基于射頻識別和微機連鎖的車輛位置動態監測方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種基于射頻識別和微機連鎖的車輛位置動態監測方法及系統。在機車和載貨車上安裝ＲＦＩＤ　ＴＡＧ，并在重要出入位置安裝ＲＦＩＤ讀卡器及ＲＦＩＤ天線等車輛識別裝置，當機車或載貨車經過ＲＦＩＤ裝置時候，ＲＦＩＤ裝置讀取相關信息，同時把信息通過網絡方式傳到管控中心服務器上。管控中心服務器還通過網絡通訊方式從鐵路微機連鎖系統獲取鐵路段位占位、道岔狀態和信號燈等信息。服務器根據匯總的現場實時信息，根據車輛推定算法加上少量的ＲＦＩＤ讀卡器實現車輛的車號識別和位置跟蹤。采用該方法進行鐵路軌道車輛跟蹤成本低、效率高并且差錯率低。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于自動化
，特別涉及一種基于射頻識別和微機連 鎖的車輛位置動態監測方法及系統。
技術介紹
在鐵路線上，每天運行著很多各式各樣的運輸車輛，它們承擔著大量 原料、燃料、半成品和產品的運輸工作。為了在調度運輸過程中及時的掌 握所有車輛的車號、狀態和位置、時間等這些現用車輛的動態使用情況信 息及方便物流組織與管理，保證物流調配的合理性和準確性，需對運行在 鐵路上的機車和載貨車位置進行實時跟蹤，對車輛編號等信息進行識別。 這就需要很多調度人員、車號人員在規定的時間內到現場對到達的車輛用 口念筆記的原始方式記錄車號和順序號， 一一核對現車的編組和貨票，然 后通過電話、圖表等簡單工具人工抄摘向各級調度報告，這種以紙、筆和 電話收集來處理各種信息的方法占用了大量調度、車號員和統計人員相當 多的時間和精力，成本高并且效率低、差錯率高。鑒于上述人工監測存在的缺陷，目前某些企業已建設鐵路運輸車輛位置監測系統并采用GPS+GIS方案，此方案涉及全球衛星定位系統即GPS 技術、數字無線擴頻通信技術、地理信息系統GIS和計算機技術，系統結 構復雜，接口種類多，故障率高，價格昂貴，維護成本高，讓大多數中小 鋼鐵企業望而卻步。因此，尋找一種方便、實用、相對投入較少的鐵水運輸車輛位置的動 態監測方法已成為業內急需解決的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題進行鐵路軌道車輛跟蹤成本低并且效率高、 差錯率低。為解決上述技術問題，本專利技術的基于射頻識別和微機連鎖的車輛位置 動態監測方法，鐵路軌道由多個段位、道岔、信號燈組成，道岔用于變更 相應段位連接關系， 一個段位一個時刻只能最多兩個段位與其相連，在鐵 路軌道某些段位上，設置有狀態指示燈用以指示該段位是否允許通行，通 過微機連鎖系統提供鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息; 運行在鐵路軌道上的機車及載貨車上各自安裝有RFID標簽，標簽上有車號標識、類別，在鐵路軌道上設定的位置上分別安裝RFID讀卡器和天線，當 機車單車或帶載貨車在鐵路軌道上行進經過RFID裝置時候，記錄此時RFID 所在段位上機車帶載貨車情況，在作為機車與載貨車分離區的段位機車取 載貨車或放載貨車；其特征在于，包括以下步驟-(1) 通過RFID讀卡器讀取行進在鐵路軌道上的車輛的車號和類別；(2) 接收微機連鎖系統傳來的鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、狀 態指示燈信息，根據同一時刻的鐵路占位、道岔及狀態指示燈信息在操作 終端顯示此時鐵路軌道拓撲結構，并通過車輛跟綜模擬算法，推定行車位 置和車號，根據推定的行車位置和車號，在操作終端上顯示此時鐵路軌道 