列车车号自动识别系统方案.ppt

第十一章车号自动识别系统 实现车次 车号自动识别 为铁路运输管理系统提供车次 车号等实时的基础信息 代替人工抄录车号 保证数据真实性 及时性 准确性和连贯性 提高编组站作业效率 减轻了作业人员的劳动强度 提供运输确报信息 实现运输确报现代化管理 与货票系统结合 实现货流统计分析 实现局间 分局间货车使用费的自动清算 第一节车号自动识别系统的功能 一 货车实时跟踪管理现在车数量管理 现在车分布统计分析 货车产权鉴别 机车 车辆运行跟踪查询 实现货车动态管理车辆技术履历信息查询 车辆检修信息统计分析 列检所作业量统计分析 国有 企业自备货车资产管理 第一节车号自动识别系统的功能 二 第一节车号自动识别系统的功能 三 确保行车安全 实现故障车辆准确预报 与红外轴温系统结合 可精确预报热轴车辆的车号和所在列车的车次 准确处理热轴故障 为车辆安全动态监测系统 超偏载系统 平轮探测系统提供准确的车次 车号信息 建立故障车辆档案 实现全路信息共享 进行动态及跟踪管理 第二节车号自动识别系统的组成 由车辆标签 地面AEI设备 车站CPS设备 列检复示系统 分局AEI监控中心设备 标签编程网络 铁道部车号信息查询中心等部分组成 1车辆标签 车辆标签作为车辆的主要配件 内部存储器中存有车号信息及车辆的技术参数信息 标签安装在被识别车辆的底部中梁上 每辆车安装一个标签 车辆标签车上安装的车辆标签 2地面AEI设备 地面AEI设备主要由室外的车轮传感器 地面天线和室内的RF射频装置 读出主机 电源防雷 通讯及信号防雷等部分构成 地面AEI设备安装在铁路干线运行区间站 局 分局交界口 编组站等处 实时准确地完成对列车及车辆标签信息的采集 并将采集的信息进行处理 通过专线传至车站CPS设备 3车站CPS设备 CPS管理设备安装在局 分局交界口 编组站 大小货站主机房 完成AEI采集数据的处理 并向列检复示系统和TMIS系统转发数据 复示车站CPS 4分局AEI监控中心 分局AEI监控中心监测AEI的工作状态 协调 指挥AEI设备维护 确保AEI工作状态良好 实时接收本分局交界口AEI采集的列车和车号数据 并接收各台AEI产生的故障信息和设备状态信息 通过对故障信息和设备状态信息进行分析 可以及时了解地面AEI设备的工作状态 对故障及时处理 还可以监测货车标签的工作状态 5标签编程网络 标签编程网络是标签安装前 将车辆信息写入标签内存的网络系统 可在车辆段 厂和站修所对标签进行编程写入 其目的是防止出现错号 重号车 并对丢失损坏的标签进行补装 系统采用X 25和拨号两种通讯方式 实现网络化管理 通过编程作业点申请车号 部中心数据库分配车号等技术手段 保证不重号 不错号 车号的唯一性 通过网络查询终端实现标签的管理和日常维护 6标签编程网络 第三节XC型铁路车号车次识别系统 系统应用典型特点包括 24小时无人值守运行 管理一条正线双向过车的情况下 列车过车信息 机车 车辆标签信息 轴距信息 过车时间 速度 采集点等 的采集 加工 存贮 以及向后台车站集中控制与处理系统CPS传送过车信息的所有功能的成套设备 标准型地面AEI设备 1系统组成 地面AEI设备主机壹台 天线及安装件壹套 计轴判辆车轮传感器壹套 2个 双向开机车轮传感器壹套 2个 单向开机系统只需1个 射频电缆 最长30m 壹条 HZ 12分线箱叁个 信号电缆若干米 视现场安装情况而定 地面AEI设备机柜壹台 内含自动加温 排风装置 通信 信号防雷组件肆件 接地装置壹套 射频电缆安装防护钢管若干米 视现场安装情况而定 专线Modem壹台 不含CPS端与其配套的Modem 其他附件 胶管 卡子 配线等 2系统功能 标准型地面AEI设备安装调试完成后 可实现在无人值守情况下 实施对一条铁路正线双向过车情况下的列车过车信息的采集 加工 存贮 以及向后台CPS系统即时传送过车信息的全部功能 3系统工作流程 XC型4地面AEI设备信号状态指示 5日常维护 一 室外部分检查天线外观 天线罩紧固螺栓 天线安装装置 天线下同轴电缆接头 磁钢及夹具 HZ 12电缆盒有无破损 锈蚀 松动及其他明显问题 冬季北方地区应及时清理天线上的冰雪 室内部分 检查测量交流电源 磁钢直流电阻及接线情况 