一种轨道交通车辆基地列车信息采集系统的制作方法

本实用新型属于轨道交通技术领域，更具体地，涉及一种轨道交通车辆基地列车信息采集系统。

背景技术：

轨道交通车辆基地是列车停放、管理、运用、检修以及运营列车事故后出车救援的场所，目前车辆基地存在调度指挥手段落后、管控脱离、生产管理手段落后、生产力布局不合理、缺乏现代化气息等问题。车辆基地综合自动化系统通过信息集成、技术集成、功能集成、管控集成、网络集成、系统集成解决车辆基地运营的决策智能化、指挥数字化、执行自动化和管理现代化的需求。车辆基地综合自动化系统需要获取列车信息，包括列车的属性、车型、车号、车种等信息，通过与现有列车控制系统数据接口，尤其涉及功能安全的列车及进路信息，需要ats、联锁下发相关数据。车辆基地综合自动化系统在新建线路的车辆基地中的应用越来越普及，既有基地的改造加装也逐渐提上日程。

作为非功能安全相关应用的综合自动化系统，存在公共网络接口，需要满足的封闭网络、安全协议等功能安全应用条件的实现成本较高。新建基地通过增设单向数据传输服务器，现有列车控制系统同时增加相应数据接口。改造基地，需要既有列车运行控制系统增加相应设备及接口，在不影响运营条件下作业，风险及作业成本均较高。同时，现有系统对于非装备列车在基地内的调车作业，需要人员介入调度指挥，目前的列车控制系统无法提供非装备列车的车辆属性、车型、车号、车种等信息，综合自动化系统不具备信息化介入条件。

因此，在轨道交通车辆基地进行自动化改造时，综合自动化系统无法通过列车控制系统获取基地内的列车信息，无法解决非装备列车(未安装车载控制器的列车，如工程车辆，平板运输车辆等)在车辆基地内的定位问题。

技术实现要素：

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种轨道交通车辆基地列车信息采集系统，通过测距装置监测列车与系统之间的实时距离，判断列车股道信息及驶近状态；通过控制模块触发电子标签识别装置读取设置于列车上的电子标签中记录的车辆参数信息，不依赖于现有的列车控制系统即可采集列车信息；解决了车辆基地在进行自动化改造时无法通过列车控制系统获取基地内的列车信息，无法对非装备列车进行定位的问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种轨道交通车辆基地列车信息采集系统，该系统设置在列车股道侧边，包括控制模块以及与所述控制模块通信连接的电子标签识别装置和测距装置；

所述测距装置用于检测沿股道行驶的列车的实时位置并将其发送给控制模块；

所述控制模块在根据所述实时位置确定的列车距离小于预设的距离阈值时触发所述电子标签识别装置读取设置于所述列车上的电子标签中记录的车辆参数信息。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其电子标签识别装置包括rfid天线和rfid阅读器；所述rfid天线用于在电子标签和所述rfid阅读器之间传递为射频信号的所述车辆参数信息。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其控制模块和rfid阅读器均放置在起防护作用的壳体内部；所述rfid天线架设于一支架的顶端，并通过馈线与所述壳体内部的rfid阅读器相连。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其rfid天线包括沿股道延伸方向相对设置的前向天线和后向天线。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，所述实时位置为二维坐标，控制模块根据所述二维坐标判断列车是否位于待采集股道上，且当列车行驶于所述待采集股道时，控制模块触发电子标签识别装置读取该列车上的电子标签信息。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其壳体内部还设有光电转换模块；所述光电转换模块将控制模块获取的所述车辆参数信息通过光纤传输给远程控制系统。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其控制模块还用于实时监测系统的工作电流以及与远程控制系统进行通信的心跳报文，在所述工作电流或心跳报文出现异常时生成告警信息并将所述告警信息通过窄带物联网发送至远程控制系统。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其壳体内部还设有储能电源，所述储能电源在系统掉电时为控制模块供电，以供控制模块通过窄带物联网发出系统掉电告警信息。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其测距装置与控制模块之间通过can总线相连。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，其测距装置为毫米波雷达或激光雷达。

优选的，上述轨道交通车辆基地列车信息采集系统，所述车辆参数信息包括车辆属性、车型、车号、车种。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本实用新型提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统，通过测距装置监测列车与系统之间的实时距离，判断列车驶近状态；通过控制模块触发电子标签识别装置读取设置于列车上的电子标签中记录的车辆参数信息，不依赖于现有的列车控制系统即可采集列车信息；与现有列车运行控制系统无接口，实施难度小；系统组成简单，便于安装调试。

