基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统论文和设计-王树敏

全文摘要

本实用新型属于铁路检修定位领域，是一种基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统，系统包括电子标签、电子标签阅读器、微型电脑、外部通讯模块、电源；电子标签为埋入轨道板或轨枕的电子标签，系统工作时电子标签阅读器读取电子标签并将信息发送至微型电脑，当电子标签信息中包含里程信息时则直接从电子标签信息中解析里程信息，否则从电子标签码与里程对照表中获取里程信息，之后微型电脑通过外部通讯接口将里程信息发送至业务系统。

主设计要求

1.基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统，其特征是包括电子标签（1）、电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）、电源（5）；电子标签（1）为已经埋入轨道板或轨枕的电子标签，电源（5）为电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）提供工作能源；基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统安装在检修车上时，电子标签阅读器（2）安装在铁路铁路检修车底部，通过微型电脑（3）的控制读取电子标签（1），并将读取到的电子标签（1）的信息传输给微型电脑（3），微型电脑（3）通过外部通讯模块（4）将信息传输至其他系统；当为检修人员人工使用时，采用包含电子标签（1）、电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）、电源（5）的一体机，工作时检修人员将一体机天线面向轨道板或轨枕，启动读电子标签就可读取到埋入的电子标签的信息。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统，其特征在于电子标签阅读器（2）包含天线（2-1）、信号处理机（2-2）、通讯模块（2-3）；天线（2-1）通过射频馈线与信号处理机（2-2）连接，信号处理机（2-2）开始工作后通过天线（2-1）发射能量使电子标签（1）开始工作发送信息，天线（2-1）接收到电子标签（1）发送的信号并将信号传送至信号处理机（2-2），信号处理机（2-2）解析出电子标签信息后通过通讯模块（2-3）将标签信息传送至微型电脑（3）。

设计说明书

技术领域

本发明涉及一种基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统，适用于铁路上各种检修的定位。

背景技术

1810年英国工程师斯蒂芬森发明了火车，1876年中国有了第一条铁路，经过100余年的发展，当前中国铁路总里程达到近13万公里。随着中国城市化进程的加快，当前以北京、上海为首的城市正在大力发展城市轨道交通，轨道交通已经成为国民经济发展的重要支撑。

当前，铁路检修即为铁路的日常检测、养护、维修，是铁路运输正常运行的基本保证手段，里程信息是铁路的检修最基本位置信息，当前在铁路检修中获取里程信息的手段包括四种：1、查看里程标，在铁路沿线一定每隔一定距离就会设置一个里程标，工作人员通过查看里程标就可确定里程信息；2、GPS\/北斗系统定位；3、轨道电路定位；4、编码器里程累加定位；由于里程标相距较远，而且需采用视觉方式确定，因此只能用于人工检修定位或其他的辅助定位；GPS\/北斗系统在开阔地域有较好的定位精度，但是在山区定位精度会急速降低，在隧道中更是无法使用；轨道电路定位由于系统复杂，更主要地是用于定位不同的轨道的行车，难于定位里程；编码器里程累加定位是用安装在轮轴上的编码器确定轮毂转动圈数，然后在乘以轮的周长的一种定位方式，由于火车的轮毂在使用过程中不断地磨损，且在火车刹车过程中轮毂会有滑动现象，因此编码器里程累加定位法也只能是一种粗略的定位；而在铁路检修中检测到的故障点、维修点是需要精确定位的，因为铁路的各种养护、维修只能在窗口期进行，而且时间一般比较短，假设故障点的定位不准确或维修车行进定位不准确，那么将有大量时间浪费在查找故障点、维修点上，留给维修的时间将会很少，这将会严重影响火车的行车安全。

从2015年开始，国内新建铁路逐步开始在轨道版、轨枕中买入电子标签，用于跟踪轨道版、轨枕的质量，基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统就是基于轨道版、轨枕中买入电子标签来实现铁路检修的定位，基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统可以全天候、全路段实现铁路检修的精确定位，不但能满足各种检修车辆的定位，还可以满足铁路日常人工检修的定位，可以有效提高铁路检修的质量，更好地保证铁路运输的行车安全。

