RU2320510C2 - Automated system to read out identification data from moving objects - Google Patents
Automated system to read out identification data from moving objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320510C2 RU2320510C2 RU2005139884/11A RU2005139884A RU2320510C2 RU 2320510 C2 RU2320510 C2 RU 2320510C2 RU 2005139884/11 A RU2005139884/11 A RU 2005139884/11A RU 2005139884 A RU2005139884 A RU 2005139884A RU 2320510 C2 RU2320510 C2 RU 2320510C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- code
- control unit
- transponder
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области управления транспортом и может быть использовано для получения информации с подвижных объектов, в частности железнодорожного транспорта с идентификаторами, не имеющих автономных источников питания.The invention relates to the field of transport management and can be used to obtain information from moving objects, in particular railway transport with identifiers that do not have autonomous power sources.
Известна система идентификации множества предметов [патент РФ № 2126165, G01S 13/75], состоящая из устройства опроса и множества импульсных повторителей. Устройство опроса содержит передатчик, который передает по крайней мере два независимых дискретных сигнала опроса, а приемник принимает сигналы ответа от импульсных повторителей. Устройство опроса включает также процессор для идентификации импульсных повторителей из данных в полученных сигналах ответа. Каждый импульсный повторитель содержит средство приема, генератор кода и средство передатчика, соединенное с этим генератором кода.A known system for identifying many objects [RF patent No. 2126165, G01S 13/75], consisting of a polling device and a plurality of pulse repeaters. The polling device includes a transmitter that transmits at least two independent discrete polling signals, and the receiver receives response signals from pulse repeaters. The polling device also includes a processor for identifying pulse repeaters from the data in the received response signals. Each pulse repeater comprises receiving means, a code generator and transmitter means connected to this code generator.
Недостатком данного изобретения является использование широкой полосы передатчика для передачи цифровых сигналов с целью блокировки отдельных идентификационных меток. Использование способа блокировки отдельных идентификационных меток ведет к значительному увеличению времени идентификации объектов при увеличении количества меток, что снижает достоверность считывания информации с движущихся объектов, например идентификацию транспортных средств.The disadvantage of this invention is the use of a wide band of the transmitter for transmitting digital signals in order to block individual identification tags. Using the method of blocking individual identification tags leads to a significant increase in the time of identification of objects with an increase in the number of tags, which reduces the reliability of reading information from moving objects, such as vehicle identification.
Известна выбранная в качестве ближайшего аналога система [патент РФ № 2191127, кл. B61L 25/02], состоящая из пассивных кодовых датчиков с возможностью перепрограммирования кода, пассивных приемоответчиков идентификации объекта с постоянным кодом, размещенных на локомотиве, платформе, вагоне, колесных парах, пассивных кодовых датчиков идентификации контейнеров и замыкающих запорных устройств на открывающихся частях контейнера, и стационарных считывателей, расположенных вдоль путей следования. Установленные на всех возможных частях железнодорожного подвижного транспортного средства датчики и приемоответчики, попадая в диаграмму направленности антенны считывателя, начинают работать и одновременно переизлучать кодовую информацию на считыватель.Known selected as the closest analogue system [RF patent No. 2191127, class. B61L 25/02], consisting of passive code sensors with the ability to reprogram the code, passive transponders for identifying an object with a permanent code located on a locomotive, platform, carriage, wheelsets, passive code sensors for identifying containers and closing locking devices on the opening parts of the container, and stationary readers located along the routes. Sensors and transponders installed on all possible parts of a railway rolling vehicle, falling into the radiation pattern of the reader’s antenna, begin to work and simultaneously re-emit the code information to the reader.
Недостатками данного устройства являются очень низкая достоверность считывания информации с идентификационных датчиков и приемоответчиков за счет того, что на блок приема считывателя одновременно поступают сигналы с нескольких датчиков.The disadvantages of this device are the very low reliability of reading information from identification sensors and transponders due to the fact that signals from several sensors are simultaneously received at the reader receiving unit.
Задачей предложенного изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение достоверности считывания информации.The objective of the proposed invention is to expand the functionality and increase the reliability of reading information.
Данная задача решается тем, что в считыватель информации с подвижных объектов железнодорожных составов системы введено дополнительное устройство, реализующее антиколлизионные механизмы.This problem is solved by the fact that an additional device that implements anti-collision mechanisms is introduced into the reader of information from moving objects of the railway trains of the system.
Работа предложенного устройства реализуется с помощью схем, показанных на чертежах 1-7.The operation of the proposed device is implemented using the circuits shown in drawings 1-7.
На фиг.1а и 1б показаны вагоны с установленными на них датчиками и приемоответчиками.On figa and 1b shows cars with mounted sensors and transponders.
На фиг.2 показана блок-схема пассивного кодового датчика с возможностью перепрограммирования по радиоканалу.Figure 2 shows a block diagram of a passive code sensor with the possibility of reprogramming over the air.
