RFID在铁路车号自动识别上的应用
铁路物流管理专业《RFID应用的两个成功案例7》
统建设中，推出了完全拥有自主知识产权的远距离自动识别系统。
在202190年代中期，国内有多家研究机构参与了该项技术的研究，在多种实现方案中最终确定了RFID技术为解决“货车自动抄车号〞的最正确方案。
过去，国内铁路车头的调度都是靠手工统计、手工进行，费人、费时还不够准确，造成资源极大浪费。
铁道部在采用RFID技术以后，实现了统计的实时化、自动化，降低了管理本钱，提高了资源利用率。
据统计，每年的直接经济效益可以到达3亿多元。
这是国内采用RFID唯一的一个全国性网络，但是美中缺乏的是，这个系统目前还是封闭的，无法和其它系统相连接。
如果这个系统开放，将有利于推动整个物流行业的信息化和标准化，有利于像RFID这样的技术得到更有效地应用，有利于物流全流通的整合。
问题：
在自动识别技术上，我们应借鉴沃尔玛和铁道部的哪些成功的经验。
射频识别_RFID_在列车运行控制系统中的应用初探
/2012.06/射频识别（RFID）在列车运行控制系统中的应用初探上海富欣智能交通控制有限公司 董纪南【摘要】本文对射频识别（RFID）技术在列车运行控制系统中的应用进行了构想，介绍了RFID技术、列车运行控制的基本原理，对将两者有机结合的应用方式和前景进行了有益的探索。
【关键词】RFID；列车运行控制；测速定位；列车占用；车次号追踪；点式列控 1.引言 列车运行控制系统（又称信号系统）是城市轨道交通、国铁、捷运系统的核心部分，控制列车安全行驶、保证列车运营间隔、执行列车自动防护。
新技术的引进给列控系统带来了革命，为提高列车运行速度和可靠性提供了有利的科学技术保障。
自动识别系统（Automatic Identi-fication System，Auto ID）近年来在多种行业的物联网应用领域都得到了快速的普及和推广，根据使用的能量和数据传输方法，通常把非接触的识别系统称作射频识别系统（Radio Frequency Identification，RFID）。
超高频RFID技术可以实现较远的识别距离，天气因素对识别效果的影响较小。
同时，由于近几年RFID技术的发展和应用范围的扩大，RFID 系统设备和电子标签的成本都大幅下降，使RFID技术在列控系统中的应用成为可能。
2.RFID技术简介 射频识别（Radio Frequency Ide-ntification，RFID）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
实现人们对各类物体或设备（人员、物品）在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。
从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量传递及信号传递），在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机）。
RFID技术在交通运输中的应用
RFID技术在交通运输中的应用随着城市化进程的加速，我们的生活空间也在不断扩大，交通运输成为了人们生活中不可或缺的一环。
然而在运输过程中，对于货物或者车辆的监视和管理还有诸多问题，例如物流配送的失控、道路交通拥堵、车辆安全隐患等等。
为了解决这些问题，各种技术手段被逐渐引入到交通运输中，而RFID技术就是其中之一。
RFID技术的基本原理和应用场景RFID（Radio Frequency Identification，射频识别技术）是一种利用射频技术进行非接触式的自动识别技术。
它包括标签、读写器和计算机三部分。
标签是一种被动式电子标签，不需要电源，通过电磁感应的原理完成数据的传输和存储。
读写器通过发送射频信号激活标签，标签则会通过反射同步发送数据。
计算机则负责接收并处理标签发送的数据。
在交通运输实践中，RFID技术被广泛应用，例如：智能快递柜系统在线购物的井喷，改变了我们的生活方式，但是，由于各种原因造成派送快递需要签收，但是由于收货人的不便，送货人需要等待甚至多次来回送货，不仅浪费时间和精力，而且会让个别人产生不愉快。
而智能快递柜系统就可以通过RFID技术来实现包裹的追踪，提高快递的分发效率，简化派送的流程。
道路收费系统RFID技术还被应用到道路收费系统中。
传统的道路收费通常使用的是人工收费或自动收费系统，但是随着交通规模的不断增大，这种收费方式已经无法满足要求。
应用RFID技术，可以通过读取车辆的标签来完成收费工作，实现了交通的信息化和自动化，而且还可以提高道路拥堵情况下的通行效率，为城市发展做出了积极的贡献。
车辆管理和安全监管RFID技术还可以用于车辆的管理和安全监管。
例如，通过在车辆上安装RFID标签，可以对车辆的行驶轨迹、行驶速度、停留时间等信息进行跟踪和记录，同时也可以对车辆的状况进行监测，从而提高车辆安全防范水平和缩短车辆的维修周期。
