RFID：鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別加速鐵路信息化

　信息的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，是物流及供應(yīng)鏈管理的關(guān)鍵因素，對(duì)此RFID技術(shù)能夠提供充分的保證，同時(shí)，RFID系統(tǒng)使物流的透明度大大提高，車輛和承載的物品能在任何地方被實(shí)時(shí)追蹤。據(jù)了解，目前國內(nèi)應(yīng)用RFID最早、也最成功的案例之一是鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（ATIS）。早在20世紀(jì)90年代中期，鐵道部在中國鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)建設(shè)中，就最終確定RFID技術(shù)為解決“貨車自動(dòng)抄車號(hào)”的最佳方案。

　　ATIS系統(tǒng)的目標(biāo)是在所有機(jī)車、貨車上安裝電子標(biāo)簽，也就是RFID標(biāo)簽（目前已經(jīng)安裝50多萬節(jié)車廂）；在所有區(qū)段站、編組站、大型貨運(yùn)站和分界站安置地面識(shí)別設(shè)備（AEI）；對(duì)運(yùn)行的列車及車輛信息進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別；經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后為TMIS（鐵路管理信息系統(tǒng)）等系統(tǒng)提供列車、車輛、集裝箱實(shí)時(shí)追蹤管理所需的準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)信息；為分界站貨車的精確統(tǒng)計(jì)提供保證；為紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)提供車次、車號(hào)的準(zhǔn)確信息；還可實(shí)現(xiàn)部、局、車站各級(jí)車的實(shí)時(shí)管理、車流的精確統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)調(diào)整等。從而建立一個(gè)鐵路列車車次，機(jī)車和貨車號(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)別是關(guān)鍵
　　
    ATIS系統(tǒng)由四大部分構(gòu)成。一是貨車/機(jī)車RFID標(biāo)簽。安裝在機(jī)車、貨車底部的中梁上，由微帶天線、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”。二是地面識(shí)別系統(tǒng)（AEI）。由安裝在軌道間的地面天線、車輪傳感器及安裝在探測(cè)機(jī)房的RF微波射頻裝置、讀出計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）等組成。對(duì)運(yùn)行的列車及車輛進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別。三是后臺(tái)的集中管理系統(tǒng)（CPS）。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)。四是鐵道部中央數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，這是全路標(biāo)簽編程站的總指揮部。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。

　　自動(dòng)啟動(dòng) 自動(dòng)傳輸

　　當(dāng)列車即將進(jìn)站時(shí)，列車的第一個(gè)輪子壓過開機(jī)磁鋼時(shí)開始計(jì)數(shù)，大于等于6次時(shí)開啟微波射頻裝置（微波射頻裝置在沒有列車通過時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)）。微波射頻裝置開啟后，安裝在軌道的地面天線開始工作，向急弛而過的列車的每輛車廂底部的RFID標(biāo)簽發(fā)射微波載波信號(hào)，為標(biāo)簽提供能量使其開始工作。標(biāo)簽在微處理器控制下，將標(biāo)簽內(nèi)信息通過編碼器進(jìn)行編碼，通過調(diào)制器控制微帶天線，開始向地面反射信息；地面天線立即接收反射回的標(biāo)簽內(nèi)信息，并傳送到鐵路旁的探測(cè)機(jī)房；由機(jī)房內(nèi)無人值守的地面讀出計(jì)算機(jī)（工控機(jī)）將接收到的已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、譯碼、處理和判別；然后將處理后的信息送入車站機(jī)房的CPS集中管理系統(tǒng)。當(dāng)列車的最后一節(jié)車廂的輪子壓過關(guān)門磁鋼后，關(guān)閉射頻裝置。CPS系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)地面識(shí)別設(shè)備進(jìn)行管理，按照鐵路TMIS的通信協(xié)議規(guī)程，將識(shí)別后的信息向鐵路TMIS等系統(tǒng)傳送，即有目的的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。

　　在采用RFID技術(shù)以后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化，降低了管理成本。按照鐵路部門有關(guān)人員的統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)抄號(hào)后，貨運(yùn)物流每年的直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到3億多元。

　　點(diǎn)評(píng)：商機(jī)在未來

　　下一步，鐵路信息化建設(shè)將更上層樓，利用信息化網(wǎng)絡(luò)方式加強(qiáng)鐵路運(yùn)行安全的管理。紅外線軸溫探測(cè)智能跟蹤、貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)、貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)、貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊聲學(xué)診斷和車輛輪對(duì)故障、尺寸動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)聯(lián)合形成了多層安全保障體系，明年六大干線將搭建這套系統(tǒng)以提高在安全方面的監(jiān)控水平。以紅外線測(cè)軸溫為例，每30公里安裝一個(gè)紅外線探頭以測(cè)試紅外線軸溫，并且結(jié)合60萬輛貨車配備的RFID標(biāo)簽，可以知道車輛的號(hào)碼以及每根軸的軸溫。這種“分散檢測(cè)，集中報(bào)警，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，遠(yuǎn)程監(jiān)控，信息共享”的防范、預(yù)警體系，極大地提高了車輛的保安能力。此外，還將在機(jī)車和客車上搭載傳感系統(tǒng)，對(duì)大量軌道、橋梁和隧道加以靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的雙重檢測(cè)，以提高安全系數(shù)。這么大的中國鐵路市場(chǎng)，有能力進(jìn)門的廠商，有的是機(jī)會(huì)。