多股道车号自动识别系统设计方案

编号：多股道车号自动识别系统设计方案(内部资料请勿外传)编写：陈健日期：2011-3-30检查：日期：审核：日期：批准：日期：武汉盛华微系统技术股份有限公司WUHANWINNINGCHINAMICROSYSTEMTECHNOLOGIESCO.LTD(c)2010–20**版权所有-AllRightsReserved武汉盛华微系统技术股份有限公司文档编号版本1．0密级保密项目名称多股道车号自动识别系统项目编号项目来源自主研发项目2更改履历表日期版本说明修订者3目录1总体目标..................................................................................................................................41.1产品特点及功能...............................................................................................................................41.2依据标准和技术文件.......................................................................................................................41.3术语解释...........................................................................................................................................42.硬件主要技术指标及参数.................................................................................................................52.1射频指标...........................................................................................................................................52.2机械参数...........................................................................................................................................52.3设备接口...........................................................................................................................................52.4电源接口...........................................................................................................................................52.5系统环境要求...................................................................................................................................53.总体实现方案.....................................................................................................................................63.1通信组网方案.................................................................63.2车号自动识别整机方案.........................................................74.软件要求............................................................................................................................................841总体目标本系统主要是用于车辆车厢股道识别及定位。针对20个股道上的车辆及车厢编号进行自动识别和标签数据的上报。1.1产品特点及功能-车辆及车厢标签识别率高-无人值守操作，自动开启识别模式和数据上报-良好的系统稳定性-系统具有良好的可裁剪性（股道数量可变）-监控和告警功能1.2依据标准和技术文件-北美铁道学会自动化设备识别标准-AARSTANDARDS-918-94-国际标准化组织货运集装箱自动识别标准-ISOSTANDARD10374-中华人民共和国铁路货车车种车型车号编码标准-TB/T2435-931.3术语解释标签标签是铁道机车车辆配件用于存储机车车辆信息它是由微带天线虚拟电源反射调制器编码器微处理器和存储器等组成标签本身是无源的标签分车辆标签和机车标签两种车辆标签存储固定信息机车标签存储固定信息和可变信息。地面识别设备地面识别设备主要由天线微波射频装置地面读出计算机装置含计轴判辆组件等三大部分组成它向标签发射微波载波信号接收由标签反射回来的已调波信号进行解调译码处理判别并将处理后的标签信息传送到集中管理设备。集中管理设备集中管理设备是对多台地面识别设备进行管理,它的主要任务是接收存储处理地面识别设备传送来的标签数据信息。52.硬件主要技术指标及参数2.1射频指标表格1系统射频技术指标参数（Parameter）指标(Value)频率（Frequency）910.10MHZ、912.10MHZ、914.10MHZ输出功率(outputpower)0.3-1.6W输入输出阻抗(nput/OutputImpedance)50Ohm天线增益(Gain)≤9.6dB驻波比(VSWR)≤1.4工作温度(OperationTemperature)-20℃～70℃电源(PowerSupply)通过三芯标准件插头220V供电监控量(SupervisoryItems)1)设备电源状态2)功放工作状态3)标签读取状态2.2机械参数结构，同时考虑EMC设计和散热设计长×宽×高：482X350X98mm重量：5KG2.3设备接口现场针对20个股道，设计使用20个车号自动识别系统进行标签识别和数据上报。20个车号自动识别系统使用以太网网线级联后，使用单根以太网网线连接标签识别现场和上位机。用户可选的RS232和RS485通信接口。2.4电源接口采用标准件插座，外接220V电压接入。2.5系统环境要求（1）接地采用接地柱方式。机箱外壳与接地柱之间去除油漆，确保接地良好。防雷地4Ω,保护地10Ω。防雷要求：通信线防雷，信号线防雷。（2）温度和湿度对温度湿度的要求见表2。6表2温度相对湿度工作温度长期工作条件短期工作条件长期工作条件-20℃～+70℃-20℃～+65℃10%～90%40%～65%（3）防静电要求符合国际公认的系统级ESD标准：IEC61000-4-2。满足抗静电强度，接触放电4KV。（4）抗干扰要求（5）防雷击要求满足防雷击8-10KV3.总体实现方案3.1通信组网方案20个车号自动识别系统使用以太网网线级联后，使用单根以太网网线连接标签识别现场和上位机。图示120个自动识别系统通过以太网级联7图示2现场设备分布及传输线路3.2车号自动识别整机方案车号自动识别系统包括：天线、微波射频装置、地面读出计算机装置等三大部分组成。它采集红外车辆检测信号，进行计轴判辆后，向标签发射微波载波信号，接收由标签反射回来的已调信号进行解调、译码、处理、判别，并将处理后的标签信息传送到集中管理设备。目前我司的设计、服务主要重点是地面识别设备。天线铁路车号识别专用天线是发射射频信号和接受车号信号的关键部件，安装于需要采集车号数据的铁路沿线枕木之间。天线发送微波载波信号、形成射频场，经标签内置天线转换成能量后使其工作。电子标签类似一个反射器，它在微处理器控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，控制微带天线的输入阻抗，向地面天线反射信息。地面天线将接收的反射信息传送到微波射频装置，经微波射频装置对反射信号进行解调、译码、处理、判别和储存后，向地面读出计算机装置传输车号汇总信息。天线的工作就好象一束阳光通过彩色分光镜后照射到了一个镜面，再将镜面反射的光变成一个彩色光谱情况。射频装置通过同轴射频电缆与天线进行连接。可将天线安装于轨道中央，并在机车、车辆通过时才向电子标签发送微波载波信号，获取标签信息。实际应用图如下：图示3天线8微波射频装置射频微波装置不仅承担着向由于无源电子标签传送能量的任务，也需要对磁钢传感器的信号进行计轴判辆的软件算法实现，在打开功放后需将天线传输来的已调信号，进行解调、译码、处理，并将处理后的标签信息传送到集中管理设备。微波射频装置包括下列功能：计轴判辆软件实现射频发射功能解调功能解码功能通信功能4.软件要求根据需求方要求，只上报车辆车厢标签数据以及股道定位数据，由需求方自行设计上位机软件。