[发明专利]一种轨道交通工具车轮追踪系统

说明书

[技术领域]

本发明涉及轨道交通车辆管理，尤其涉及一种轨道交通工具车轮追踪系统。

[背景技术]

车轮追踪是列车例行检查的常规标准之一，为了保障铁路安全运营，列车车轮每间隔3个月需要例行检查一次，高铁和动车例行检查的时间更短，因为车轮是钢的，轨道也是钢的，列车在轨道上运行，车轮的摩擦，微观的看，车轮的磨损不是规律的圆形的磨损，是不规则的椭圆型的磨损，这不规则的磨损，超过一定的程度，就是个偏心圆，重心不在圆心，旋转振动加大，为了要避免这个情况，使用需要例行检查和及时返厂维修，同时监控车轮的工作寿命。

传统的车轮追踪，是采用人工手工登记的方法，主要是记录车轮上的钢印的数字编号，将数据登记在记录册中。使用传统的记录方式追踪和追踪的缺点是效率低和劳动强度大，漏抄、错抄时有发生，而且数据跟踪不及时、不能在车辆运行中检查登记。

申请号为CN200910214594.5的中国发明申请公开了一种铁路车号自动识别系统，包括通过车号采集系统和交换机与数据库处理系统网络相联的地面识别系统和视频监控系统，数据库处理系统对信息通过集中管理系统进行处理、存储和转发；所述视频监控系统有安装在车辆进站口及轨道衡旁边的摄像机、触发开关、感应线圈、视频解压系统、图像存储器和图像处理系统；所述地面识别系统有安装在机车或货车底部中梁上的电子标签和安装在轨道间的地面天线和电磁式车轮传感器、以及安装在探测机房的RF微波射频装置和读出工控机，该地面识别系统依次通过微波天线、微波机和通讯模块电路与车号采集系统网络相联，在一定程度上能实现对特定车辆统计的实时化和自动化、有效降低生产成本和提高安全生产效率。

但是，上述的铁路车号自动识别系统存在以下缺点：

采用收发一体式单天线结构，使用线极化天线，微波发射信号覆盖范围小，范围是：水平面半功率角为30度；垂直面半功率角为60度，覆盖范围小，不适合应用在对旋转车轮的检测。

电子标签安装在车厢下面，有较好的微波空间环境，标签尺寸为236mm×60mm×17mm。这种电子标签尺寸太大，轨道交通工具的轮毂上面安装不了。

这种标签就不是UHF标签，只有一个区，而且只有128位，这这种标签属于一种半有源标签，需要很大的微波信号才能激活这个标签，这么大的微波信号对人体也有一定的危害性，而且重量比较重。

电子标签安装在车厢上，车厢的运动轨迹相对铁道是平行移动的，电子标签和天线之间微波信号很完整。但车轮运行是旋转运动，微波环境恶劣，金属屏蔽严重，信号不易读取。

由此，现有的铁路车号自动识别系统的技术方案无法在车辆高速运行过程中获得轨道交通工具车轮的信息。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在车辆运行过程中读取轨道交通工具车轮信息的轨道交通工具车轮追踪系统。

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在车辆高速运行过程中读取快速轨道交通工具车轮信息的轨道交通工具车轮追踪系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种轨道交通工具车轮追踪系统，包括控制系统、地面识别系统和复数个电子标签，所述的电子标签安装在轨道交通工具的车轮上，地面识别系统包括地面识别装置和地面天线阵列，地面天线阵列接地面识别装置，地面识别装置接控制系统。

以上所述的轨道交通工具车轮追踪系统，地面识别装置包括微处理器、RFID读写模块和射频切换电路；微处理器接RFID读写模块，RFID读写模块接射频切换电路，射频切换电路接地面天线阵列的各个天线。

以上所述的轨道交通工具车轮追踪系统，控制系统包括PLC、工控机、服务器和车轮传感器；车轮传感器的信号输出端接PLC，PLC接地面识别装置的微处理器；PLC接工控机，工控机接服务器；车轮传感器检测到有轨道交通工具驶入时，向PLC发出信号，PLC通过微处理器唤醒RFID读写模块；RFID读写模块通过射频切换电路和地面天线阵列向外发送和接收微波信号；RFID读写模块对接收的数据进行解码，通过微处理器上传到PLC；车轮传感器检测到轨道交通工具驶离后，向PLC发出信号，PLC通过微处理器控制RFID读写模块进入休眠状态。

以上所述的轨道交通工具车轮追踪系统，电子标签安装在轨道交通工具的车轮轮毂的外周，电子标签的天线采用全向、1×2或2×2阵列偶极子天线。

以上所述的轨道交通工具车轮追踪系统，电子标签是UHF无源电子标签，电子标签用户数据存储区的容量为64字节；存储数据包括车轮、出厂日期、铁水配比编号、制造单位、检测次数和检测日期。