[發(fā)明專(zhuān)利]一種軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410316982.5
• 申請(qǐng)日: 2014-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104143107B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙英軍;楊興寬;王冬冬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳麥格米特電氣股份有限公司;中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G06K17/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K17/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及軌道交通車(chē)輛管理，尤其涉及一種軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)。

[背景技術(shù)]

車(chē)輪追蹤是列車(chē)?yán)袡z查的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)之一，為了保障鐵路安全運(yùn)營(yíng)，列車(chē)車(chē)輪每間隔3個(gè)月需要例行檢查一次，高鐵和動(dòng)車(chē)?yán)袡z查的時(shí)間更短，因?yàn)檐?chē)輪是鋼的，軌道也是鋼的，列車(chē)在軌道上運(yùn)行，車(chē)輪的摩擦，微觀的看，車(chē)輪的磨損不是規(guī)律的圓形的磨損，是不規(guī)則的橢圓型的磨損，這不規(guī)則的磨損，超過(guò)一定的程度，就是個(gè)偏心圓，重心不在圓心，旋轉(zhuǎn)振動(dòng)加大，為了要避免這個(gè)情況，使用需要例行檢查和及時(shí)返廠維修，同時(shí)監(jiān)控車(chē)輪的工作壽命。

傳統(tǒng)的車(chē)輪追蹤，是采用人工手工登記的方法，主要是記錄車(chē)輪上的鋼印的數(shù)字編號(hào)，將數(shù)據(jù)登記在記錄冊(cè)中。使用傳統(tǒng)的記錄方式追蹤和追蹤的缺點(diǎn)是效率低和勞動(dòng)強(qiáng)度大，漏抄、錯(cuò)抄時(shí)有發(fā)生，而且數(shù)據(jù)跟蹤不及時(shí)、不能在車(chē)輛運(yùn)行中檢查登記。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910214594.5的中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)公開(kāi)了一種鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，包括通過(guò)車(chē)號(hào)采集系統(tǒng)和交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)的地面識(shí)別系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)對(duì)信息通過(guò)集中管理系統(tǒng)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)；所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)有安裝在車(chē)輛進(jìn)站口及軌道衡旁邊的攝像機(jī)、觸發(fā)開(kāi)關(guān)、感應(yīng)線圈、視頻解壓系統(tǒng)、圖像存儲(chǔ)器和圖像處理系統(tǒng)；所述地面識(shí)別系統(tǒng)有安裝在機(jī)車(chē)或貨車(chē)底部中梁上的電子標(biāo)簽和安裝在軌道間的地面天線和電磁式車(chē)輪傳感器、以及安裝在探測(cè)機(jī)房的RF微波射頻裝置和讀出工控機(jī)，該地面識(shí)別系統(tǒng)依次通過(guò)微波天線、微波機(jī)和通訊模塊電路與車(chē)號(hào)采集系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，在一定程度上能實(shí)現(xiàn)對(duì)特定車(chē)輛統(tǒng)計(jì)的實(shí)時(shí)化和自動(dòng)化、有效降低生產(chǎn)成本和提高安全生產(chǎn)效率。

但是，上述的鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)：

采用收發(fā)一體式單天線結(jié)構(gòu)，使用線極化天線，微波發(fā)射信號(hào)覆蓋范圍小，范圍是：水平面半功率角為30度；垂直面半功率角為60度，覆蓋范圍小，不適合應(yīng)用在對(duì)旋轉(zhuǎn)車(chē)輪的檢測(cè)。

電子標(biāo)簽安裝在車(chē)廂下面，有較好的微波空間環(huán)境，標(biāo)簽尺寸為236mm×60mm×17mm。這種電子標(biāo)簽尺寸太大，軌道交通工具的輪轂上面安裝不了。

這種標(biāo)簽就不是UHF標(biāo)簽，只有一個(gè)區(qū)，而且只有128位，這這種標(biāo)簽屬于一種半有源標(biāo)簽，需要很大的微波信號(hào)才能激活這個(gè)標(biāo)簽，這么大的微波信號(hào)對(duì)人體也有一定的危害性，而且重量比較重。

電子標(biāo)簽安裝在車(chē)廂上，車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)軌跡相對(duì)鐵道是平行移動(dòng)的，電子標(biāo)簽和天線之間微波信號(hào)很完整。但車(chē)輪運(yùn)行是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，微波環(huán)境惡劣，金屬屏蔽嚴(yán)重，信號(hào)不易讀取。

由此，現(xiàn)有的鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的技術(shù)方案無(wú)法在車(chē)輛高速運(yùn)行過(guò)程中獲得軌道交通工具車(chē)輪的信息。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中讀取軌道交通工具車(chē)輪信息的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在車(chē)輛高速運(yùn)行過(guò)程中讀取快速軌道交通工具車(chē)輪信息的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)，包括控制系統(tǒng)、地面識(shí)別系統(tǒng)和復(fù)數(shù)個(gè)電子標(biāo)簽，所述的電子標(biāo)簽安裝在軌道交通工具的車(chē)輪上，地面識(shí)別系統(tǒng)包括地面識(shí)別裝置和地面天線陣列，地面天線陣列接地面識(shí)別裝置，地面識(shí)別裝置接控制系統(tǒng)。

以上所述的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)，地面識(shí)別裝置包括微處理器、RFID讀寫(xiě)模塊和射頻切換電路；微處理器接RFID讀寫(xiě)模塊，RFID讀寫(xiě)模塊接射頻切換電路，射頻切換電路接地面天線陣列的各個(gè)天線。

以上所述的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括PLC、工控機(jī)、服務(wù)器和車(chē)輪傳感器；車(chē)輪傳感器的信號(hào)輸出端接PLC，PLC接地面識(shí)別裝置的微處理器；PLC接工控機(jī)，工控機(jī)接服務(wù)器；車(chē)輪傳感器檢測(cè)到有軌道交通工具駛?cè)霑r(shí)，向PLC發(fā)出信號(hào)，PLC通過(guò)微處理器喚醒RFID讀寫(xiě)模塊；RFID讀寫(xiě)模塊通過(guò)射頻切換電路和地面天線陣列向外發(fā)送和接收微波信號(hào)；RFID讀寫(xiě)模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，通過(guò)微處理器上傳到PLC；車(chē)輪傳感器檢測(cè)到軌道交通工具駛離后，向PLC發(fā)出信號(hào)，PLC通過(guò)微處理器控制RFID讀寫(xiě)模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)。

以上所述的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)，電子標(biāo)簽安裝在軌道交通工具的車(chē)輪輪轂的外周，電子標(biāo)簽的天線采用全向、1×2或2×2陣列偶極子天線。

以上所述的軌道交通工具車(chē)輪追蹤系統(tǒng)，電子標(biāo)簽是UHF無(wú)源電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的容量為64字節(jié)；存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括車(chē)輪、出廠日期、鐵水配比編號(hào)、制造單位、檢測(cè)次數(shù)和檢測(cè)日期。