拓撲結構上的行車位置和車號；(3) 當上述機車經過一RFID讀卡器，RFID讀卡器讀取該機車及所帶載貨車號；(4)如果機車所帶載貨車車號同通過車輛跟綜模擬算法推定的該機車 帶載貨車車號不同，則根據此機車前一次經過RFID讀卡器所得到的確定的 機車和載貨車信息以及得到該確定信息之后微機連鎖系統傳送的鐵路軌道 段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息記錄，按照該車輛跟綜模擬算法， 改變先前推算中機車與載貨車在機車與載貨車分離區取或是放的選擇，重 新推算該機車所帶載貨車車號，直到重新推算的載貨車車號同本次RFID讀 取的載貨車車號相同時，根據該重新推算過程中在機車與載貨車分離區取 或是放的選擇對操作終端畫面進行強制刷新，并記錄機車經過該RFID讀卡 器時確定的機車和載貨車信息；當根據RFID讀卡器所在位置確定的行車在 鐵路軌道拓撲結構上的位置同通過車輛跟綜模擬算法推定的行車位置不同 時，根據由RFID讀卡器所在位置確定的行車在鐵路軌道拓撲結構上的位置對操作終端畫面進行強制刷新。所述車輛跟綜模擬算法可以為(1)設定相關信息表， 機車信息表:包括機車編號、載貨車、前一段位、當前段位、下一段位；載貨車信息表包括載貨車編號、機車、當前段位；段位信息表包括段位編號、是否為機車分離區、占位狀態、連鎖解鎖狀態、道岔1編號、道岔2編號、關聯段位l編號、關聯段位2編號、狀態指示燈編號及狀態；道岔信息表包括道岔編號、道岔正位反位狀態、正位關聯段位、反位關聯段位；狀態指示燈信息表包括狀態指示燈編號、指示燈狀態、所在段位；(2) 初始化段位信息表、道岔信息表、狀態指示燈信息表； 當接收到鐵路占位信號，判斷同先前鐵路占位信息是否一致，當有變化時改變段位信息表的占位信息、連鎖解鎖信息；當接收到道岔信號，判斷同先前的道岔信息是否一致，當有變化時， 改變道岔信息表的道岔信息，并改變段位信息表的道岔編號信息，改變機 車信息表的下一段位信息。當接收到指示燈信號，判斷同先前的指示燈信息是否一致，當有變化 時，改變指示燈狀態信息，并改變相應段位信息表的指示燈狀態信息，改 變機車表的下一段位信息；根據上述信息表的信息確定機車車號和行車位置；(3) 推算載貨車車號和行車位置，a. 根據機車信息表判斷機車的下一段位是否為機車與載貨車分離區， 若是則進行步驟b;否則進行步驟d;b. 根據機車信息表中的載貨車信息及分離區載貨車記錄，確定機車取、 放載貨車或經過；c. 當機車取、放載貨車時，修改機車信息表的載貨車信息、載貨車信 息表的機車信息，同時在分離區載貨車記錄中記錄機車與載貨車在分離區 的分離、結合及段位信息；d. 根據機車信息表及載貨車信息表記錄機車及載貨車運行軌跡。 為解決上述技術問題，本專利技術的基于射頻識別和微機連鎖的車輛位置動態監測系統采用的技術方案是，鐵路軌道由多個段位組成，有多個道 岔用于變更相應段位連接關系，一個段位一個時刻只能最多兩個段位與其 相連，在鐵路軌道某些段位上，設置有狀態指示燈用以指示該段位是否允 許通行，機車單車或帶載貨車在鐵路軌道上行進，在作為機車與載貨車分 離區的段位取載貨車或放載貨車；其特征在于，包括RFID車輛自動識別系統，用于讀取車輛信息并傳輸相應的信息；在 機車及載貨車上各自安裝有RFID標簽定義車號、類別，在鐵路軌道上設 定的位置分別安裝RFID讀卡器；鐵路微機連鎖系統，用以提供鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、 狀態指示燈信息；服務器，接收微機連鎖系統提供的鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息及RFID車輛自動識別系統傳來的各個檢測點的RFID讀 