第一篇：可視化車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)在天脊集團(tuán)鐵路貨運(yùn)管理中的應(yīng)用(天脊科技)

可視化車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)在天脊集團(tuán)鐵路貨運(yùn)管理中的應(yīng)用

賀 寧

天脊煤化工集團(tuán)

摘要：針對(duì)以往天脊集團(tuán)鐵路貨運(yùn)管理工作中存在的車(chē)輛管理手工操作量大、作業(yè)效率低、準(zhǔn)確性差等問(wèn)題，本文探討應(yīng)用微機(jī)對(duì)進(jìn)出我公司鐵路專(zhuān)用線(xiàn)的鐵路貨車(chē)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化管理，分析了可視化車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的組成原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，最后闡述了車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)與鐵路貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)有效對(duì)接后的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵字： CPS

AEI

電子標(biāo)簽

車(chē)號(hào)識(shí)別 1.天脊集團(tuán)鐵路貨車(chē)信息管理概述

天脊集團(tuán)鐵運(yùn)部負(fù)責(zé)外來(lái)貨車(chē)的接站、分拆、編組、對(duì)位、拉出等鐵路運(yùn)輸工作，內(nèi)設(shè)有機(jī)務(wù)段、電務(wù)段、工務(wù)段等機(jī)構(gòu)，現(xiàn)擁有自有鐵路線(xiàn)22km，內(nèi)燃機(jī)車(chē)2臺(tái),自備濃硝槽車(chē)10輛和液氨槽車(chē)18輛,天脊集團(tuán)鐵路專(zhuān)用線(xiàn)承擔(dān)著企業(yè)內(nèi)鐵路貨物的運(yùn)輸，其運(yùn)輸組織主要由鐵路行車(chē)組織和鐵路貨運(yùn)組織構(gòu)成。在鐵路貨運(yùn)組織工作中，鐵路貨車(chē)信息管理工作是鐵路貨運(yùn)的基礎(chǔ)工作，貨車(chē)信息獲取的及時(shí)性、準(zhǔn)確性直接影響著鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)及裝卸作業(yè)的安全、質(zhì)量和效率。在以往的鐵路調(diào)車(chē)作業(yè)過(guò)程中，必須通過(guò)車(chē)號(hào)員人工抄寫(xiě)后、由車(chē)站調(diào)度員登錄貨運(yùn)系統(tǒng)手工錄入車(chē)號(hào)、車(chē)型、輛序、總輛數(shù)、車(chē)輛到達(dá)時(shí)間等信息后在局域網(wǎng)內(nèi)傳遞、共享，由于傳統(tǒng)的作業(yè)方式誤差大、效率低，很大程度上制約了鐵路貨運(yùn)管理的工作效率，而車(chē)輛信息的管理又是企業(yè)鐵路貨運(yùn)信息管理的核心，為此供銷(xiāo)公司鐵運(yùn)部針對(duì)于我公司鐵路貨運(yùn)管理對(duì)車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)的特殊要求，委托深圳遠(yuǎn)望谷公司開(kāi)發(fā)了集視頻監(jiān)控、圖像抓拍與車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)于一體的高可靠性多功能車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。2.可視化車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)以在鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中成功使用的XC-2型AEI自動(dòng)識(shí)別設(shè)備為基礎(chǔ)，利用在鐵路計(jì)軸判輛方面廣泛采用的磁鋼技術(shù)，結(jié)合高速攝像處理技術(shù)，自動(dòng)采集電子標(biāo)簽車(chē)號(hào)信息和列車(chē)視頻信息，提供了集成化操作環(huán)境，將車(chē)號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別和鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)集于一起，使企業(yè)的車(chē)輛信息管理更加高效、便捷。XC-2型鐵路車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是由電子標(biāo)簽、標(biāo)簽讀出裝置、視頻攝像機(jī)和車(chē)站控制與集中處理（CPS）系統(tǒng)等組成。

電子標(biāo)簽用于存儲(chǔ)被識(shí)別貨車(chē)或機(jī)車(chē)的車(chē)號(hào)車(chē)次等代碼，電子標(biāo)簽采用了先進(jìn)的無(wú)源技術(shù)，內(nèi)置微波天線(xiàn)、集成電路組件和專(zhuān)用芯片，數(shù)據(jù)可靠改寫(xiě)可達(dá)100萬(wàn)次以上，具有超長(zhǎng)的使用壽命。