RFID技术在交通运输中的优势除了上述的应用场景外，RFID技术在交通运输中还有很多优势：高速读取能力对于大规模的车流或物量的追踪，RFID技术具有较快的读取速度，能够容易地实现对大量信息的高速度读取。
RFID在铁路货车上的应用（样例5）
RFID在铁路货车上的应用（样例5）第一篇：RFID在铁路货车上的应用RFID在铁路货车上的应用1、铁路货车车辆识别车辆识别是基于一个安装在铁路货车车辆底部的ILR 标签，在两条铁轨之间的ILR Marker，和在每个出入区域安装的读写器/天线单元完成的。
当铁路货车车辆通过两个铁轨之间的marker时，标签自动开始发射识别信号，读写器/天线单元接收来自于周围车辆和铁轨的信息.基于Ethernet/TCPIP或GSM/GPRS,WLAN/UMTS,识别的数据信息可以被传输到车站机房中。
2、分别跟踪伴随着标签识别，一个Maker的识别信号也被发射出去,通过这个Maker的 ID 号来判定铁路货车列车运行的轨迹。
3、数据传输车站机房的一个基于Ethernet/TCPIP, GSM, GPRS, WLAN,UMTS 的中央数据处理单元可以得到事件消息的一个组成部分：即铁路货车车辆的信息(包括标签的ID号，marker的ID号，时间戳)。
4、移动设备运用ILR技术，可以建立一个移动的RFID应用方案，这个应用方案需要配合能够整合ILR PCMCIA II / CF Card的手持读写器。
以上所提及的ILR手持读写器与ILR标签完全兼容。
这样工作人员就可以用手持读写器来识别铁路货车车辆或搜寻特定的车辆。
5、实时监控，货车跟踪因有源ILR技术的识读距离远，也可以监控一个车站所有的列车，货车包括它们在哪一条铁轨上等信息.第二篇：油液监测技术在铁路机车上的应用油液监测技术在铁路机车上的应用摘要：油液监测技术是机械设备状态监测的重要手段，现已广泛应用于内燃、电力机车的柴油机、主变压器、压缩机等关键设备，本文主要介绍了其中光铁谱监测应用现状，存在的问题，并分析了随着铁路的快速发展，该技术的发展前景。
关键词：光铁谱监测技术机车状态检测应用据国际权威人士测算，机械设备产生的车的维修成本和停机损失也随之剧烈增加，故障70%以上是因为磨损产生的，世界生产对机车运行的可靠性和经济性提出更高的的能源约有1/3～1/2消耗在摩擦损失上。
应用RFID电子标签实现铁路客车的自动识别
应 用 ＲＦＩＤ 电子标签实现铁路客车的 自动识别
张 军
（哈 尔滨 铁 路 局 科 学技 术研 究 所 ，黑 龙 江 哈 尔滨 １５０００６）
摘 要 ：为进 一 步提 高 客 车 信 息 管 理 水 平 ，实现 对客 车 的 动 态 追踪 管 理 ，适 应 客 车 在 线 动 态 检 测 的 需 要 ，采 用 ＲＦＩＤ
２ 总体设计
客 车的 自动识 别仍 可采用 在货 车车号 系统 中 已经 广泛 应用 的 ＲＦＩＤ技 术 。射 频识 别技 术 又称无 线 射频 识别 ，是 一种 通信技 术 ，可通过 无线 电信号 识别特 定 目 标并 读写 相关 数据 ，而 识别 系统 与 特定 目标 之 间无 需 建立 机械 或光 学接触 。
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应 用 ＲＦＩＤ 电 子 标 签 实现 铁路 客 车 的 自动 识 别 张 军
踪管理 ，在 运输 生产 组织 、调 度指 挥 、车辆管 理 、统计分 调整 检修 与整 备计 划 ，提 高检修 生产 效率 。
析 、财 务清 算等 方 面 ，发 挥 了非 常 重 要 的作 用 ，取得 了
目前 ，已经 在全 路推 广应 用 的“５Ｔ”系统 可 针对 客
巨大 的社 会效 益和 经济 效益 。
技 术 研 制 开发 了适 应 速 度 ３５０ ｋｍ／ｈ的客 车 电子 标 签 ，并 通 过 对 既 有 地 面 ＡＥＩ设 备 的改 造 ，实 现 了对 高速 标 签 的 动 态 识
别 。
关 键 词 ：客 车 ；电子 标 签 ；自动识 别
中 图 分 类 号 ：Ｕ２７０．７
文 献 标 志 码 ：Ｂ
货车 （含万 台 查 询就 需要对 客 车进 行 自动 识别 。此 外 ，车 辆 管 理部
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。
论述有源RFID在铁路领域的应用
论述有源RFID在铁路领域的应用1 引言RFID这一技术的发明与应用，给我们日常生活和管理带来了很多的便利，它已经广泛应用到车辆安全、我国居民身份证的安检、食品质量或工程质量的安检以及其他政府部门执法方面的安检。
我国的铁路载运形式早已经转变成高速运行的重载模式。
为了能够保证在未来的铁路运行当中的安全性能有更高的保障，铁路工作部门采取了各项最新的操作技术，RFID（射频技术）就是其中一种，下文有针对性的在铁路安全运输这一背景下对RFID通信应用这一块进行研究和分析。