检查AEI设备主机后部各插接件 检查接地线及接地状态 观察1 2趟接车过程是否正常 6日常维护 二 日常检查测量项包括 磁钢的测量 在主机后接线端子上测量 无需拆下磁钢接线 其直流电阻应为500 900欧姆 用铁器在磁钢上划动或过车时其直流脉动电压应大于0 6伏特 用示波器观察波形为规则的正弦波 交流电源的测量 AEI设备主机交流电源输入电压应为220V 10 有条件时 也可用AEI综合测试仪测量AEI设备射频通道的输出功率 正常值在25 32dbm 频率 910 10MHz 912 10MHz 914 10MHz 驻波比 小于2 二 闸楼地面AEI设备 系统应用典型特点 24小时工作 机车出入速度低 径路多 无需计轴判辆 闸楼一般情况下有人值守 基本设备可管理一条径路机车双向 进 出 通过情况下的过车信息采集 加工 存贮 以及向后台机务复示系统传送机车通过信息的所有功能的成套设备 三 简配型地面AEI设备 简配型AEI设备又称为OEM化AEI设备 其目的是将地面AEI设备的核心组件 微波射频模块独立取出 使其成为一个标准件 进而可将其集成到其他应用系统之中 为这些应用系统添加车号识别功能 例如 红外线配车号 超偏载配车号 轨道衡配车号应用等 简配型地面AEI设备除标准微波射频模块组件外 还包括地面天线 射频电缆 标准信号接口约定等 XC系列简配型地面AEI设备目前已有三个型号产品 分别为XCJP 1 XCJP 2和XCJP 3 二XC系列电子标签编程器 XC系列电子标签编程器分为以下三种类别 1 标准型车辆标签编程器 2 机车电子标签固定信息编程器 3 车载式编程器 三XC型地面AEI设备工作原理 XC型地面AEI设备工作原理框图 2系统软件 XC型地面AEI设备中央处理器采用西文DOS V6 2 操作平台 中央处理器采用工业控制级486芯片组 地面AEI设备系统软件采用汉字提示工作界面 为了保证地面AEI设备系统的可靠性 降低AEI设备系统软件开发的复杂度 XC型地面AEI设备系统软件的开发采取了面向应用的开发方法 分别针对AEI设备在机务和车辆两大应用部门的特点不同 开发了一系列供地面AEI设备工作和测试的应用软件 3CPS系统的安装 第四节车号自动识别系统故障现象及解决方法 系统故障大致可分为三类 第一类接车故障 表现为辆数 辆序不准 丢列 不接车等 第二类读标签故障 表现为漏读标签 读签次数偏少或整列无标签 第三类通信故障 包括AEI与CPS之间及CPS与复示系统之间 表现为通信不通或时通时断 1故障现象 辆序 辆数不准 故障分析 用仿真检测设备查看过车信息 发现在轴局距表中开关门次数不一致 有未匹配轴数 这说明是磁钢信号采集出现了故障 造成此种故障的原因是多方面的 应根据故障发生的概率及故障发生时的轴距表做具体分析 2故障现象 磁钢板指示灯常亮 故障分析 此种情况在电气化区段发生的比较多 通常是由于外部信号干扰所致 接车时可导致轴距表错误 引起丢辆或多辆 严重时可引起丢列 3故障现象 接车时常有丢辆现象 尤其是高速客车发生的概率较大 故障分析 用仿真检测设备分析轴距表发现 有未匹配轴数 而且轴距普遍偏大或偏小 但开门次数 关门次数与总轴数一致 这表明此故障不是磁钢信号受到干扰所致 造成轴距普遍偏大或偏小的原因是 在开 关门磁钢中 某一路磁钢信号出现延时或两磁钢幅值相差较大 导致轴距计算出现错误 4故障现象 每一列过车辆序均不正常 在轴距表中经常出现小轴距 故障分析 此现象一般怀疑有干扰信号 但在开 关门磁钢端子加装4 电容没有效果 再更换更换磁钢板测试也是如此 此时检查磁钢高度为35mm 在正常范围内 5故障现象 不能打开天线 故障分析 单向设备可依靠开机和开门磁钢信号打开天线 而双向设备只能依靠开机信号打开天线 所以双向设备中 若开机磁钢或开机磁钢线路出现故障 则过车时不能打开天线 另外若Reader卡跨接套掉 在拨码开关下面 Reader卡本身故障 主机板故障 也不能打开天线 6故障现象 整列无标签 故障分析 引发此故障有多种原因 包括开机磁钢 天线 同轴接头 RF Reader卡等 7故障现象 漏读标签 接车时漏读一个或多个标签 故障分析 此故障发现的比较多 产生原因复杂 有多种情况会引发漏读标签现象 8故障现象 