На фиг.3 показана блок-схема известного считывающего устройства.Figure 3 shows a block diagram of a known reader.
На фиг.4 показана схема известного пассивного приемоответчика.Figure 4 shows a diagram of a known passive transponder.
На фиг.5 показан первый вариант реализации системы с антиколлизионным механизмом.5 shows a first embodiment of a system with an anti-collision mechanism.
На фиг.6 показано размещение антенн при первом варианте реализации системы.Figure 6 shows the placement of the antennas in the first embodiment of the system.
На фиг.7 показан вариант исполнения канала для перепрограммирования информации в пассивных кодовых датчиках идентификации контейнеров.Figure 7 shows an embodiment of a channel for reprogramming information in passive container identification sensors.
На фиг.8 показан второй вариант реализации системы с антиколлизионным механизмом.On Fig shows a second embodiment of a system with anti-collision mechanism.
На фиг.9 показано размещение антенны при втором варианте реализации системы.Figure 9 shows the placement of the antenna in the second embodiment of the system.
На фиг.10а показан пример команды для записи.10 a shows an example of a command for writing.
На фиг.10б показан пример команды «ответить датчику №...».On figb shows an example of the command "answer the sensor No. ...".
На фиг.1а показан вагон 1 с установленными на нем контейнерами 2. На контейнерах 2 установлены кодовые датчики 3, а на открывающихся частях контейнеров 2 установлены запорные устройства с приемоответчиками 4 идентификации объекта. На вагоне 1 установлены пассивные приемоответчики 5 (по одному с каждой стороны вагона), на колесных парах установлены пассивные приемоответчики 6.On figa shows a
На фиг.1б показан вагон 1 с открывающимися дверьми, на которых установлено запорное устройство с приемоответчиком 4. На самом вагоне 1 также установлены пассивные приемоответчики 5 и на колесных парах установлены пассивные приемоответчики 6.On figb shows a
На фиг.2-3 показаны известные технические решения.Figure 2-3 shows well-known technical solutions.
На фиг.2 показано считывающее устройство 12, содержащее приемную антенну 13, блок 14 приема и обработки информации, блок 15 питания и управления, генератор 16, индуктор 17, передающую антенну 18, устройство 19 включения.Figure 2 shows the
На фиг.3 показан приемоответчик 4 идентификации объекта с постоянным кодом, замыкающегося запорным устройством, содержащего приемоответчик 20 с постоянным кодом, подсоединенные к нему гибкий стальной канат 21 и запорное устройство 22.Figure 3 shows the
На фиг.4 показана блок-схема пассивного кодового датчика 3 с возможностью перепрограммирования по радиоканалу. Он содержит антенну 7, соединенную с согласующим устройством 8, с выхода которого сигнал поступает на преобразователь 9 высокочастотного сигнала в постоянное напряжения для питания блока 10 выделения информации из радиосигнала и генератора 11 кода. Сигнал с выхода согласующего устройства 8 поступает также на вход блока 10 выделения информации из радиосигнала.Figure 4 shows a block diagram of a
Анализ существующих технических решений показал, что на железнодорожном вагоне можно выделить четыре зоны расположения датчиков и приемоответчиков:Analysis of existing technical solutions showed that on a railway carriage, four zones for the location of sensors and transponders can be distinguished:
- зона колесных пар;- zone of wheelsets;
- зона датчиков, устанавливаемых на вагоны и локомотивы;- zone of sensors installed on cars and locomotives;
- зона запорно-пломбировочных устройств;- zone of locking and sealing devices;
- зона маркировки контейнеров.- container labeling area.
По первому варианту реализации (фиг.5) считывающее 12 устройство состоит из четырех идентичных каналов, каждый из которых состоит из приемопередающей антенны 31 (41, 51 или 61), соединенной с двунаправленным выводом циркулятора 32 (42, 52 или 62), вход которого соединен с выходом передатчика 33 (43, 53 или 63), управляющий вход которого соединен с одним из четырех выходов блока 36 управления, а выход циркулятора 32 (42, 52 или 62) соединен со входом приемника 34 (44, 54 или 64), выход которого, в свою очередь, соединен с блоком 35 (45, 55 или 65) обработки информации, выход которого соединен с одним из четырех входов блока 36 управления, к пятому входу которого подключено устройство 19 включения, а к двунаправленному выводу блока 36 управления подключено устройство 37 согласования с сетью передачи данных.According to the first embodiment (Fig. 5), the
Антенны 31 (41, 51 или 61) устанавливаются таким образом, чтобы каждая из четырех антенн имела свою зону считывания (фиг.6), не пересекающуюся с зонами считывания других антенн и в которой считываются приемоответчики и бортовые датчики, расположенные в определенных соответствующих зонах железнодорожного состава.Antennas 31 (41, 51 or 61) are installed in such a way that each of the four antennas has its own reading zone (Fig. 6), which does not intersect with the reading zones of other antennas and in which transponders and airborne sensors located in certain corresponding areas of the railway are read composition.
