車號(hào)識(shí)別系統(tǒng)在鐵路自動(dòng)裝車系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、前言
油庫(kù)一般以鐵路運(yùn)輸?shù)男问较蛲饨绻?yīng)汽、柴油,由于該油庫(kù)建成時(shí)間較長(zhǎng),受當(dāng)時(shí)軌道衡技術(shù)發(fā)展水平限制,設(shè)備落后、陳舊,而且進(jìn)出油庫(kù)的列車是由人工記錄車輛信息并統(tǒng)計(jì),這種抄號(hào)方式容易造成車號(hào)漏抄、車號(hào)錯(cuò)抄或者損害企業(yè)利益的情況發(fā)生。因此,我公司(深圳國(guó)宇源創(chuàng)科有限公司)和廠家合作對(duì)原有的自動(dòng)裝車系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí):新增鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)。旨在提高鐵路車輛管理水平、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化,降低管理成本。
二、概念解析
車號(hào)信息的唯一性、準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性直接關(guān)系到車輛的安全管理、運(yùn)力資源管理、生產(chǎn)技術(shù)管理及經(jīng)營(yíng)資源管理,必須盡快提高鐵路貨車車號(hào)自動(dòng)化管理水平。
車號(hào)的作用。車號(hào)是用來描述車輛身份、特征和用途的一組代碼,我國(guó)鐵路貨車的車號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成,涂寫在車體兩側(cè),一般每側(cè)分別有內(nèi)容相同的大小車號(hào)。
1、身份識(shí)別的標(biāo)記。車號(hào)能夠反映出車輛的性質(zhì)、車種、車型、載重系列、順序系列、結(jié)構(gòu)特征及順序編號(hào),能夠充分表明每輛車的身份,是與其他車輛進(jìn)行區(qū)分的基本標(biāo)識(shí)。
2、技術(shù)管理的基礎(chǔ)。車輛從制造、運(yùn)用、檢修直至報(bào)廢的壽命全過程中形成大量的技術(shù)性能指標(biāo)、技術(shù)結(jié)構(gòu)、檢修管理和配置變化、運(yùn)用狀態(tài)、故障品類以及事故分析處理等信息,車號(hào)是這些信息的載體,是查詢每一輛車相關(guān)信息的唯一線索,是進(jìn)行技術(shù)管理的基礎(chǔ)。
3、運(yùn)輸組織和統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)。貨車作為裝載、運(yùn)輸貨物的工具,車號(hào)是組織裝車、行車、卸車和進(jìn)行各種運(yùn)輸指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ),也是貨物流向查詢的基礎(chǔ)。
4、權(quán)屬管理的基礎(chǔ)。在法律意義上,車輛是按不動(dòng)產(chǎn)管理的一種物品,在其所有權(quán)的取得、消除與轉(zhuǎn)移時(shí),要通過車號(hào)管理登記體系來實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的管理。因此,對(duì)于這種特定資產(chǎn)的管理還帶有行政管理色彩,必須做到權(quán)屬清晰、一物一權(quán)。
5、計(jì)算機(jī)信息化采集的對(duì)象。因車號(hào)是由漢語拼音字母及阿拉伯?dāng)?shù)字組成,而自動(dòng)化技術(shù)主要是通過對(duì)數(shù)字進(jìn)行采集、處理、傳輸和應(yīng)用的技術(shù),使得車號(hào)成為車輛信息采集的對(duì)象和源頭。
三、車號(hào)識(shí)別管理系統(tǒng)的組成
系統(tǒng)主要由車輛/機(jī)車電子標(biāo)簽、地面識(shí)別設(shè)備、罐車識(shí)別集中管理系統(tǒng)三部分組成。
1、標(biāo)簽
車輛標(biāo)簽內(nèi)部存儲(chǔ)器中存有車號(hào)信息和車輛技術(shù)參數(shù)信息。標(biāo)簽安裝在被識(shí)別車輛的底部中梁上,每輛車安裝一個(gè)標(biāo)簽。由微波天線、虛擬電源、反射調(diào)制器、編碼器、微處理器和存儲(chǔ)器組成。每個(gè)電子標(biāo)簽相當(dāng)于每輛車的“身份證”。
機(jī)車標(biāo)簽包括的信息:屬性碼、車次、機(jī)車型號(hào)、配屬路局、配屬段。
2、地面識(shí)別設(shè)備
