CN108229227B - Rfid地面标签损坏自动识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RFID地面标签损坏自动识别方法，第一辆机车在铁路线路上运行，当安装在机车底部的RFID标签读写器读到地面的第N标签位置信息时，车载系统将被读取到的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，若两者位置信息无法匹配时，车载系统判别第N标签未被第一辆机车读到或第N标签出故障；要依据第二辆机车对第N标签读取结果进行判别；第二辆机车在铁路线路上运行，当RFID标签读写器读到第N标签位置信息时，车载系统将被读取的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，两者位置信息一致，车载系统判断第N标签被第一辆机车漏读；两者位置信息无法匹配，车载系统判断第N标签为故障。

Description

RFID地面标签损坏自动识别方法

技术领域

本发明涉及一种RFID（Radio Frequency Identification）技术，尤其涉及一种RFID地面标签损坏自动识别方法。

背景技术

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别，俗称电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并从目标对象中获取相关数据，识别工作无须人工干预，有作用距离远和非视距等优点，可工作于各种恶劣环境。作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，射频识别技术已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一。

RFID的基本组成部分包括：标签（Tag），读写器（Reader）和天线（Antenna）。

标签：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。读写器：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。天线：在无线通信系统中，需要将来自发射机的导波能量转变为无线电波，或者将无线电波转换为导波能量，用来发射和接收无线电波的装置称为天线。

RFID定位系统的基本结构包括两个网络，即传感网络(Sensing Network)和数据传输网络。传感网络一般由RFID读写器、电子标签组成，可以看作一个由用户设置的读写器／电子标签阵列。待定位目标上携带有读写器，读写器通过传感网络实时扫描周围的是否有电子标签，如果扫描到电子标签，则把电子标签中的位置信息解析后通过数据传输网络实时转发给定位服务器。最后，定位服务器执行特定的算法得到待定位目标的位置信息。

钢铁企业内的工艺铁路主要承担企业内主作业线的铁水、钢锭等工艺铁路运输。随着信息技术的发展，某企业内采用在某型机车上安装集中管控车载终端设备的技术，能实现机车精准定位。机车的车载终端设备包括车载主机、车载显示屏、键盘、RFID天线设备、RFID读写器、3G通信模块、配套电源、车辆计程仪等。

安装于机车前后端面的RFID天线设备用以接收安装于机车车辆前后端面的RFID标签信息，安装于机车底部前后端的RFID天线设备用以接收地面线路RFID标签信息。参见图1，图1为机车车载RFID天线设备（安装于机车底部）和线路RFID标签安装部位示意图，RFID天线设备用以接收地面线路RFID标签信息，经安装于机车内的RFID读写器读取各个RFID天线设备得到的RFID标签信息，铁路线路的地面RFID标签统一安装在两根轨道的中心位置的枕木上。

由于RFID定位系统依赖于存储在地面标签的位置信息，所以地面的RFID标签是否正常对定位系统有着重要影响。由于地面标签广泛的布设在移动物体经过的铁路线路上，当铁路线路范围比较广及RFID标签布设的环境比较恶劣时，很难通过人工的方式对众多地面RFID标签做定期巡检。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RFID地面标签损坏自动识别方法，该方法能自动识别安装于地面的RFID标签是否损坏，从而降低维护成本和提高效率。

为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其步骤是：

第一辆机车在铁路线路上运行时，安装在机车底部的RFID标签读写器不间断的对地面的RFID标签进行读取，当RFID标签读写器读到第N标签的位置信息时，N为自然数，并且N小于等于铁路线的地面标签安装数；

车载系统将被读取到的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息一致时，则地面标签状态管理模块将第N标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块；

若第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置无法进行匹配时，车载系统判别第N标签未被第一辆机车读到或第N标签出故障；

第N标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对第N标签的读取结果进行判别；

第二辆机车在铁路线路上运行，当RFID标签读写器读到第N标签的位置信息时，车载系统将被读取到的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息一致时，说明第N标签被第二辆机车正常读取，车载系统判断第N标签被第一辆机车漏读，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；

当第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息无法匹配时，说明第N标签未被第二辆机车正常读取，由于第N标签均未被第一辆机车和第二辆机车读取，因此，车载系统判断第N标签为故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其步骤是：

第一辆机车在铁路线路上运行，安装在机车底部的RFID标签读写器会不间断的对地面的RFID标签进行读取，当第一辆机车运行至铁路线路尽头线时，第M标签被读到，第M标签位于线路末端；车载系统会将被读取到的第M标签位置信息与标签物理位置信息库中第M标签的位置信息进行比对；

经比对第M标签的位置信息与信息库中第M标签的位置信息一致，说明第M标签是该铁路线路的最后一个标签，地面标签状态管理模块就将第M标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块；

