基于RFID的轨检车里程自动校对系统

轨检车是保障铁路行车安全的重要工具，我国铁路城市地铁普遍采用轨检车，来保证地铁轨道状态的良好。轨检车检测数据是指导线路养护维修的重要依据，而检测数据中线路里程的准确性，则直接影响现场对病害的查找和消除。目前，国铁轨检车里程校对有2种方式，小键盘手动置里程方式和GPS 自动置里程方式，而在地铁轨检车中尚无里程自动校对系统。

1 我国现有轨检车里程校对方式

　　小键盘手动置里程是靠人工在望窗口进行里程的观察，在轨检车运行到特定里程处修整里程。人工修正里程存在的问题：（1）列车速度过快造成操作人员无法看清公里牌或对里程修正过早或过迟；（2）天气原因对操作人员的视线的影响；（3）操作人员工作负担繁重。地铁隧道内光线很暗，地铁轨检车是夜间检测，人的视线无法看清里程牌上的里程数，不能进行里程校正。

　　GPS 里程自动校对方式利用GPS 的定位功能，将GPS接收系统实时输出的数据包括经度、纬度、方向角等参数和数据库中已有的里程数据进行匹配，并将里程数输出到轨道检测系统，对系统进行里程自动修正。GPS 克服了上述小键盘方式的缺点，但GPS接收器受环境影响较大，在隧道、山谷等遮挡卫星信号接收的地方，GPS里程自动校对系统将无法工作，因而在地铁隧道中无法使用。从以上分析可见，由于地铁环境的特殊性，小键盘置里程方式和GPS 里程校正方式均不能使用。而RFID（即射频识别）技术，由于其识别准确，对外界环境适应性强，实现简单，完全能够满足地铁环境的需求。

2 基于RFID 的里程自动校对系统的原理及构成

　　2.1 RFID 技术简介及国内外现状

　　RFID（Radio Frequency Identification），即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，可工作于各种恶劣环境。RFID技术应用的领域十分广泛，如：钞票及产品防伪技术、身份证、通行证（包括门票）、电子收费系统、家畜或野生动物识别、病人识别及电子病历、物流管理等。

　　2.2 基于RFID 技术的里程自动校对系统的原理和构成

　　RFID 里程自动校对系统主要由3 部分组成：

　　（1）长距离识别的射频卡（Tag）：由耦合元件及芯片组成，每个卡有唯一的电子编码，埋设于地铁线路需要核对里程位置的轨道中央；（2）高速阅读器（Reader）：安装于轨道检查车的车体底部，用于读取（有时还可以写入）射频卡信息；（3）主控制计算机：安装在车内设备操作间，存储用户数据库和用户控制程序。 系统工作原理为：当火车开行经过埋设射频卡的里程牌时，阅读器随着火车的移动到达射频卡附近，射频卡进入阅读器的读写场，将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去，系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，得出卡号信息，判断信息的有效性，并将有效的卡号信息通过RS-232 或RS-485 口送入车厢内与之相连的主控制计算机。控制计算机得到卡号后，将卡号与预先存入控制计算机的数据库进行对比，识别出卡号对应的里程信息，并将此信息通过RS-232 串口送入轨道检测系统，实现里程自动校正。