讀出裝置包括讀出裝置主機(jī)、室外天線(xiàn)、磁鋼裝置、防雷組件、安裝附件等

部件。它一般安裝在車(chē)輛通過(guò)的咽喉通道或必須的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，它能全天候自動(dòng)采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)的車(chē)輛通過(guò)信息，讀出設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)包括車(chē)輛數(shù)據(jù)信息和自身設(shè)備狀態(tài)信息，車(chē)輛數(shù)據(jù)信息主要包括：車(chē)次、車(chē)號(hào)、車(chē)型、輛序、總輛數(shù)、車(chē)輛到達(dá)時(shí)間、車(chē)輛通過(guò)時(shí)間、車(chē)速和其它需加載信息等。

圖1 AEI設(shè)備組成連接圖

視頻攝像機(jī)用來(lái)拍攝貨車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)的視頻信息, 攝像機(jī)安裝于AEI設(shè)備射頻天線(xiàn)位置附近；并通過(guò)視頻服務(wù)器向局域網(wǎng)內(nèi)其他遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)提供現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)視頻信息服務(wù)。

CPS系統(tǒng)即車(chē)站控制與集中處理系統(tǒng)，它用來(lái)接收、存儲(chǔ)和處理多個(gè)地面讀出設(shè)備（AEI）采集到的列車(chē)數(shù)據(jù)信息及設(shè)備工況信息，并上傳給有關(guān)管理系統(tǒng)。

電子標(biāo)簽安裝在每節(jié)車(chē)輛或機(jī)車(chē)的底部，地面讀出裝置的微波收發(fā)天線(xiàn)則安裝在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的路軌中央。當(dāng)列車(chē)車(chē)輪經(jīng)過(guò)安裝在微波天線(xiàn)附近的計(jì)軸判輛磁鋼裝置時(shí)，前方開(kāi)機(jī)磁鋼傳感器獲取列車(chē)到來(lái)信號(hào)，觸發(fā)地面讀出設(shè)備主機(jī)內(nèi)的微波組件開(kāi)始工作，室外微波天線(xiàn)隨即發(fā)射微波信號(hào)，等待列車(chē)通過(guò)。當(dāng)列車(chē)車(chē)輛經(jīng)過(guò)微波天線(xiàn)上方時(shí)，安裝在車(chē)輛（或機(jī)車(chē)）底部的電子標(biāo)簽將接收到的部分微波反射回地面讀出裝置，反射回的微波信號(hào)攜帶了電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的電子數(shù)據(jù)，經(jīng)地面讀出主機(jī)調(diào)制解調(diào)、解碼處理后還原成車(chē)次車(chē)號(hào)等數(shù)據(jù)信息，再由主機(jī)傳輸給CPS系統(tǒng)。CPS系統(tǒng)將多個(gè)地面讀出設(shè)備（AEI）采集到的列車(chē)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理后，通過(guò)局域網(wǎng)上傳給企業(yè)鐵路貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)。

我公司可視化車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)共有5套軟件系統(tǒng)：

(1)AEI采集軟件，安裝在AEI主機(jī)上面，接收車(chē)號(hào)數(shù)據(jù)，發(fā)送到CPS，控制攝像服務(wù)程序進(jìn)行攝像。

(2)CPS軟件，接收AEI形成的整列車(chē)號(hào)報(bào)文，形成文件，提供給貨檢系統(tǒng)使用。

(3)攝像服務(wù)程序：按照AEI提供的控制信號(hào)，進(jìn)行過(guò)車(chē)攝像，并給視頻客

服端提供實(shí)時(shí)視頻信息。

(4)貨檢系統(tǒng)：解析車(chē)號(hào)數(shù)據(jù)，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，提供D數(shù)據(jù)報(bào)文給貨運(yùn)系統(tǒng)。(5)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與接收系統(tǒng)：對(duì)貨檢系統(tǒng)提供的車(chē)號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和接收，提供車(chē)號(hào)數(shù)據(jù)信息給貨運(yùn)軟件使用。

可視化車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的組成及連接關(guān)系如下圖所示：

天線(xiàn)向其他系統(tǒng)輸出核對(duì)過(guò)的車(chē)號(hào)信息磁鋼攝像機(jī)XC-2型AEI設(shè)備車(chē)號(hào)及視頻信息集中處理終端CPS及視頻服務(wù)器控制信號(hào)CPS光纖光端機(jī)光端機(jī)

圖2 天脊集團(tuán)車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)組成及其連接關(guān)系