卡器檢測到的車號、類別，并根據一機車前一次經過RFID讀卡器所得到 的確定的機車和載貨車信息，根據接收的鐵路軌道的段位信息及占位、道 岔、狀態指示燈信息，按照車輛跟綜模擬算法推算機車及載貨車的車號和 行車位置，根據同一時刻的鐵路軌道的占位信息、道岔信息、狀態指示燈 信息在操作終端顯示鐵路軌道的拓撲結構，根據推算的車號和行車位置在 操作終端顯示車輛在鐵路軌道的拓撲結構上的位置，當所述機車再次經過 一 RFID讀卡器時，將推算的車號和行車位置同RFID讀卡器所在位置及讀 取的車號進行比較，如果機車所帶載貨車車號同通過車輛跟綜模擬算法推 定的該機車帶載貨車車號不同，則根據前一次經過RFID讀卡器所得到的 確定的機車和載貨車信息以及得到該確定信息之后的鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息記錄，按照該車輛跟綜模擬算法，改變 先前推算中機車與載貨車的取或是放的選擇，重新推算該機車所帶載貨車 車號，直到本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于射頻識別和微機連鎖的車輛位置動態監測方法，鐵路軌道由多個段位、道岔、信號燈組成，道岔用于變更相應段位連接關系，一個段位一個時刻只能最多兩個段位與其相連，在鐵路軌道某些段位上，設置有狀態指示燈用以指示該段位是否允許通行，通過微機連鎖系統提供鐵路軌道的段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息；運行在鐵路軌道上的機車及載貨車上各自安裝有ＲＦＩＤ標簽，標簽上有車號標識、類別，在鐵路軌道上設定的位置上分別安裝ＲＦＩＤ讀卡器和天線，當機車單車或帶載貨車在鐵路軌道上行進經過ＲＦＩＤ裝置時候，記錄此時ＲＦＩＤ所在段位上機車帶載貨車情況，在作為機車與載貨車分離區的段位機車取載貨車或放載貨車；其特征在于，包括以下步驟：　（１）通過ＲＦＩＤ讀卡器讀取行進在鐵路軌道上的車輛的車號和類別；　（２）接收微機連鎖系統傳來的鐵 路軌道的段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息，根據同一時刻的鐵路占位、道岔及狀態指示燈信息在操作終端顯示此時鐵路軌道拓撲結構，并通過車輛跟綜模擬算法，推定行車位置和車號，根據推定的行車位置和車號，在操作終端上顯示此時鐵路軌道拓撲結構上的行車位置和車號；　（３）當上述機車經過一ＲＦＩＤ讀卡器，ＲＦＩＤ讀卡器讀取該機車及所帶載貨車號；　（４）如果機車所帶載貨車車號同通過車輛跟綜模擬算法推定的該機車帶載貨車車號不同，則根據此機車前一次經過ＲＦＩＤ讀卡器所得到的確定的機車 和載貨車信息以及得到該確定信息之后微機連鎖系統傳送的鐵路軌道段位信息及占位、道岔、狀態指示燈信息記錄，按照該車輛跟綜模擬算法，改變先前推算中機車與載貨車在機車與載貨車分離區取或是放的選擇，重新推算該機車所帶載貨車車號，直到重新推算的載貨車車號同本次ＲＦＩＤ讀取的載貨車車號相同時，根據該重新推算過程中在機車與載貨車分離區取或是放的選擇對操作終端畫面進行強制刷新，并記錄機車經過該ＲＦＩＤ讀卡器時確定的機車和載貨車信息；當根據ＲＦＩＤ讀卡器所在位置確定的行車在鐵路軌道拓撲結構上的位置同通過車輛跟綜模擬算法推定的行車位置不同時，根據由ＲＦＩＤ讀卡器所在位置確定的行車在鐵路軌道拓撲結構上的位置對操作終端畫面進行強制刷新。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：嵇小波，李華剛，
申請(專利權)人：上海寶信軟件股份有限公司，
類型：發明
國別省市：31[中國|上海]