(2)本实用新型提供的的轨道交通车辆基地列车信息采集系统，通过光纤和窄带物联网与车辆基地综合自动化系统进行远程通信，具备非工作状态休眠及列车驶近唤醒功能以及基于窄带物联网通信的系统状态监控；光纤通信抗干扰，窄带物联网监控装置工作状态具有稳定性好、准确性高的优点，可以随时获取通过待采集信息股道列车信息。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统的硬件架构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统的组成结构示意图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-电子标签；2-控制模块；3-测距装置；4-can总线；5-rfid天线；6-rfid阅读器；7-前向天线；8-后向天线；9-控制箱；10-固定支架；11-馈线；12-光电转换模块；13-光纤分线盘；14-储能电源。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是本实施例提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统的硬件架构示意图；图2是轨道交通车辆基地列车信息采集系统的组成结构示意图；参见图1、2所示，该轨道交通车辆基地列车信息采集系统安装在列车股道旁，如试车线、咽喉、库门、洗车线等处；该系统包括电子标签1、控制模块2、测距装置3以及电子标签识别装置；其中，电子标签1采用rfid无源标签，安装于列车挡风玻璃后，或平板车辆侧方，标签中记录了对应车辆的参数信息，包括车辆属性、车型、车号、车种等；测距装置3用于检测沿股道行驶的列车的实时位置并将其发送给控制模块2；该实时位置优选为二维坐标值；测距装置3与控制模块2之间通过can总线4相连。测距装置3可以选用激光传感器、超声波传感器、毫米波雷达等具有测距功能的设备，本实施例优选采用毫米波雷达。

控制模块2在根据所述实时位置确定的列车距离小于预设的距离阈值时触发电子标签识别装置读取设置于该列车上的电子标签中记录的车辆参数信息，电子标签识别装置将读取的车辆参数信息反馈给控制模块2，由控制模块2进行解析得到车辆属性、车型、车号、车种等信息。

电子标签识别装置包括rfid天线5和rfid阅读器6；rfid天线5用于在电子标签1和rfid阅读器6之间传递为射频信号的车辆参数信息；本实施例中，rfid天线4包括沿股道延伸方向相对设置的前向天线7和后向天线8，前向天线7、后向天线8分别用于探测正、反双向行驶的列车上安装的电子标签信息。控制模块2可根据电子标签信息的来源是前向天线7或后向天线8来判断列车的行驶方向。

一般情况下，设置在相邻两条股道之间的采集系统中的测距装置3能够检测到两条股道上行驶的列车的车辆信息，控制模块2能够根据测距装置3生成的二维坐标判断列车是否位于待采集股道上；只有当列车行驶于待采集股道时，控制模块2才触发电子标签识别装置读取该列车上的电子标签信息，从而过滤相邻股道列车的电子标签信息。例如：以前向天线7采集的电子标签信息为例，以测距装置3作为原点建立平面坐标系，当二维坐标中的x值大于零时，表明该电子标签信息来自于测距装置3右侧股道上行驶的列车；相反，当二维坐标中的x值小于零时，表明该电子标签信息来自于测距装置3左侧股道上行驶的列车。

控制模块2和rfid阅读器6均放置在控制箱9内部，该控制箱9主要起到防护作用；rfid天线5架设于一固定支架10的顶端，并通过馈线11与控制箱9内部的rfid阅读器6相连。rfid阅读器6在未使用时处于休眠状态，本实施例通过毫米波雷达判断列车驶近状态，从而唤醒处于休眠状态的rfid阅读器6。此外，控制模块2还可以根据毫米波雷达测得的列车位置过滤非本股道列车的电子标签信息。

本实施例提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统还包括光电转换模块12，光电转换模块12放置在控制箱9内部，主要用于将控制模块2获取的车辆参数信息通过光纤传输给远程控制系统，如放置在室内的车辆基地综合自动化系统或需要车辆信息的其他相关系统。控制箱9内还设有光纤分线盘13，外部光纤通过控制箱9上的光纤入口接入光纤分线盘13；利用光纤通信具有抗干扰性强的优点。

优选的，控制模块2还用于实时监测系统的工作电流以及与远程控制系统进行通信的心跳报文，当工作电流或心跳报文出现异常时生成告警信息，并将该告警信息通过窄带物联网发送至远程控制系统。远程控制系统可通过窄带物联网实时监控系统的工作状态，稳定性好、准确性高，并随时获取股道列车信息。

另外，储能电源14，当外部供电出现障碍时，储能电源14能够为控制模块2持续供电，确保系统正常工作。控制模块2将供电异常的告警信息发送给远程控制系统，提醒工作人员及时进行检修。为了提高使用安全性，控制箱9内部还设有漏电保护器、空气开关和防雷器。

本实用新型提供的轨道交通车辆基地列车信息采集系统，通过测距装置监测列车与系统之间的实时距离，判断列车驶近状态；通过控制模块触发电子标签识别装置读取设置于列车上的电子标签中记录的车辆参数信息，不依赖于现有的列车控制系统即可采集列车信息；与现有列车运行控制系统无接口，实施难度小；系统组成简单，便于安装调试。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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