AEI与CPS之间通信故障 故障分析 通信故障产生原因较多 有多种表现形式 涉及电子部门 电务部门 车辆部门 通常以下几种情况会造成通信故障 第一种情况 AEI与CPS之间站号设置不匹配 第二种情况 通道质量不好 时通时断 通信中断时 能一直听到MODEM的呼叫声 在复示或CPS端查看过车信息 发现采集过车报文和处理过车报文时间不一致 第三种情况 专线MODEM死机 第四种情况 TS服务器端口故障 当某一路通道通信中断时 换用其它端口后 通信恢复正常 车号自动识别系统列检所集中控制管理器网 直接双击桌面上的快捷方式图标即可进入列检复示系统的主界面 网络构成及状态窗口 如图1 1所示 此窗口不可关闭 此窗口由以下几部分构成 标题栏 菜单栏 工具条 状态条及显示窗口等部分组成 通过车及标签报告 模板的使用 如果系统当前的工作窗口不是 通过车及标签报告 窗口 用鼠标点击菜单栏上的 窗口 项 在弹出的下拉菜单中选择 2通过车及标签报告 切换到 通过车及标签报告 窗口 此窗口在结构上分为上下两个视窗 上面的视窗显示的是通过车信息 下面的视窗显示的是车辆的标签信息 两个视窗中都有水平滚动条和垂直滚动条 通过滚动条可以看到视窗内没有显示出来的信息 通过车及标签报告窗口 通过车 T 的使用说明 点击 通过车 T 将进入 查询通过车 对话框 通过 查询通过车 对话框我们可以查询到想要知道的通过车信息 我们可以分别通过 序号 站名 时间 进行查询 也可以通过 序号 和 站名 复选进行查询 或 站名 和 时间 复选进行查询 标签 L 的使用说明 点击 标签 L 则出现 查询标签 对话框 例如 我们要以 属性 为条件查询标签 查询路用货车 也可以查询机车或企业自备车 点击菜单上的 查询 钮 在下拉菜单中将会出现如图2 32所示对话框 选中 属性 前的点选框 并在下拉列表框中选择 路用货车 然后点击 确定 按钮 将会出现界面如图2 33所示界面 点击 放弃 将会退出查询 统计 S 的使用说明 统计内容包括总量数 总列数 货列数 货辆数 已安标签数 未安标签数 在下拉列表框中选择统计的站名 在第二项中填写统计的时间段 第一项为起始时间 第二项为结束时间 然后点击 确定 就会显示出统计的结果 点击 放弃 将退出手动统计 通信及UPS状态 模板的使用 显示功能 UPS开机时间 地面站与UPS通信故障发生时间 地面站与UPS通信恢复时间 UPS电压过高 电压值及时间 UPS电压过低 电压值及时间 计轴计辆故障发生时间 仿真检测系统构成 一 一 硬件构成 高性能仿真系统笔记本电脑一台 配置参见附录 标准串行RS 232电缆线一根 两端均是母头 仿真系统专用电缆线一套 专线Modem一个 电话线一条 仿真检测系统构成 二 二 系统软件包 系统采用Windows98开发平台 该平台兼容性好 也比较稳定 系统开发采用微软的MicrosoftVisualC 6 0作为开发工具 采用它是因为 对数据的处理能力比较强 尤其对车号的原始数据处理比较方便 通信控制比较灵活 可靠 系统采用模块化设计 针对各项功能 设计了若干个功能模块 每个模块既可以单独使用 也可以相互配合实现其它功能 这样比较灵活 又便于修改和维护 系统设计时充分考虑到兼容性问题 可以适应Windows95 98 NT 2000等操作系统 系统程序运行对资源占用很小 不会影响其他程序的运行 系统界面和功能设计中充分考虑实用 灵活 直观 使用操作简便等前提条件 仿真系统功能 七个 仿CPS系统 检测地面AEI工作状态 仿地面AEI系统 检测CPS工作状态 监测地面AEI向CPS数据传输情况 调取地面AEI中存储的过车数据 1 240列 进行分析 通过测试CPS中已有的过车数据来检查AEI系统的工作情况 仿CPS系统 检测列检复示系统工作状态 仿列检复示系统 检测CPS工作状态 仿CPS系统 检测地面AEI工作状态 实现的具体功能 测试AEI与CPS通讯是否正常 测试AEI计轴计辆是否准确 测试AEI读取标签数据是否正确 应用于 AEI设备安装完成后 在尚未与CPS进行联调的情况下 对地面AEI设备进行调试 测试 测试CPS的过车数据 检查AEI的工作情况 实现功能 检查地面AEI设备的工作情况 应用于 不用到AEI设备机房