AEI設(shè)備通過(guò)磁鋼探測(cè)列車(chē)的到來(lái)，打開(kāi)射頻模塊接收電子標(biāo)簽信息的同時(shí)，AEI設(shè)備還控制視頻服務(wù)器錄制列車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)的視頻錄像，AEI設(shè)備將接收到的列車(chē)信息形成數(shù)據(jù)報(bào)文，發(fā)送給服務(wù)器上的CPS軟件，CPS軟件接收后進(jìn)行轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)；同時(shí)，視頻服務(wù)器也存儲(chǔ)了該列車(chē)的視頻錄像文件。圖2所示的連接模式下，車(chē)號(hào)數(shù)據(jù)和視頻通過(guò)局域網(wǎng)并在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)與接收系統(tǒng)的支持下向終端用戶(hù)提供車(chē)號(hào)及視頻信息。此外，該系統(tǒng)與國(guó)鐵的車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)提供完全一致的數(shù)據(jù)接口，能夠與現(xiàn)有貨運(yùn)管理系統(tǒng)完全兼容，并為以后各系統(tǒng)的升級(jí)改造提供了最佳解決方案。3.應(yīng)用效果

可視化車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)為鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供貨車(chē)車(chē)輛進(jìn)出信息，作業(yè)人員可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)核對(duì)現(xiàn)有車(chē)數(shù)、股道車(chē)號(hào)、次序、車(chē)種、空重狀態(tài)等，并及時(shí)向行車(chē)調(diào)度指揮人員報(bào)告，如有錯(cuò)誤可以及時(shí)修改。車(chē)列到達(dá)后，可根據(jù)鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)提供給貨運(yùn)管理系統(tǒng)的車(chē)輛信息編寫(xiě)到達(dá)列車(chē)編組單，核對(duì)實(shí)際到達(dá)車(chē)列的車(chē)輛信息等，使車(chē)號(hào)信息獲取的準(zhǔn)確性與及時(shí)性得到可靠保證。對(duì)于排出車(chē)列，可憑編組單與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)車(chē)號(hào)、次序、空重狀態(tài)等。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)通知車(chē)號(hào)員、行車(chē)調(diào)度指揮人員，以便及時(shí)采取有效措施，減少失誤，降低損失。

鐵路貨運(yùn)信息管理系統(tǒng)與鐵路貨車(chē)車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的集成使用，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛信息的自動(dòng)遠(yuǎn)程管理，替代了人工抄寫(xiě)、錄入車(chē)輛信息工作，有效地降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)輸成本投入，大大提高了鐵路運(yùn)輸組織工作的安全性、準(zhǔn)確性，高效性，使企業(yè)鐵路貨車(chē)管理工作進(jìn)一步規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化，為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益是潛在的、無(wú)法估量的。

(2)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛信息在公司局域網(wǎng)內(nèi)的共享，為裝車(chē)、卸車(chē)、調(diào)車(chē)等各環(huán)節(jié)及時(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛信息，確保了貨運(yùn)各項(xiàng)作業(yè)的準(zhǔn)確性。

(3)車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)不受雨、雪、霧、噪聲、振動(dòng)、沖擊、氣候變化等惡劣條件的影響，可全天候工作，完全適應(yīng)鐵路工作環(huán)境，為貨運(yùn)高效率作業(yè)提供可靠保證。

車(chē)號(hào)識(shí)別與貨運(yùn)管理信息系統(tǒng)的結(jié)合真正實(shí)現(xiàn)了貨運(yùn)組織信息化作業(yè)，而貨運(yùn)組織信息化可以在現(xiàn)有的行車(chē)組織基礎(chǔ)上大幅度提高運(yùn)輸能力，降低企業(yè)運(yùn)輸管理成本。同時(shí)貨運(yùn)組織信息化將促進(jìn)各基層班組實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，改變過(guò)去復(fù)雜、低效的手工辦公方式，實(shí)現(xiàn)迅速、全方位的信息采集、信息處理，從而大大提高我公司鐵路貨運(yùn)工作效率。

圖3 天脊集團(tuán)車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)處理終端

圖4 車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)為貨運(yùn)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供貨車(chē)的接入信息

4.結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，我公司鐵運(yùn)部在車(chē)站調(diào)度及貨運(yùn)精細(xì)化管理方面進(jìn)行了一系列信息化技術(shù)改造,特別是可視化車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)為鐵路貨運(yùn)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供貨車(chē)車(chē)輛進(jìn)出信息，替代了大量的手工作業(yè)，大大減輕我公司鐵路貨運(yùn)作業(yè)人員的工作負(fù)擔(dān)，協(xié)助他們更便捷、更準(zhǔn)確、更科學(xué)地做好車(chē)站貨車(chē)調(diào)度管理工作，提高了鐵路貨運(yùn)管理工作效率，為天脊集團(tuán)鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、?yōu)質(zhì)、高效運(yùn)行提供了保障。

作者簡(jiǎn)介： 賀 寧，工程師，現(xiàn)在天脊集團(tuán)供銷(xiāo)公司從事信息管理工作。

E-mail:hezangning@sohu.com