ATIS系統(tǒng)的目標(biāo)
鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(ATIS)的目標(biāo)是在所有機(jī)車、貨車上安裝電子標(biāo)簽(TAG);在所有區(qū)段站、編組站、大型貨運(yùn)站和分界站安置地面識(shí)別設(shè)備(AEI);對(duì)運(yùn)行的列車及車輛信息進(jìn)行準(zhǔn)確地識(shí)別;經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后為TMIS(鐵路管理信息系統(tǒng))等系統(tǒng)提供列車、車輛、集裝箱實(shí)時(shí)追蹤管理所需的準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的基礎(chǔ)信息;為分界站貨車的精確統(tǒng)計(jì)提供保證;為紅外軸溫探測(cè)系統(tǒng)提供車次、車號(hào)的準(zhǔn)確信息;還可實(shí)現(xiàn)部、局、分局、車站各級(jí)現(xiàn)在車的實(shí)時(shí)管理、車流的精確統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)調(diào)整等。從而建立一個(gè)鐵路列車車次，機(jī)車和貨車號(hào)碼、標(biāo)識(shí)、屬性和位置等信息的計(jì)算機(jī)自動(dòng)報(bào)告采集系統(tǒng)。
ATIS系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.ATIS系統(tǒng)的主要構(gòu)成
(1)貨車/機(jī)車電子標(biāo)簽(TAG)。安裝在機(jī)車、貨車底部的中梁上，由微帶天線、虛擬電源、反射調(diào)制器、編碼器、微處理器和存儲(chǔ)器組成。每個(gè)電子標(biāo)簽相當(dāng)于每輛車的“身份證”。
(2)地面識(shí)別系統(tǒng)(AEI)。由安裝在軌道間的地面天線、車輪傳感器及安裝在探測(cè)機(jī)房的RF微波射頻裝置、讀出計(jì)算機(jī)(工控機(jī))等組成。對(duì)運(yùn)行的列車及車輛進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別。
(3)集中管理系統(tǒng)(CPS)。車站主機(jī)房配置專門的計(jì)算機(jī)，把工控機(jī)傳送來(lái)的信息通過(guò)集中管理系統(tǒng)(CPS)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)。
(4)鐵道部中央數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。全路標(biāo)簽編程站的總指揮部。把標(biāo)簽編程站申請(qǐng)的每批車號(hào)與中央車號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行核對(duì)，對(duì)重車號(hào)則重新分配新車號(hào)。再向標(biāo)簽編程站返回批復(fù)的車號(hào)信息。即集中統(tǒng)一地處理、分配和批復(fù)車號(hào)信息，同時(shí)又是一個(gè)信息管理和信息查詢中心。好比人腦的中樞神經(jīng)系統(tǒng)
2. ATIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的幾個(gè)主要技術(shù)關(guān)鍵
2.1 信息處理的技術(shù)關(guān)鍵-----CPS多線程多目標(biāo)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)
如何高效充分地利用車號(hào)地面識(shí)別系統(tǒng)采集到的信息，并與鐵路TMIS系統(tǒng)友好接口并交換信息，最終使基礎(chǔ)信息高效的共享?集中管理系統(tǒng)(CPS)是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的一個(gè)重要的接口環(huán)節(jié)。
CPS具有多線程多目標(biāo)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的特點(diǎn)。可以同時(shí)向多個(gè)目標(biāo)發(fā)送報(bào)文，具有較高的發(fā)送效率;CPS轉(zhuǎn)發(fā)程序具有準(zhǔn)確無(wú)誤、不丟失報(bào)文的特點(diǎn)，有一定的實(shí)時(shí)性，是一個(gè)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)裝置。當(dāng)CPS收到AEI報(bào)文時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)程序立刻向各個(gè)預(yù)定義目標(biāo)發(fā)送報(bào)文，如果此時(shí)到達(dá)某個(gè)目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)線路不通，轉(zhuǎn)發(fā)程序會(huì)把未成功發(fā)送的報(bào)文存儲(chǔ)起來(lái)，等線路通時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)程序自動(dòng)把以前未成功發(fā)送的報(bào)文發(fā)送出去。應(yīng)用模式如下圖1所示：
轉(zhuǎn)發(fā)程序的文件傳輸基于TCP/IP協(xié)議。高層傳輸協(xié)議使用FTP協(xié)議或CPS自定義協(xié)議。對(duì)于主機(jī)操作系統(tǒng)如UNIX、VMS、OS/2 、WINDOWNS
NT等具有FTP服務(wù)程序的操作系統(tǒng)，使用FTP協(xié)議傳輸報(bào)文;對(duì)WINDOWD95、WINDOWS98不帶FTP服務(wù)程序的操作系統(tǒng)，在其上安裝轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)配備的CPS報(bào)文接收程序，使用CPS自定義協(xié)議傳輸報(bào)文文件。CPS轉(zhuǎn)發(fā)程序具有廣泛的適用性。是車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中一項(xiàng)重要的軟件工程。
2.2 地面識(shí)別系統(tǒng)(AEI)的工作步驟
當(dāng)列車即將進(jìn)站時(shí)，列車的第一個(gè)輪子壓過(guò)開(kāi)機(jī)磁鋼時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，大于等于6次時(shí)開(kāi)啟微波射頻裝置(RF)，微波射頻裝置在沒(méi)有列車通過(guò)時(shí)保持關(guān)閉狀態(tài)。微波射頻裝置開(kāi)啟后，安裝在軌道的地面天線開(kāi)始工作，向急弛而過(guò)的列車的每輛車的底部的無(wú)源電子標(biāo)簽發(fā)射微波載波信號(hào)，為標(biāo)簽提供能量使其開(kāi)始工作;首先標(biāo)簽在微處理器控制下，將標(biāo)簽內(nèi)信息通過(guò)編碼器進(jìn)行編碼，通過(guò)調(diào)制器控制微帶天線，開(kāi)始向地面反射信息;地面天線立即接收反射回的標(biāo)簽內(nèi)信息，并傳送到鐵路旁的探測(cè)機(jī)房;由機(jī)房?jī)?nèi)無(wú)人值守的地面讀出計(jì)算機(jī)(工控機(jī))將接收到的已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、譯碼、處理和判別;然后將處理后的信息送入車站機(jī)房的CPS集中管理系統(tǒng)。當(dāng)列車的最后一輛車的輪子壓過(guò)關(guān)門磁鋼后，關(guān)閉射頻裝置(RF)。CPS系統(tǒng)對(duì)多臺(tái)地面識(shí)別設(shè)備進(jìn)行管理，按照鐵路TMIS的通信協(xié)議規(guī)程，將識(shí)別后的信息向鐵路TMIS等系統(tǒng)傳送，即有目的的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。地面識(shí)別系統(tǒng)(AEI)工作程序模式如圖2所示：
