圖1 射頻標簽里程數(shù)據(jù)庫計算與錄入
2.3 系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)
(1)系統(tǒng)組成：里程精確定位系統(tǒng)是在檢測列車檢測過程中，實時精確定位列車行駛里程位置，綜合發(fā)布列車行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)平臺。其中，系統(tǒng)軟件部分為里程同步軟件，硬件部分包括里程校準接口單元、里程同步服務(wù)器及串口交換機、射頻標簽閱讀器等。
(2)里程同步方式：服務(wù)器端將里程、時間、增減里程、上下行等相關(guān)信息通過里程同步通道以RS-422串口協(xié)議傳輸給各檢測系統(tǒng)，各系統(tǒng)配備該串口板及里程同步信息的客戶端軟件。服務(wù)器數(shù)據(jù)信息每500ms發(fā)送一次，遇到長短鏈等里程跳變較大時及RFID定位點時優(yōu)先發(fā)送，各檢測系統(tǒng)必須實時修正里程。里程同步服務(wù)器與差分GPS接收機通過RS232通信串口連接。差分GPS用于初次使用標簽時對里程誤差較大情況下的校核、輔助修正。
(3)當閱讀器隨著巡檢車的移動到達電子標簽附近，電子標簽進入閱讀器讀寫場范圍時，閱讀器發(fā)射的載波信號激活電子標簽，電子標簽向閱讀器循環(huán)發(fā)送電子標簽信息，閱讀器接收電子標簽發(fā)送的信號，并對信號進行解調(diào)和解碼，得到電子標簽信息，判斷信息的有效性，計算得到電子標簽信息后與數(shù)據(jù)庫中的預存信息進行比對，識別標簽號對應(yīng)的里程信息和線路特征點信息，并對累加的里程信息進行修正，最后將準確的里程定位信息發(fā)送至各個系統(tǒng)。
2.4 應(yīng)用精度分析
為了驗證射頻標簽定位準確性，利用綜合巡檢車(速度80km/h)、CRH2-150C綜合檢測車(速度300km/h)分別進行了低速和高速動態(tài)檢驗。地點選擇在我段管內(nèi)滬寧城際已經(jīng)安裝射頻標簽卡的線路。從結(jié)果可以看出，在以5~7km為間隔的區(qū)段，整個36公里試驗平均每公里的定位誤差≤0.55m。CRH2-150C每公里的定位誤差≤0.75m。對于現(xiàn)場巡視檢查，精度已經(jīng)滿足。
2.5 影響里程精度的幾種情況
在試驗中發(fā)現(xiàn)一些里程偏差較大或者射頻標簽卡掃描不出。主要有以下幾種原因：
(1)CPⅢ編號記錄錯誤。
如管內(nèi)沿線CPⅢ點有新舊之分，距離相隔很近，編號經(jīng)日曬雨淋都比較模糊，偶爾錯誤記錄了舊CPⅢ編號。這種情況對檢測影響很大，后期需要現(xiàn)場再次復核和修正數(shù)據(jù)庫才使得能正常使用，費時費力，在標簽安裝時期應(yīng)避免發(fā)生。
(2)GPS修正點庫里程不準。
初次使用巡檢車時，同時利用標簽和GPS兩種方式定位，發(fā)現(xiàn)兩種定位方式里程修正偏差大，經(jīng)調(diào)查、分析發(fā)現(xiàn)部分GPS點里程與實際里程偏差大。因此應(yīng)該避免選擇GPS修正里程，應(yīng)把它作為校核的輔助手段。
(3)標簽卡掃描不出
經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查一是卡的正反面安裝錯誤，二是安裝高度不對，安裝高度應(yīng)該距離軌面2.2米(偏差1cm內(nèi))，偏高、偏低不符高度的需適當調(diào)整。
(4)閱讀器讀取的標簽信息為-1或0的情況
日記記錄顯示為NULL，說明數(shù)據(jù)庫中無該射頻標簽的數(shù)據(jù)記錄，此時數(shù)據(jù)采集服務(wù)器只能采集到標簽內(nèi)標簽號，但不會進行里程修正，應(yīng)檢查并更新數(shù)據(jù)庫。
2.6 里程定位在巡檢車檢測系統(tǒng)的應(yīng)用
里程的精確定位能是巡檢車綜合系統(tǒng)核心，能夠?qū)崟r給軌道狀態(tài)巡檢、限界檢測、鋼軌輪廓檢測、接觸網(wǎng)部件巡檢、環(huán)境視頻監(jiān)視等系統(tǒng)實時發(fā)布線別、里程、速度、經(jīng)緯度等信息，把缺陷與里程對應(yīng)在一起。以下是RFID定位技術(shù)在巡檢車上的運用實例(部分)。
(a軌道狀態(tài)巡檢;b定位器坡度檢測;c環(huán)境視頻監(jiān)測;d接觸網(wǎng)部件巡檢)
3、后期應(yīng)用展望
RFID技術(shù)除了上述的用途外，通過不斷探索與實踐，相信在后期還會有更廣泛的應(yīng)用空間。如：
(1)對特定位置設(shè)備檢查回放。 有些設(shè)備具有安裝位置跨度大，分布離散、結(jié)構(gòu)復雜、形式多樣的特點，人工巡查耗時耗力。由于巡檢車圖像和視頻資料豐富清晰，且定位精確，通過回放可以對照查找該處的設(shè)備結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而實現(xiàn)代替人工現(xiàn)場巡查，不僅節(jié)約了天窗、人工，效率也能極大提高。