若经过比对第M标签不是该铁路线路的最后一个标签，车载系统将会在第M标签位置信息的基础上累加机车实时里程信息，累加后系统将得出一个新的里程信息（即位置信息），车载系统将新里程信息与标签物理位置信息库中最后一个标签的位置信息进行比对，如果新里程信息没有覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签未被读到；如果新里程信息已经覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签故障或被漏读；

该铁路线路的最后一个标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对该铁路线路的最后一个标签的读取结果进行判别；第二辆机车运行到该铁路线路尽头线时，该铁路线路的最后一个标签如果被第二辆机车正常读到，说明该标签是被第一辆机车漏读，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；该铁路线路的最后一个标签如果未被第二辆机车正常读到，说明该标签故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

本发明RFID地面标签损坏自动识别方法提供了在轨道机车定位系统中能够实现快速的、自动的、精确的、成本低廉的地面标签损坏识别方法，该方法在提高机车定位系统的可用性的同时，大大降低了机车定位系统的维护成本、提高检修人员的人身安全，以及提高生产效率。并克服了用人工巡检的方式来识别损坏标签成本过高及识别滞后的缺点。同时，该方法对系统扩容也能无缝适应，在扩容后只需增加修改地面标签的物理位置信息即可，而不需要对原有程序做修改。

附图说明

图1为机车车载RFID天线设备和线路RFID标签安装部位示意图；

图2为本发明RFID地面标签损坏自动识别方法流程图（实施例1）；

图3为本发明RFID地面标签损坏自动识别方法流程图（实施例2）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

参见图1和图2，一种RFID地面标签损坏自动识别方法，主要针对地面的RFID标签（简称标签）。

地面标签，按照其布设的物理位置，切分成不同的标签组。一般情况下，同一条铁路线中的标签为同一组。当机车经过这个铁路线时，正常情况下，这一组的所有标签都能够被读到，当很多辆机车经过此线路，均漏读相同的标签时，此漏读的标签就有可能是故障标签。

参见图1和图2，设：同一铁路线路中有第一标签到第八标签共有八个标签，即N=8。正常运行中，第一辆机车或第二辆机车经过同一组八个标签，都能读取到相应的数据，并及时对数据进行处理。如果第N标签第一辆机车有漏读情况，第二辆机车能读到第N标签的话属于漏读；如果第二辆机车也未读到或其他机车也没有读到，即可以判断该第N标签出故障或丢失。具体分析如下：

一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其步骤是：

第一辆机车在铁路线路上运行时，安装在机车底部的RFID标签读写器不间断的对地面标签进行读取，当标签读写器读到第N标签的位置信息时，N为自然数，并且N小于等于铁路线路地面安装标签数，在本实施例中，N取3；车载系统将被读取到的第三标签位置信息与标签物理位置信息库中第三标签的位置信息进行比对，

第三标签被读取到的位置信息与信息库中第三标签的位置信息一致时，则地面标签状态管理模块将第三标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块；

若第三标签被读取到的位置信息与信息库中第三标签的位置无法进行匹配时，车载系统判别第三标签未被第一辆机车读到或第三标签出故障；

第三标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对第三标签的读取结果进行判别；第二辆机车在铁路线路上运行，当标签读写器读到第三标签的位置信息时，车载系统将被读取到的第三标签位置信息与标签物理位置信息库中第三标签的位置信息进行比对，

第三标签被读取到的位置信息与信息库中第三标签的位置信息一致时，说明第三标签被第二辆机车正常读取，车载系统判断第三标签被第一辆机车漏读，而不是故障，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；

当第三标签被读取到的位置信息与信息库中第三标签的位置信息无法匹配时，说明第三标签未被第二辆机车正常读取，由于第三标签均未被第一辆机车和第二辆机车读取，因此，车载系统判断第三标签为故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

实施例2

参见图1和图3，一种RFID地面标签损坏自动识别方法，主要针对地面的RFID标签（简称标签）。

尽头标签，物理位置布设在铁路线尽头的标签故障判断情况比较特殊。由于机车不能每次行驶到足够近的位置来读到尽头标签，所以要结合机车的里程信息来做判断。结合机车上所读到的标签信息和机车实时的里程信息，判断机车是否在尽头标签的附近，如机车在尽头标签的附近，但还没读到此标签，则此标签可能为故障标签。

参见图1和图3，尽头标签（第八标签）判断方法是；由于第八标签在线路末端；机车不一定经过该标签位置；因此第八标签的方法是依据第七标签的位置信息加机车实时的里程信息来判断第八标签的位置信息；如果已达到里程信息，而未读到第八标签信息；即可以判断第八标签的故障或丢失。具体分析如下：

一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其步骤是：

第一辆机车在铁路线路上运行，安装在机车底部的RFID标签读写器会不间断的对地面的RFID标签（简称标签）进行读取，当第一辆机车运行至铁路线路尽头线时，第M标签被读到，第M标签位于线路末端；在本实施例中，M=8，即第八标签被读到，车载系统会将被读取到的第八标签位置信息与标签物理位置信息库中第八标签的位置信息进行比对，

