1-1 车号自动识别系统应用

车号自动识别

系统应用铁道车辆动态检修

5T系统认识近年来，随着数次铁路大范围提速工作的推进和更多直达列车的投入运行，列车开行的密集和少停的特点日益突出，列检工作面临着作业区间拉长、作业时间缩短的困境，靠“人抓”“手摸”“耳听”的传统列检作业方式已经不能适应当前形势下保障车辆运行安全的客观现实要求。为此，原铁道部运输局装备部在借鉴国外成熟经验和全面深入调查研究的基础上，针对当前车辆部门列检工作中的突出问题和主要矛盾，通过自主创新和引进消化相结合，提出了建设地对车车辆运行安全防范预警系统（简称5T系统），并将5T系统列为六大干线提速安全标准线建设的“十全”重点之一。

铁道车辆运行安全防范预警系统（5T系统）铁道车辆运行安全防范预警系统（5T系统）

5T系统认识

货车安全防范预警系统THDS－车辆轴温智能探测系统

TADS－铁道车辆滚动轴承故障轨旁声学诊断系统

TFDS－货车故障轨旁图像检测系统

TPDS－铁道车辆运行品质轨旁动态监测系统

客车运行状态安全监测系统

TCDS－客车运行安全网络监控系统TVDS-客车故障轨旁图像检测系统TEDS-动车组运行故障图像检测系统

铁路车号自动识别系统介绍地面AEI各部件介绍ATIS系统微波射频技术ATIS系统一次接车信息采集过程ATIS系统故障现象及分析主要内容

ATIS是铁路车号自动识别系统的简称，

是RFID（射频识别）技术与铁路信息化有机结合的产物。

与铁道车辆及动车组的各动态检测系统（即5T系统）配合使用，确保行车安全。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识11）实现了铁路运输局间分接口自动交接、核对，为铁路运输费用结算提供了客观依据；2）实现了铁路货车的全路自动追踪、调度与管理；3）显著提高了客运列车的正点率；4）基本杜绝了铁路货车错号、重号事故的发生；5）车号信息正在成为货运管理、行车安全保障、车辆运行维护管理等运用领域的重要基础性信息；6）车号自动识别系统实时采集的信息可以满足TMIS等管理系统对列车、车辆等基础信息的需求，为实现运输作业管理现代化、网络化和资源共享奠定了基础。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS作用2

主要由车辆电子标签、地面AEI设备、车站集中控制与处理系统（CPS）、列检复示系统、集团公司AEI设备信息跟踪系统、信息跟踪查询终端、标签编程网络等部分组成。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成3

车辆标签内部存储器中存有车号信息及车辆的技术参数信息，安装在被识别车辆底部中梁上，每辆车安装一个标签。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成31）车辆标签

分为室外设备和室内设备。室外设备主要有地面天线、车轮传感器（磁钢）组成。一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

（1）结构组成

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

室内设备主要有AEI主机、前置设备（装有RF射频模块）、车轮检测仪、KVM、信号防雷单元、UPS电源等部分组成。

（1）结构组成

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成32）地面AEI设备

货车车辆应用地面AEI设备主要安装在铁路干线运行区间站、局交界口、编组站等处。

（2）不同应用

客车地面AEI设备主要安装在‌局、段（厂）、车站等的出入咽喉处‌、车站入口及出口处、‌铁路干线运行区间站等处。

机务段地面AEI设备主要安装在机务段进入闸楼内。

是把工控机传送来的信息通过集中管理系统（CPS）进行处理、存储和转发。安装于编组站、交界口车站及列检所等场所。

一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS系统构成33）CPS及列检复示一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识1

AEI设备信息跟踪系统：实时接收本局交界口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。AEI信息查询终端设在铁路局集团公司车辆调度中心。

4）AEI设备信息跟踪系统一、铁路车号自动识别系统介绍

ATIS认识1

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。5）标签编程网络

国铁集团中央数据库管理系统是全路标签编程站的总指挥部。

6）中央数据库管理系统

地面AEI车号地面识别设备对运行中的列车进行精确的车号自动识别、计轴计辆、自动采集处理、以及最后形成报文上传等功能。

以AEI-W1型车号地面识别设备为例介绍AEI地面识别设备。

二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车号天线用来发射微波信号和接收标签反射回来标签数据信号的设备。

二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮传感器又称磁钢/磁头，是用来采集车轮信号的传感器。车轮从磁钢上经过时，会产生DC24V的脉冲信号。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮传感器是一块圆柱形磁钢充上磁场后，套上线圈安装在钢轨内侧，与钢轨共同构成磁回路，原理如图所示。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

当磁钢固定在钢轨上时，磁钢的磁力线通过铁支架与钢轨构成磁路。在没有车轮通过时，钢轨顶端与磁钢传感器顶面磁路间隙较大，即磁路的磁阻较大，故磁通较小；当车轮通过时，钢轨顶端与磁钢传感器顶面磁路间隙减小，即磁路的磁阻较小，故磁通增大。这就引起通过磁钢线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电动势。

根据电磁感应定律，感应电动势：

el=-NdФ/dt；

式中dФ/dt是磁通量的变化量；N是线圈匝数。二、地面AEI各部件介绍

室外设备1

车轮检测仪输入信号源是股道上安装的磁钢输出的DC24V开关信号，该信号处理后经过串口连接到AEI主机上。

KVM装置是将鼠标、键盘和显示器集成在一起的设备。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2

前置设备通过射频电缆与天线相连，能发射符合铁标要求的标签激励微波信号。同时还通过天线接收标签的反射信号，并对其进行变频解调、解码实现标签识别功能。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2

信号防雷单元主要是对接入的车轮传感器信号和天线馈线进行防雷保护。UPS电源采用在线式电源，UPS电源。系统中所有设备的电源均需通过UPS电源接入，在断电情况下能保证系统继续工作2小时以上。二、地面AEI各部件介绍

室内设备2三、ATIS微波射频技术

微波射频装置在没有列车通过时保持关闭状态，当列车即将进站时，列车的第一个轮子压过开机磁钢时开始计数，当计数大于等于6时开启微波射频装置（RF）。

三、ATIS微波射频技术

微波射频装置开启后，安装在轨道的地面天线开始工作，向每辆车底部的电子标签发射微波载波信号，激活标签，识别标签。首先，标签在微处理其控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，通过调制器控制微波天线，开始向地面发射信息；地面天线立即接收发射回的标签内信息，并传送到铁路旁的探测机房；由机房内无人值守的地面读出计算机将接收到的已调波信号进行解调、译码、处理和判别；然后将处理后的信息送入车站机房的CPS集中管理系统。

四、ATIS一次接车信息采集过程1）检测列车到来；2）接收标签反射的信号、识别标签；3）计轴判辆、测速、标签定位；4）关闭RF射频装置停止发射微波信号；5）形成过车报文并上传至集中管理机（CPS）；6）系统自检；7）准备接