[實用新型]一種用于鐵路警示標志預警的無線射頻裝置

有效

• 申請號: 200820183305.0
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN201315064Y
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 唐光宇;楊曉峰;武德圣
• 申請（專利權）人: 北京容達思博科技有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00;G06K17/00;G06K19/07;B61L23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及射頻識別(RFID)技術領域，尤其是涉及一種用于鐵路警示標志預警的無線射頻裝置。

背景技術

目前，對鐵路線路警示標志的確認都是通過機車乘務員的瞭望來實現的，當在雨、雪、霧和夜間等惡劣天氣環境下行車時，機車乘務員的瞭望將變得非常困難，由此對行車安全構成了極大的安全隱患。本實用新型提出了一種預警的無線射頻裝置，填補了這一領域的空白

實用新型內容

本實用新型克服了技術問題，提供了確保行車安全無線射頻裝置。

本實用新型所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：

一種用于鐵路警示標志預警的無線射頻裝置，包括無線射頻標簽，車載無線射頻預警器，手持式讀寫器；所述無線射頻標簽上有定位孔(5)和指示燈。

無線射頻標簽為2.4GHz的頻段。

無線射頻標簽采用深度休眠特殊命令幀激活模式，非對稱間歇收、發方式，幀校驗通訊協議。

無線射頻標簽采用內嵌式磁性體吸附或螺孔緊固兩種安裝方式。

車載無線射頻預警器使用的頻段為2.4GHz，采用射頻芯片加主控MCU，射頻芯片是單片機通過高速串行口驅動。

車載無線射頻預警器與安裝在地面的無線射頻標簽進行通信時，采用非對稱間歇收、發方式，幀校驗協議。

車載無線射頻預警器采用TFT顯示屏顯示并用人工合成語音預警，同時存儲預警數據，預警點數據包括線路名稱、上下行、公里標、限速值。

設備采用96至110伏特直流供電。

手持式讀寫器采用工業級PDA為操作平臺，其射頻模塊使用的頻段為2.4GHz，并以鋰電池供電。

由于采用上述技術方案，本實用新型的優點是：

1、采用公用頻段的同時具有大容量存儲空間的射頻標簽作為數據源；

2、采用專有的通訊協議來滿足鐵路列車在高速運行時可以可靠讀取標簽內容；

3、采用圖像和語音相結合的方式來提醒列車乘務員注意限速路段的情況；

4、采用具有自保護功能的寬電壓輸入范圍的電壓轉換電路以滿足鐵路列車上復雜電源的現實環境；

5、對于標簽內容的寫入，采用便攜式讀寫器設計，其在工業級PDA上擴展出射頻模塊，并以Windows?CE為操作平臺進行軟件設計；

6、對于標簽的安裝，采用多種安裝方式以滿足現場的實際需要。

附圖說明

圖1、無線射頻標簽硬件結構圖

圖2、無線射頻標簽狀態轉換圖

圖3、車載無線射頻預警器硬件結構圖

圖4、手持式讀寫器軟件界面示意圖

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施作詳細說明如下：

無線射頻標簽采作為整個系統的數據源，其具有全球唯一ID號和最大4K的用戶可變信息。標簽全球唯一ID號包含64Bits的內容：其中包括應用信息、預留信息、國家信息、地區信息和序列號共5項內容。序列號共32Bits，可以提供4,294,967,296個不同的序列號。用戶可變信息內容包括：線路名稱、上下行、公里標、限速值(或坡道值、彎道值、橋長、涵長等)等。

以節電為目的，無線射頻標簽具備出廠節電模式的實現。

每一個標簽出廠時都完成了以下操作：設置一個通訊信道，寫入與標簽外殼上激光雕刻的ID號相一致的全球唯一ID號，自動進入出廠節電模式。

出廠節電模式是一種非常規的工作模式，標簽處于一種深度休眠狀態，每隔一段時間間隔自動喚醒一次，等待被激活。其休眠的時間間隔是標簽正常工作時休眠間隔的10倍。

當最終用戶通過讀寫器寫入用戶可變信息后，讀寫器將發送激活命令幀激活標簽，使標簽轉換為正常工作模式，供最終用戶使用。

標簽與讀寫器之間實現高速識別的通訊機制的實現：

如圖2所示，本實用新型涉及到的無線射頻標簽狀態及其定義說明如下：

201：發送狀態

標簽發送ID號和用戶可用信息等數據信息

202：休眠狀態

標簽為了節能，將射頻芯片和主控MCU上的絕大部分功能都關閉，使其處于節電模式，以減緩電池的消耗。標簽在休眠狀態將不再響應任何命令。

203：接收狀態

標簽轉換信道，接收讀寫器的命令，根據不同的命令來進行相應的操作。

204：鑒權狀態

當標簽成功的接收到讀寫器的數據信息后，要進入鑒權狀態。在此狀態下，標簽將驗證讀寫器發送數據信息的合法性，只有保證雙方的身份合法，才能建立安全的通信鏈路，保證后續的信息是安全的。

205：交互狀態