[发明专利]一种基于RFID的轨道车辆测速系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆测速技术领域，具体地，涉及一种基于无线射频身份识别（Radio frequency identification，简称RFID，又称无线电电波确认）的轨道车辆测速系统及方法。

背景技术

在轨道车辆测试技术领域，精确测量轨道交通车辆的速度与对车辆的绝对位置进行定位，对于轨道交通具有重要的意义。现有的轨道车辆测速方法，主要采用车轮测速传感器和测速雷达。

其中，器车轮测速传感器，是安装于列车轮轴上的一个传感器，在车轮转动时，传感器内部部分随同车轮一起转动；与固定部分之间形成相对运动，从而测量列车的速度。车轮传感器的方法简单易行。但是，当车辆加速度过大时，会出现空转和打滑的现象；当出现空转与打滑后，会极大地影响测速与测距的精度。

测速雷达，是通过多普勒效应测量列车速度的一种装置。测速雷达安装于列车车体上，雷达以固定的周期发出一定频率的信号，该信号经过轨道反射回雷达的接收部分。由于多普勒效应，雷达发射的频率与接收的频率存在偏差，因此能够计算出列车的速度。测速雷达的方法主要缺点，是易受干扰，其测速依赖于雷达的回波信号，容易受到其他运动物体的干扰。

可见，上述现有各种的轨道车辆测速测距装置，都存在例如空转、打滑等问题；另外，轨道车辆的精确定位，也是目前测速与定位系统的主要难题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在测量精度低、抗干扰性差与精确定位困难等缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于RFID的轨道车辆测速系统，以实现测量精度高、抗干扰性强与精确定位容易的优点。

本发明的另一目的在于，提出一种基于RFID的轨道车辆测速方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于RFID的轨道车辆测速系统，至少包括均匀间隔布置在测速用轨道上、且由至少存储有标签ID信息的多个RFID标签组成的RFID标签序列，以及安装在待测速轨道车辆上、且用于基于相应RFID标签提供的标识信息计算得到待测速轨道车辆实时行进速度的RFID测速装置。

进一步地，所述RFID测速装置，至少包括用于为RFID标签序列提供能量、并提供用于实现射频信号的接收和/或发送的射频通道的天线，与所述多个RFID标签相匹配、且用于在轨道车辆行进过程中实时顺序读取所述天线覆盖范围内相应RFID标签的标识信息并进行发送的RFID标签阅读器，以及预先存储有至少包含每个RFID标签在测速用轨道中的位置信息的数据表、且用于基于所述RFID标签阅读器发送的标识信息与相应RFID标签在相应轨道中的位置信息计算获得待测速轨道车辆的行进速度的信号处理计算机。

进一步地，所述RFID标签序列中的多个RFID标签，至少包括能够存储ID标签、并能够提供给用户64位标识号存储空间和512位用户信息空间的多个无源RFID标签或多个有源RFID标签。

进一步地，所述标识信息，至少包括相应RFID的标签ID、以及该标签ID的读取时间。

进一步地，所述RFID标签阅读器至少包括车载RFID标签阅读器，和/或，

所述天线至少包括射频天线，和/或，

所述信号处理计算机至少包括车载信号处理计算机。

同时，本发明采用的另一技术方案是：一种基于RFID的轨道车辆测速方法，包括：

a、在测速用轨道上，均匀间隔布置RFID标签序列，该RFID标签序列由至少存储有标签ID信息的多个RFID标签组成；以及，在待测速轨道车辆上，安装RFID测速装置；

b、RFID测速装置基于相应RFID标签提供的标识信息，进行计算，得到待测速轨道车辆实时行进速度的RFID测速装置。

进一步地，步骤b具体包括：

采用天线，为RFID标签序列提供能量，并提供用于实现射频信号的接收和/或发送的射频通道；

采用与多个RFID标签相匹配的RFID标签阅读器，在轨道车辆行进过程中，实时顺序读取所述天线覆盖范围内相应RFID标签的标识信息，并进行发送；以及，

采用信号处理计算机，在该信号处理计算机中预先存储有至少包含每个RFID标签在测速用轨道中的位置信息的数据表；基于所述RFID标签阅读器发送的标识信息、以及在预先存储的数据表中查找所得相应RFID标签在相应轨道中的位置信息，进行计算，获得待测速轨道车辆的行进速度的信号处理计算机。