探讨铁路物流电子识别程序

1、铁路运输是物流业重要的基础设施，近年来，铁路物流信息化在 我国迅速发展，使得铁路物流的管理水平得以大幅度提升在铁路物流 系统中，信息采集、处理、传输到实时跟踪查询等信息流处理，是物流 服务的神经躯干提高信息采集的效率、准确度和范围是现代物流釆集 技术的目标，对于信息采集，铁路物流中大部分还采取非常传统的方 式进行管理，对物流信息的采集多采用人工记录，凸现出在流程中物 流信息采集不准确，信息流转不畅等问题，自动识别技术的釆用将大 大的加强基础数据采集的准确性1本文提出了铁路物流电子识别系 统，研究了铁路物流电子识别系统的基本组成，分析了技术应用于铁 路物流电子识别系统的关键因素，进行数学建模仿真

2、，并进行的防信 息碰撞实验,验证了技术应用于该系统的可行性1铁路物流电子识别 系统铁路物流电子识别系统是以计算机为核心，建立一套硬软件相结 合的完整的监控体系，解决铁路物流的信息采集、传输、加工、共享 的问题以电子识别技术为基础，实现信息的采集，再利用现代信息网 络技术，建立网络信息系统，通过网络平台和信息技术将营业站及经 营网点连接起来，实现管理的科学化、系统化、数字化和对货物运送 进行全程的跟踪监控，实现资源共享、信息共用，对物流各环节进行实 时跟踪、有效控制与全程管理2铁路物流电子识别系统由货物电子 标签、识别器、手持式识别器、中继器、主机、货物电子标签擦写器 及数据传输信道组成如图1所

3、示图1铁路物流系统电子识别系统工作 原理及流程货物电子标签发出具有代表货物身份特征的无线信号，经 识别器接收，再发送到中继器传输到中心站计算机中心站计算机接收 来自识别器上的货物编码信号，进行分析处理，形成各种文件，使管理 人员能及时查询各种信息为了保证货物编码信号准确可靠，还设有手 持式识别器，分别用于货物装卸处及货运仓库的货物编码信号识别， 对货物编码信号进行二次识别另外，还设有专用的货物电子标签擦写 器，保证货物电子标签的重复使用货物电子标签实时接收识别器的呼 叫，然后发出代表自身身份的射频信号，经识别器接收，该识别器将收 到的货物电子标签的代表自身身份信息和自身地址信息相组合，发送 给

4、临近的上一个中继器，直至发送到货运中心计算机，由中心计算机 进行数据的分析、处理，并提供查询、管理等功能识别器是以微处理 器为核心的智能专用电子设备，能方便地与中继器配接，构成铁路物 流系统电子识别系统，完成数据采集处理、信息编码的传输等功能识 别器可安装火车站的列车进出站口、交叉道口、列车停靠点、货运仓 库等位置中继器是以微控制器为核心的智能化专用电子设备，能方便 地与识别器、货运中心计算机配接,构成铁路物流系统电子识别系统, 完成数据釆集处理、信息编码的传输等功能数据汇总到中心计算机, 利用铁路物流管理软件对数据进行综合处理，整个系统实现了铁路物 流数据的采集、传输、加工的功能2基于铁路物

5、流系统电子识别射频 识别技术是利用电磁感应、无线电波或微波进行非接触双向通信，以 达到识别目的并交换数据3基于的铁路物流电子识别系统，具体实 现识别过程是组成了 一个无线传感网络，大量的货物电子标签组成了 传感节点，识别器是汇聚节点，各传感节点需要在短时间内将数据传 输至汇聚节点，在铁路物流一定的区域内，无线传感网络往往只有一 个汇聚节点，因此，数据传输呈现出一种多对一的汇聚传输模式，传输 过程中容易出现信息碰撞问题在射频识别中，信息碰撞现象也是在所 难免的，货物电子标签冲突的问题实质是多信道接入问题在铁路物流 系统中，具有货物数量多、处于动态变化中的特点，信息碰撞问题也显 得尤为突出解决信息

6、碰撞造成的漏读问题，是应用于铁路物流电子识 别系统的关键所在4防碰撞算法主要包括算法和二进制树形算法, 目前比较成熟、应用比较广泛的是算法5,本节考虑铁路物流中的主 要因素的影响，分析该算法在铁路物流电子识别系统中的应用的可行 性本节首先利用软件进行系统仿真，再通过具体实验进行验证对仿真 程序中一些变量进行说明，0表示标签与读卡器的交换时间；表示标签 的退避区间；为同时存在的标签数，也是铁路物流电子识别系统中主 要考虑的影响因素；为重发次数21系统仿真1令0二3、二1010000、 二10000、二6000,得到标识卡成功读取次数随退避时间变化的仿真图如 图2从图2可以看到，开始随着退避时间的

7、增大，成功读取的次数也增 加；当成功读取次数达到一个峰值，开始随着退避时间增加而减少这 个结果和理论上也是相符合的退避区间小，会导致碰撞的机率大，需 要的退避次数就多退避区间太大，识别标签所需要的时间会很长6 这两种情况都会导致限定时间内，成功读取次数的下降，选择一个合 理的退避区间是关键当0从广3变化时，可以明显的看出，成功读取次 数随0的增大而减小从理论上分析，是因为0的增大，碰撞的区域也随 之增大，这样导致碰撞的次数也增多了，相应的成功读取的次数也减 少2令0二1、二1010000、=6000,令并发识别数量，为1000、2000,分 别得到两条读取成功次数随退避区间变化的曲线从图3可以

8、看出，最 佳的退避区间读取成功次数较理想的一段时间区域，可以视为是峰值 附近的区域随着并发识别数量移动，随着并发识别数量的增大而向右 移动现实情况中的意义，就是通过固定的读卡器的识别卡的数量是不 定的，最佳退避曲区间也是变化的3令0二13、二102000、二1000、二6000, 限定时间分别为20000、30000成功读取的次数随着时间增长就会增 加，从图4中可以直观的看出图4限定时间变化成功读取曲线对比22 实验验证为了说明仿真的正确性，设计了该实验进行验证搭建了实验 平台，观察货物电子标签实际正常工作模式下，漏读情况以及延长限 定时间全部读取的情况实验选择样本数为80,进行样本实验根据前文 的仿真，货物电子标签数量增多时，只是退避时间、限定时间增加，其 余的情况是基本一致的选择80张标识卡进行样本实验，具有代表性 令 0二1、=10、1000、=80. =6000,限定时间分别为 40000、60000 成功 读取的次数随着时间增长就会增加，从图5中可以直观的看出，与其 他数量的样本的规律是一致的1限制时间为4时，退避时间为500 时，10次测试中有2