2 射频识别技术简介简单的说，射频识别技术就是一种标签形式，把具有特殊形式的信息代码编辑进电子标签当中，这个被编辑了的标签被粘贴在需要识别或是需要跟踪的物件当中，像是火车、货物等等。
一部分的射频技术只具备只读功能，但是也有一部分的射频技术能够在当中加入或者改变标签当中已经存在的信息。
任何一种射频技术都有非接触识读功能，识读的距离最短为2.5cm，最长能够查超过250cm。
接触式的识读技术在恶劣的自然环境当中使用起来可能十分困难，或者识读出来的数据不准确等等，因此使用非接触式的识读设备具有十分强大的操作功能。
这些应用体系一般用在128bits或者更小的记忆力，但是有些时候有些操作应用体系使用的记忆力也有1M甚至规格更大的。
3 RFID系统的构成一般的RFID系统是由电子标签、读写设备、数据交换和管理操作系统共同构成。
读写器通过无线收发体系、天线、控制操作体系以及接口共同构成。
电子标签也可以称为射频卡，其拥有智能读写以及加密通信的操作功能。
射频系统的基本工作原理是利用射频信号或是空间耦合的输送特性，完成对物体的自动辨别功能，具体工作原理如图1所示。
3.1 读写设备的构成读写设备依据其具体的操作能力，能够实现各项操作功能。
具体使用此项特点的设备有阅读器、查询器、通信器、扫描器以及编程器等等。
读写设备是以射频标签作为基础的读写设施，其通过空间信息渠道发送指令到射频标签当中，射频标签需要在接收命令之后做出相应的反应，从而实现射频识别功能。
RFID技术在列车高精度定位中的应用
（ １ ．杭 州市 地铁集 团有 限责任公 司 ， 杭州 ３ １ ０ ０ １ ７； ２ ．杭 州杭 港地铁 有 限公 司 ， 杭州 ３ １ ０ ０ １ ７ ）
摘
要： 在Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ （ 基 于通信 的列 车控 制 ） 系统 中 ， 列 车定位 的精 确性是 保证 列车 安全高效 运行 的前提 ， 而基 于
ｌ 研 究背 景
目前 ， 新 建城市轨 道交通 列 车基本 采用 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ（ 基
需求 ， 对列车定位精度提出更高 的要 求。当前 ， 主流信 号设备厂商均 采用 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ（ ｒ ａ ｄ ｉ ｏ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， 无线射频识 别 ） 技术作为列 车定 位的辅助设备 ， 以提高 Ｃ Ｂ Ｔ Ｃ列车的定位精 度。随着 Ｅ Ｔ Ｃ Ｓ （ 欧洲 列车控 制 系 统） 及Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ （ 中国列车控制 系统 ） 技术在客运 专线等 国
于通信的列车控制） 系统运营 ， 随着 列车运 营间隔的不 断缩短 以及 Ａ Ｔ Ｏ（ 列 车 自动驾驶 系统 ） 高精 度 停 站 的
收稿 日期 ： ２ ０ １ ７－ ０ ３— ３ ０ 修 回Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ７— ０ ４— ２ ５ 第一作者 ： 刘小磊 ， 男， 硕士 ， 工程师 ， 从 事 轨 道 交 通 信 号 系统 的 应 用
ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ．Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ＲＦ Ｉ Ｄ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｎ ｄ ｉ ｃ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ＲＦ Ｉ Ｄ ｒ ａ ｉ ｌ ｗａ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｎ ｄ ｅ ｒ ｗｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ，ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｈｅ ｔ ｕ ｎ ｃ ｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ
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自动启动 自动传输