Считывающее 12 устройство устанавливается недалеко от антенн.The
Для процедуры перепрограммирования пассивного кодового датчика 3 по радиоканалу по первому варианту системы передатчик 33 имеет дополнительный вход для модулирующего сигнала, формируемого блоком 36 управления (фиг.7).For the procedure of reprogramming the
Вариант второго варианта реализации системы показан на фиг.8. Приемопередающая 71 антенна имеет такую диаграмму направленности в вертикальной плоскости, чтобы по вертикали охватить все имеющиеся в системе датчики и приемоответчики (фиг.9).An embodiment of the second embodiment of the system is shown in FIG. The
Антенна 71 соединена с двунаправленным выводом циркулятора 72, вход которого соединен с выходом передатчика 73, управляющий и модулирующий входы которого соединены с первым и вторым выходом блока 76 управления, а выход циркулятора 72 соединен со входом приемника 74, выход которого, в свою очередь, соединен со входом блока 75 обработки информации, выход которого соединен со входом блока 76 управления, ко второму входу которого подключено устройство 19 включения, а к двунаправленному выводу блока 76 управления подключено устройство 77 согласования с сетью передачи данных.The
Система работает следующим образом.The system operates as follows.
При прохождении железнодорожного состава, состоящего из вагонов 1, вдоль устройства включения 19 подается сигнал на блок 36 (76) управления считывателя 12. В качестве устройства 19 включения может быть использована катушка индуктивности, при прохождении над ней колесной тележки ее индуктивность резко изменяется. Изменение индуктивности служит сигналом для блока 36 (76) управления на включение и выключение передатчиков 33, 43, 53 и 63 (или 73), которые формируют высокочастотный запросный сигнал, который с выхода передатчиков 33, 43, 53 и 63 (или 73) через циркуляторы 32, 42, 52 и 62 (или 72) поступают в антенну 31, 41, 51 и 61 (или 71) и далее на датчики 3, 4, 5 и 6.When a train consisting of
В первом варианте исполнения системы датчики и приемоответчики 4, 5 и 6 при попадании в зону считывания начинают формировать кодовые последовательности независимо от наличия и вида модуляции сигнала.In the first embodiment of the system, the sensors and
Датчик 3 работает следующим образом. При облучении монохромным сигналом (команды, а следовательно, модуляция облучающего сигнала отсутствует) часть энергии, в зависимости от качества согласования антенны 7 и согласующего 8 устройства, поступает с антенны 7 и согласующего 8 устройства на преобразователь 9 высокочастотного сигнала в постоянное напряжение для питания активных элементов датчика. Часть сигнала поступает в блок 10 выделения информации из радиосигнала, где он детектируется и анализируется. Если в приходящем сигнале нет команд, блок 10 выделения информации из радиосигнала не выдает никаких управляющих сигналов на генератор 11 кода и по умолчанию генератор 11 кода начинает выдавать на согласующее 8 устройство записанный код, изменяя согласование антенны. Изменение согласования антенны ведет к изменению отражающих характеристик самого датчика и на входе считывающего устройства получается амплитудно-модулированный сигнал. Если в приходящем сигнале есть команда на запись (фиг.10а), то блок 10 выделения информации из радиосигнала декодирует эту информацию, формирует и выдает управляющий сигнал на генератор 11 кода, запрещая ему генерацию и переводя в режим записи поступившей информации.
В случае поступления команды «ответить №...» (фиг.10б) блок 10 выделения информации из радиосигнала декодирует эту информацию, сравнивает пришедшую информацию с хранимой в генераторе 11 кода и, если она не совпала, формирует и выдает управляющий сигнал на генератор 11 кода запрещая ему генерацию. Если совпала, то выдается команда на генерацию.In the case of the command "answer No. ..." (Fig.10b), the
По такому принципу строятся все датчики и приемоответчики по второму варианту выполнения системы.According to this principle, all sensors and transponders are constructed according to the second embodiment of the system.
Приемоответчик 5, установленный на платформе вагона 1, может содержать информацию о номере и типе вагона 1, владельце, дате изготовления и ремонта.The
Датчик 4 содержит информацию о целостности цепи, а при повреждении приемоответчика 20, стального каната 21 или запорного устройства 22 выдает сигнал аварии.The
Пассивный кодовый датчик 3 может содержать сменную информацию об отправителе и получателе груза, о пунктах отправления и назначения, о характере перевозимого груза.
