物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸中應(yīng)用探究

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸中應(yīng)用探究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運(yùn)輸中應(yīng)用探究　　【摘要】伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到廣泛應(yīng)用。在鐵路運(yùn)輸行業(yè)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備安全系統(tǒng)和客貨運(yùn)輸服務(wù)系統(tǒng)領(lǐng)域也已經(jīng)得到初步應(yīng)用。隨著我國大規(guī)模鐵路建設(shè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必將給中國鐵路運(yùn)輸組織帶來深刻變化和深遠(yuǎn)影響。因此本文對其在鐵路運(yùn)輸中的應(yīng)用進(jìn)行研究，分析了物聯(lián)網(wǎng)及其體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例，提出物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展方向和推廣方案?！娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)鐵路運(yùn)輸信息化一、物聯(lián)網(wǎng)及其體系結(jié)構(gòu)物

2、聯(lián)網(wǎng)通過把各種物品經(jīng)過紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別（RFID）、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)、視頻攝像頭等信息傳感設(shè)備，依照約定的相關(guān)協(xié)議同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，進(jìn)行信息通信與交換，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化定位、識(shí)別、監(jiān)控、跟蹤與管理等的一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)步驟，網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、感知層。（1）網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層主要是指通過利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)專用網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)等作為主要的承載網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)對反向控制信息和正向監(jiān)控信息進(jìn)行傳遞。5（2）應(yīng)用層。應(yīng)用層主要是指由多種相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)

3、成的，實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、匯聚、分析等，并給其他終端發(fā)布信息或下達(dá)事件以及感知系統(tǒng)觸發(fā)指令，最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域的多種應(yīng)用。（3）感知層。感知層主要包括通信延伸子層與感知控制子層，完成對物品的智能識(shí)別、感知、信息采集自動(dòng)控制和處理。物聯(lián)網(wǎng)主要是指把感應(yīng)器嵌入到可應(yīng)用的各種物體上，構(gòu)成無線傳感網(wǎng)絡(luò)體系，并同現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)物體與物體、人與物體之間的直接對話以及溝通。二、物聯(lián)網(wǎng)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用分析2001年，在火車的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，是我國鐵路運(yùn)

4、輸領(lǐng)域運(yùn)用最早的物聯(lián)網(wǎng)成熟典范。以前車號(hào)的匯總和抄錄主要依靠口念、手抄、筆記等人工方式，效率低、錯(cuò)漏多，且勞動(dòng)強(qiáng)度較大，因?yàn)槁┏囂?hào)導(dǎo)致了鐵道部貨車占用費(fèi)的大大增加。另外，鐵路貨車數(shù)量眾多，車輛比較分散，使得鐵道部幾乎每年都需要大量抽調(diào)物力、人力做盤點(diǎn)、清查等工作，費(fèi)力耗時(shí)多。但自車號(hào)識(shí)別技術(shù)被采用后，鐵路車輛管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化，大大降低了運(yùn)營的管理成本。5這一系統(tǒng)主要包括地面AEI設(shè)備、車輛標(biāo)簽、列檢復(fù)示系統(tǒng)、車站CPS設(shè)備、標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)、鐵路局AEI檢測中心設(shè)備等幾個(gè)部分。運(yùn)

5、行流程為：首先把車輛的技術(shù)參數(shù)信息和車號(hào)信息輸入車輛標(biāo)簽的內(nèi)部存儲(chǔ)器；然后通過地面AEI設(shè)備對列車車輛標(biāo)簽信息進(jìn)行實(shí)時(shí)以及準(zhǔn)確的信息采集，然后對采集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再利用相關(guān)專線傳到車站的CPS設(shè)備上；CPS管理設(shè)備在處理完AEI采集數(shù)據(jù)之后，需要給列檢復(fù)示系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)處理數(shù)據(jù)，為設(shè)備維護(hù)與車輛管理提供具體可靠的信息。與此同時(shí)，鐵路局的AEI監(jiān)控中心設(shè)備需要對每臺(tái)地面AEI運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，指揮、協(xié)調(diào)AEI設(shè)備的維護(hù)，以確保AEI設(shè)備正常運(yùn)行，同時(shí)及時(shí)接收AEI采集的車號(hào)、列車等數(shù)據(jù)于每

6、臺(tái)AEI產(chǎn)生的設(shè)備狀態(tài)與故障信息，通過對設(shè)備狀態(tài)與故障信息進(jìn)行詳細(xì)分析，可以比較精確的全面掌握地面AEI設(shè)備的運(yùn)行情況，和及時(shí)處理故障，另外還能監(jiān)測貨車標(biāo)簽的運(yùn)行情況。標(biāo)簽編程網(wǎng)絡(luò)的首要作用是指在標(biāo)簽安裝之前，負(fù)責(zé)把車輛信息輸入內(nèi)存標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以避免重號(hào)車、錯(cuò)號(hào)等情況出現(xiàn)，同時(shí)對丟失損壞的標(biāo)簽進(jìn)行補(bǔ)裝。ATIS的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，如圖1。5投入使用這一系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對車號(hào)的自動(dòng)識(shí)別、列車車次、動(dòng)態(tài)管理、故障車輛和實(shí)時(shí)跟蹤準(zhǔn)確預(yù)報(bào)等主要功能，極大地促進(jìn)了運(yùn)輸組織效率與車輛利用水平的提高，而且也促進(jìn)

7、了我國鐵路探索的更加科學(xué)化、現(xiàn)代化、智能化，具有較大的實(shí)踐意義，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。三、物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸中的發(fā)展前景近幾年來，我國客運(yùn)專線、高速鐵路等的建設(shè)步伐的明顯加快，客觀上要求鐵路信息化水平也越來越高，物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域得到了一定的應(yīng)用與推廣。主要包括以下幾個(gè)方面：（1）客票識(shí)別與防偽。若鐵路客票采用RFID得電子客票系統(tǒng)，其電子芯片具有加密的內(nèi)部數(shù)據(jù)，而且需要特定的讀寫器才能進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，這會(huì)對造假者造成沉重的打擊。而且車上及車站的檢票人員利用便攜式識(shí)讀

8、器便可以對車票上RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取，并通過同數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)比便能對車票進(jìn)行真?zhèn)伪鎰e。（2）站車信息共享。日前在站車信息共享方面，鐵路管理還非常不成熟，導(dǎo)致旅客列車資源浪費(fèi)以及造成的經(jīng)濟(jì)損失的現(xiàn)象十分常見。若采用RFID技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)信息共享性，便能把車站的預(yù)留客票發(fā)售情況及時(shí)反饋給車上。（3）集裝箱追蹤監(jiān)控與管理。目前，國際上集裝箱的管理多大都采用箱號(hào)圖像識(shí)別系統(tǒng)，但改方法的識(shí)別率比較低。若在鐵路集裝箱應(yīng)用FID技術(shù)，并進(jìn)行集裝箱信息化開發(fā)，便可以及時(shí)觀測到集裝箱的實(shí)際狀態(tài)，避免貨物損失，也