当列车即将进站时，列车的第一个轮子压过开机磁钢时 开始计数，大于等于6次时开启微波射频装置(微波射频装置 在没有列车通过时保持关闭状态)。微波射频装置开启后， 安装在轨道的地面天线开始工作，向急弛而过的列车的每辆 车厢底部的RFID标签发射微波载波信号，为标签提供能量 使其开始工作。标签在微处理器控制下，将标签内信息通过 编码器进行编码，通过调制器控制微带天线，开始向地面反 射信息；地面天线立即接收反射回的标签内信息，并传送到 铁路旁的探测机房；由机房内无人值守的地面读出计算机 (工控机)将接收到的已调波信号进行解调、译码、处理和判 别；然后将处理后的信息送入车站机房的CPS集中管理系统。 当列车的最后一节车厢的轮子压过关门磁钢后，关闭射频装 置。CPS系统对多台地面识别设备进行管理，按照铁路 TMIS的通信协议规程，将识别后的信息向铁路TMIS等系统 传送，即有目的的存储转发。
“断点续接”容错技术
有时编程系统发生故障（断电、死机、机器故 障等），如果防范措施不当，就会出现重传、重输、 漏传和漏输的现象，重车号错车号也就难以避免， 甚至造成标签编程系统工作混乱，从而影响整个 ATIS系统的顺利进行。 在标签编程站，比如车号信息还未完全输入， 系统发生故障，待系统恢复后，通过采用断点续接 技术，计算机能够把新输入的车号信息与以前已输 入过的车号信息自动联接在一起。
ATIS系统的工作原理
ATIS系统的目标是在所有机车、货车上安装电子标签， 也就是RFID标签(目前已经安装50多万节车厢)；在所有区段 站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备(AEI)； 对运行的列车及车辆信息进行准确的识别；经计算机处理后 为TMIS(铁路管理信息系统)等系统提供列车、车辆、集装箱 实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息；为分界站货 车的精确统计提供保证；为红外轴温探测系统提供车次、车 号的准确信息；还可实现部、局、车站各级车的实时管理、 车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次， 机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报 告采集系统。
前言
随着经济的发展，物流行业飞速发展， 铁路货运的应用 也日益增加，但是在铁路货运途中常常出现货物丢失、货票 不符等况 ，既存在理赔的纠纷，又有投人大量人力物力所带 来的烦恼,不仅给铁路部门造成了损失,也给用户带来了不便。 为了改变现状，利用铁路自身的网络系统优势 ，引入RFID 技术 ，在每件货物上贴上智能标签，在装车前通过扫描把货 物信息输人车站管理系统，便于管理人员核对货运单据与实 物是否相符。将货物运行的信息通过互联 网还可以提供给用 户查询， 在货物安全和提高铁路物流服务质量方面取得了较 大进步。 另外，还有在车辆管理和集装箱运输上的电子标签 和电子封条的应用，也较大地促进了铁路运输效率的提高。
工作图示
成果与发展前景
在采用RFID技术以后，铁路车辆管理系统实现了统计的 实时化、自动化，降低了管理成本。按照铁路部门有关人员 的统计，自动抄号后，货运物流每年的直接经济效益达到3 亿多元。 下一步，铁路信息化建设将更上层楼，利用信息化网络 方式加强铁路运行安全的管理。红外线轴温探测智能跟踪、 货车运行故障动态图像检测、货车运行状态地面安全监测、 货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断和车辆轮对故障、尺寸 动态检测系统联合形成了多层安全保障体系，明年六大干线 将搭建这套系统以提高在安全方面的监控水平。以红外线测 轴温为例，每30公里安装一个红外线探头以测试红外线轴温， 并且结合60万辆货车配备的RFID标签，可以知道车辆的号 码以及每根轴的轴温。这种“分散检测，集中报警，网络运 行，远程监控，信息共享”的防范、预警体系，极大地提高 了车辆的保安能力。此外，还将在机车和客车上搭载传感系 统，对大量轨道、桥梁和隧道加以静态数据和动态数据的双 重检测，以提高安全系数。这么大的中国铁路市场，有能力 进门的厂商，有的是机会.实现步骤 火沿着既定的路线运行，读写器安装在铁
路沿线，就可以得到火车的实时信息以及车 厢内装的物品信息，通过读到的数据，能够 得到火车的信息，监控火车的完整性，以防 止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时 在车站能将车厢重新编组。
车辆跟踪与调配
信息跟踪查询终端设备设在分局、路局车辆调度中心， 查询车辆跟踪管理信息及车辆的运行区间位置，查询车辆检 修状况信息报告、交界口车流统计结果等。 标签编程器是标签安装前，将车辆信息写入标签内存装 置，可在车辆段或车辆工厂进行变成写入，操作数据对用户 开放。 铁道部中央数据库管理系统全路标签编程站的总指挥部。 把标签编程站申请的每批车号与中央车号数据库进行核对， 对重车号则重新分配新车号，再向标签编程站返回批复的车 号信息。既集中统一的处理、分配和批复车号信息，同时又 是一个信息管理和信息查询中心。
谢谢欣赏