经比对第八标签的位置信息与信息库中第八标签的位置信息一致，说明第八标签是该铁路线路的最后一个标签，地面标签状态管理模块就将第八标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块。

若经过比对第八标签不是该铁路线路的最后一个标签，车载系统将会在第八标签位置信息的基础上累加机车实时里程信息，累加后系统将得出一个新的里程信息（即位置信息），车载系统将新里程信息（即位置信息）与标签物理位置信息库中最后一个标签的位置信息进行比对；

如果新里程信息没有覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签未被读到；如果新里程信息已经覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签故障或被漏读。

该铁路线路的最后一个标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对该铁路线路的最后一个标签的读取结果进行判别。

第二辆机车运行到该铁路线路尽头线时，该铁路线路的最后一个标签如果被第二辆机车正常读到，说明该标签是被第一辆机车漏读，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；

该铁路线路的最后一个标签如果未被第二辆机车正常读到，说明该标签故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

本发明一种RFID地面标签损坏自动识别方法的硬件包括：现场设备层、数据接口层、逻辑处理层和数据展示层。

现场设备层包含RFID读写器和车辆计程仪两部分。RFID读写器用来读取地面标签，车辆计程仪用来读取车辆的里程信息。RFID读写器和车辆计程仪把收集到的数据提供给数据接口层。

数据接口层主要完成数据的接收、解析和转发功能。数据接口层通过Socket接口获取现场设备层的地面标签信息，标签信息经过解析处理后发送给逻辑处理层。同时，数据接口层也给逻辑处理层提供移动机车的实时位置信息。

逻辑处理层主要完成RFID地面标签损坏识别的逻辑处理。主要有地面标签故障判断模块、识别参数配置管理模块、地面标签物理位置管理模块、地面标签状态管理模块、机车实时位置获取模块。

数据展示层主要对判断出的损坏标签进行展示。数据展示层可通过相关的统计查询页面对损坏标签进行展示，同时也可通过邮件或者短信的方式发给相关处理人。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其特征是：

第一辆机车在铁路线路上运行时，安装在机车底部的RFID标签读写器不间断的对地面的RFID标签进行读取，当RFID标签读写器读到第N标签的位置信息时，N为自然数，并且N小于等于铁路线的地面标签安装数；

车载系统将被读取到的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息一致时，则地面标签状态管理模块将第N标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块；

若第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置无法进行匹配时，车载系统判别第N标签未被第一辆机车读到或第N标签出故障；

第N标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对第N标签的读取结果进行判别；

第二辆机车在铁路线路上运行，当RFID标签读写器读到第N标签的位置信息时，车载系统将被读取到的第N标签位置信息与标签物理位置信息库中第N标签的位置信息进行比对，第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息一致时，说明第N标签被第二辆机车正常读取，车载系统判断第N标签被第一辆机车漏读，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；

当第N标签被读取到的位置信息与信息库中第N标签的位置信息无法匹配时，说明第N标签未被第二辆机车正常读取，由于第N标签均未被第一辆机车和第二辆机车读取，因此，车载系统判断第N标签为故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

2.一种RFID地面标签损坏自动识别方法，其特征是：

第一辆机车在铁路线路上运行，安装在机车底部的RFID标签读写器会不间断的对地面的RFID标签进行读取，当第一辆机车运行至铁路线路尽头线时，第M标签被读到，第M标签位于线路末端；车载系统会将被读取到的第M标签位置信息与标签物理位置信息库中第M标签的位置信息进行比对；

经比对第M标签的位置信息与信息库中第M标签的位置信息一致，说明第M标签是该铁路线路的最后一个标签，地面标签状态管理模块就将第M标签的被读取次数累加1，累加次数信息将记录在地面标签状态管理模块；

若经过比对第M标签不是该铁路线路的最后一个标签，车载系统将会在第M标签位置信息的基础上累加机车实时里程信息，累加后系统将得出一个新的里程信息，车载系统将新里程信息与标签物理位置信息库中最后一个标签的位置信息进行比对，如果新里程信息没有覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签未被读到；如果新里程信息已经覆盖信息库中该铁路线路最后一个标签的位置信息，车载系统判断该铁路线路的最后一个标签故障或被漏读；

该铁路线路的最后一个标签是被漏读还是故障，要依据第二辆机车对该铁路线路的最后一个标签的读取结果进行判别；第二辆机车运行到该铁路线路尽头线时，该铁路线路的最后一个标签如果被第二辆机车正常读到，说明该标签是被第一辆机车漏读，漏读信息将记录在地面标签状态管理模块；该铁路线路的最后一个标签如果未被第二辆机车正常读到，说明该标签故障，故障信息将记录在地面标签状态管理模块。

Images