別為F0000700、F0000701、F0000702)按上圖封裝及安裝,并按下所示安裝在鐵路。
???
評(píng)論