Если нет необходимости получать подробную информацию о перевозимом грузе, на контейнере 2 устанавливают приемоответчик 3 с постоянным кодом, содержащий информацию о заводском номере контейнера 2 и его принадлежности.If it is not necessary to obtain detailed information about the cargo being transported, a
Отраженный, модулированный кодом сигнал, поступает соответственно на антенны 31, 41, 51 и 61 (или 71) и далее через циркуляторы 32, 42, 52 и 62 (или 72) в приемники 34, 44, 54 и 64 (или 74), где демодулируется, и выделенный сигнал поступает на блоки 35, 45, 55 и 65 (или 75) обработки сигналов, после чего блок управления 36 (76) формирует информацию для передачи в сеть через устройство 37 согласования с сетью.The reflected signal modulated by the code signal is transmitted respectively to the
Блок 76 формирует команды для модуляции по следующему алгоритму. Для простоты предположим, что в системе находятся 8 датчиков с номерами от 000 до 111 в двоичном счислении.
На фиг.11 показан один из вариантов алгоритма, реализующий способ формирования команд.Figure 11 shows one of the variants of the algorithm that implements the method of forming commands.
На фиг.11:11:
101 - поступил сигнал с устройства 19 включения;101 - a signal was received from the switching
102 - включить передатчик без модуляции или с модуляцией командой «ответить всем»;102 - turn on the transmitter without modulation or with modulation with the command "answer all";
103 - есть ответ?;103 - is there an answer ?;
104 - ответил один?;104 - answered one ?;
105 - выдать команду «ответить датчику c номером N=111»;105 - give the command "answer the sensor with the number N = 111";
106 - есть ответ?;106 - is there an answer ?;
107 - принять N=N-1;107 - take N = N-1;
108 - N=000?;108 - N = 000 ?;
109 - принять N=111;109 - take N = 111;
110 - вагон прошел? (по срабатыванию устройства 19 включения);110 - carriage passed? (on the operation of the
111 - демодулировать информацию и запомнить в блоке 76 управления.111 - demodulate information and remember in
Все остальные узлы системы, входящие в нее и не описанные в тексте, выполнены в виде стандартных известных устройств.All other system nodes included in it and not described in the text are made in the form of standard known devices.
Таким образом, за счет введения в систему трех дополнительных каналов приема/передачи или новых связей и алгоритма в блок обработки удалось значительно повысить достоверность считывания идентификационной информации за счет внедрения методов и средств антиколлизии.Thus, by introducing into the system three additional channels of reception / transmission or new connections and an algorithm in the processing unit, it was possible to significantly increase the reliability of reading identification information by introducing methods and means of anti-collision.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139884/11A RU2320510C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Automated system to read out identification data from moving objects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139884/11A RU2320510C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Automated system to read out identification data from moving objects |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005139884A RU2005139884A (en) | 2007-06-27 |
RU2320510C2 true RU2320510C2 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=38315151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139884/11A RU2320510C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Automated system to read out identification data from moving objects |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320510C2 (en) |
-
2005
- 2005-12-21 RU RU2005139884/11A patent/RU2320510C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005139884A (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4912471A (en) | Interrogator-responder communication system | |
EP1638832B1 (en) | Atps for controlling train using data communication | |
US6745008B1 (en) | Multi-frequency communication system and method | |
US6356802B1 (en) | Method and apparatus for locating cargo containers | |
US7825802B2 (en) | Identification system and method of determining motion information | |
US5415369A (en) | Railroad in-cab signaling with automatic train stop enforcement utilizing radio frequency digital transmissions | |
US20080111688A1 (en) | Method and apparatus to increase the range of rfid systems | |
MXPA03009244A (en) | Frequency-hopping rfid system. | |
WO1997016865A1 (en) | Transponder employing microstrip double patch antenna | |
Khujamatov et al. | Methods for Automatic Identification of Vehicles in the its System | |
JPH1141135A (en) | Communication system | |
US20040174244A1 (en) | RFID smart reader switch control system | |
CN103164717B (en) | Lane number identification method and device and system | |
Malakar et al. | Survey of RFID applications in railway industry | |
CN107273942B (en) | Wireless tag communication device, wireless tag communication system, and communication method | |
US4873531A (en) | Identification transponder for use when a vehicle passes a given point | |
EP0178924A2 (en) | Electronic identification system | |
RU2320510C2 (en) | Automated system to read out identification data from moving objects | |
Flor et al. | RFID: The integration of contactless identification technology and mobile computing | |
KR101124313B1 (en) | System for Tracing Moving Locatin Path(or Moving Speed) | |
US20110006883A1 (en) | Method and system for managing virtual space | |
KR101027961B1 (en) | Method for Tracing Moving Speed | |
RU2170684C1 (en) | Remote information readout system for trains | |
KR101027768B1 (en) | Method for Tracing Moving Pathor Moving Speed | |
KR101027962B1 (en) | System for Tracing Moving Locatin Path |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 9-2008 FOR TAG: (73) |