地面識(shí)別設(shè)備由地面天線、RF射頻模塊、讀出計(jì)算機(jī)等部分組成。對(duì)運(yùn)行的列車及車輛進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別。標(biāo)簽信息被地面天線讀取后通過通訊電纜或者光纖傳輸給上位機(jī),經(jīng)過專用軟件處理后分項(xiàng)顯示標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的車號(hào)數(shù)據(jù)。現(xiàn)場(chǎng)安裝如圖1所示。
3、車輛識(shí)別集中管理系統(tǒng)
車站主機(jī)房配置專門的計(jì)算機(jī),把工控機(jī)傳送來的信息通過集中管理系統(tǒng)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。把標(biāo)簽編程站申請(qǐng)的每批車號(hào)與中央車號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行核對(duì),對(duì)重車號(hào)重新分配新車號(hào),再向標(biāo)簽編程站返回批復(fù)的車號(hào)信息,即集中統(tǒng)一地處理、分配和批復(fù)車號(hào)信息,就像人腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
這些組成部分中,將標(biāo)簽順利識(shí)別并將數(shù)據(jù)傳到后臺(tái)是關(guān)鍵。
四、系統(tǒng)功能及特點(diǎn)
1)系統(tǒng)低速及靜態(tài)性能優(yōu)良,適應(yīng)車速0-200千米/小時(shí)。
2)車輛信息單節(jié)處理上傳具有很好的實(shí)時(shí)性,與靜態(tài)軌道衡配合應(yīng)用時(shí)特點(diǎn)更為突出。
3)安裝簡(jiǎn)便,可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要安裝在彎道及道岔區(qū),與國(guó)鐵車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完全兼容。
4)自動(dòng)識(shí)別蒸汽、內(nèi)燃和電力機(jī)車,自動(dòng)識(shí)別所運(yùn)行通過的各種機(jī)車、車輛類型。
五、車輛識(shí)別控制系統(tǒng)工作原理
電子標(biāo)簽安裝在每節(jié)車輛或機(jī)車的底部,地面讀出裝置的微波收發(fā)天線則安裝在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的路軌中央。當(dāng)列車到來時(shí),前方開機(jī)磁鋼傳感器獲取列車到來信號(hào),觸發(fā)地面讀出設(shè)備主機(jī)內(nèi)的微波組件開始工作,室外微波天線隨即發(fā)射微波信號(hào),等待列車通過。當(dāng)列車車輛經(jīng)過微波天線上方時(shí),安裝在車輛(或機(jī)車)底部的電子標(biāo)簽將接收到的部分微波反射回地面讀出裝置,反射回的微波信號(hào)攜帶了電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的電子數(shù)據(jù),經(jīng)地面讀出主機(jī)調(diào)制解調(diào)、解碼處理后還原成車次車號(hào)等數(shù)據(jù)信息,再由主機(jī)傳輸給系統(tǒng)。列車通過后即控制RF射頻模塊停止工作。
當(dāng)列車車輪經(jīng)過安裝在微波天線附近的計(jì)軸判輛磁鋼裝置時(shí),開門磁鋼和關(guān)門磁鋼各產(chǎn)生的脈沖信號(hào)由讀出裝置主機(jī)內(nèi)的磁鋼組件進(jìn)行處理,完成對(duì)列車的計(jì)軸判輛和測(cè)速等功能。
六、總結(jié)
該系統(tǒng)運(yùn)行后能準(zhǔn)確提供進(jìn)廠車輛車號(hào)、車型、自重等基本信息。生產(chǎn)調(diào)度和車站值班員可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,對(duì)車流做出精確的統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)調(diào)整,建立起一個(gè)鐵路貨車號(hào)碼、標(biāo)識(shí)、屬性和位置等信息的計(jì)算機(jī)自動(dòng)報(bào)告采集系統(tǒng)。識(shí)別系統(tǒng)的啟用,將對(duì)車輛追蹤管理提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)信息,自動(dòng)記錄車號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到100%,為生產(chǎn)運(yùn)行精確統(tǒng)計(jì)提供保證。同時(shí),也將有效提高貨運(yùn)人員工作效率,降低車輛在廠停留時(shí)間。