发明内容

本发明涉及一种基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统。

本发明的技术方案为：基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统包括电子标签阅读器、微型电脑、电源；在检修车辆上，电子标签阅读器的天线安装在检修车底部，正面面向轨道版或轨枕，通过天线馈线与电子标签阅读器相连，当检修车开始运行时开启系统电源是系统处于工作状态，在检修车运行过程中，微信电脑控制电子标签阅读器开始工作，读取埋入到轨道版或轨枕中的电子标签的信息，当埋入电子标签中包含里程信息时则直接从读取到的电子标签信息中获取里程信息，当埋入的电子标签中不包含里程信息时，则通过事前准备好的标签编码与里程对照表中获取里程信息；当为人工检修时，检修工作人员使用包含电子标签阅读器、微型电脑、电源的手持式电子标签阅读器一体机工作，在检修过程中工作人员手持一体式电子标签阅读器，使一体式电子标签阅读器的天线面向轨道版或轨枕，启功电子标签读取即可获取电子标签信息，当埋入电子标签中包含里程信息时则直接从读取到的电子标签信息中获取里程信息，当埋入的电子标签中不包含里程信息时，则通过事前准备好的标签编码与里程对照表中获取里程信息。

附图说明

图1 系统模块图。

图2 电子标签阅读器模块图。

图3工作流程图。

图中，（1）电子标签，（2）电子标签阅读器，（3）微型电脑，（4）外部通讯模块，（5）电源，（2-1）天线，（2-2）信号处理机，（2-3）通讯模块，（101）电子标签阅读器读取电子标签，（102）微型电脑接收电子标签信息，（103）电子标签中包含里程信息，（104）从标签码与里程对照表中获取里程信息，（105）解析里程信息，（106）里程信息，（107）输出到业务系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统包括电子标签（1）、电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）、电源（5）；电子标签（1）为已经埋入轨道板或轨枕的电子标签，电源（5）为电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）提供工作能源；基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统安装在检修车上时，电子标签阅读器（2）安装在铁路铁路检修车底部，通过微型电脑（3）的控制读取电子标签（1），并将读取到的电子标签（1）的信息传输给微型电脑（3），微型电脑（3）通过外部通讯模块（4）将信息传输至其他系统；当为检修人员人工使用时，采用包含电子标签（1）、电子标签阅读器（2）、微型电脑（3）、外部通讯模块（4）、电源（5）的一体机，工作时检修人员将一体机天线面向轨道板或轨枕，启动读电子标签就可读取到埋入的电子标签的信息。

如图1、图2所示，基于轨道版、轨枕埋入式电子标签的铁路检修定位系统的电子标签阅读器（2）包含天线（2-1）、信号处理机（2-2）、通讯模块（2-3）；天线（2-1）通过射频馈线与信号处理机（2-2）连接，信号处理机（2-2）开始工作后通过天线（2-1）发射能量使电子标签（1）开始工作发送信息，天线（2-1）接收到电子标签（1）发送的信号并将信号传送至信号处理机（2-2），信号处理机（2-2）解析出电子标签信息后通过通讯模块（2-3）将标签信息传送至微型电脑（3）。

如图1、图3所示，系统开始工作后，电子标签阅读器读取电子标签（101）并将电子标签（1）的信息发送微型电脑（3），微型电脑接收电子标签信息（102），如若电子标签中包含里程信息（103）则从接收的电子标签信息中解析里程信息（105）并保存里程信息（106），否则根据读取到的电子标签（1）的信息从标签码与里程对照表中获取里程信息（104）并保存里程信息（106），之后微型电脑（3）通过外部通讯模块（4）将里程信息输出到业务系统（107）。

上述具体实施方式是本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，所有基于轨道版、轨枕埋入式电子标签实现铁路检修定位的技术方案都在本发明的保护范围之内。

设计图

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