一种列车车厢编组识别系统及方法与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种列车车厢编组识别系统及方法。

背景技术：

在货运列车领域，列车编组解编是铁路的重要作业；作业效率直接影响铁路运输的效益和效率。列车编组需要人工确认在轨道上的列车；列车到站后，需要人工识别并记录车厢号。

目前车号识别系统具有一定的提升作用，但列车施工面积较大，施工难度大，增加轨旁设备较多；列车到站后解编的车箱只能由人工进行车号记录，人工劳动强度大。

技术实现要素：

由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种列车车厢编组识别系统及方法。

第一方面，本发明实施例提出一种列车车厢编组识别系统，包括：小型无人机、zigbee通信系统、超高频rfid阅读器、超高频抗金属标签和车载列车显示终端；

所述小型无人机分别与所述zigbee通信系统和所述超高频rfid阅读器连接，用于识别车辆信息，并为所述zigbee通信系统和所述超高频rfid阅读器提供载体；

所述zigbee通信系统与所述车载列车显示终端连接，用于将所述小型无人机识别的车辆信息传送到所述车载列车显示终端；

所述超高频rfid阅读器挂载在所述小型无人机上，用于读取通信范围内的超高频抗金属标签；

所述超高频抗金属标签安装在每条股道起始位置；

所述车载列车显示终端用于根据所述车辆信息，显示列车挂载的车厢号。

可选地，所述列车车厢编组识别系统还包括：轨旁设备大屏；

所述轨旁设备大屏用于接收所述zigbee通信系统发送的车辆信息，并在列车到站后显示编组列车的车厢号及车厢数量。

可选地，所述列车车厢编组识别系统还包括：相机；

所述相机与所述小型无人机连接，用于采集图像，并根据采集的图像识别连续的钢轨。

可选地，每辆列车配置有一台小型无人机。

可选地，每辆列车的车头和车尾的上方位置分别安装两个超高频抗金属标签，用于对应列车的车厢号。

可选地，所述超高频rfid阅读器读取的最大距离为20m，通过四个超高频抗金属标签对车厢进行定位。

第二方面，本发明实施例还提出一种列车车厢编组识别方法，包括：

列车收到吊车指令后，控制小型无人机飞到设定的股道前方，获取各超高频抗金属标签的无线接收线号强度rssi；

若判断设定的股道对应的超高频抗金属标签的rssi在预设范围内，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取设定的股道对应的超高频抗金属标签。

可选地，所述若判断设定的股道对应的超高频抗金属标签的rssi在预设范围内，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取设定的股道对应的超高频抗金属标签，具体包括：

获取rssi最大的第一超高频抗金属标签，以及所述第一超高频抗金属标签对应的第二超高频抗金属标签；

若判断所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签在预设范围内，且所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签对应设定的股道，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签；

其中，所述预设范围为3m。

可选地，所述获取rssi最大的第一超高频抗金属标签，以及所述第一超高频抗金属标签对应的第二超高频抗金属标签之后，还包括：

若判断所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签不在预设范围内，或所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签不对应设定的股道，则控制所述小型无人机向前飞行预设距离。

可选地，同一股道的两个对应的超高频抗金属标签标定在两条钢轨的两侧，间距为列车的最大宽度。

由上述技术方案可知，本发明实施例通过小型无人机、zigbee通信系统、超高频rfid阅读器、超高频抗金属标签和车载列车显示终端的配合，能够对列车的自动识别，并上报编组的车厢号，能够减少轨旁设备，大大降低施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种列车车厢编组识别系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种列车车厢编组识别系统的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种列车车厢编组识别方法的流程示意图；

图4为本发明一实施例提供的股道起始和末端位置标签布置示意图；

图5为本发明一实施例提供的平台股道识别流程示意图；

图6为本发明一实施例提供的车厢标签布置示意图；

图7为本发明一实施例提供的车厢号识别流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

图1示出了本实施例提供的一种列车车厢编组识别系统的结构示意图，包括：小型无人机101、zigbee通信系统102、超高频rfid阅读器103、超高频抗金属标签104和车载列车显示终端105；

所述小型无人机101分别与所述zigbee通信系统102和所述超高频rfid阅读器103连接，用于识别车辆信息，并为所述zigbee通信系统和所述超高频rfid阅读器提供载体；

所述zigbee通信系统102与所述车载列车显示终端105连接，用于将所述小型无人机识别的车辆信息传送到所述车载列车显示终端；

所述超高频rfid阅读器103挂载在所述小型无人机101上，用于读取通信范围内的超高频抗金属标签；

所述超高频抗金属标签104安装在每条股道起始位置；

所述车载列车显示终端105用于根据所述车辆信息，显示列车挂载的车厢号。

其中，股道指火车站内带编号的轨道，用于确定列车停靠的具体位置。

所述小型无人机只是生活中常用的无人机，例如大疆御mavicpro无人机、大疆经纬m210-rtk、大疆精灵4pro等等。

具体地，为了尽量少的布置轨旁设备，本实施例提供了列车车厢编组识别系统，基于移动式采集传输的方式，以小型无人机为载体平台，实现列车编组的自动识别。

本实施例通过小型无人机、zigbee通信系统、超高频rfid阅读器、超高频抗金属标签和车载列车显示终端的配合，能够对列车的自动识别，并上报编组的车厢号，能够减少轨旁设备，大大降低施工难度。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述列车车厢编组识别系统还包括：轨旁设备大屏和相机；

所述轨旁设备大屏用于接收所述zigbee通信系统发送的车辆信息，并在列车到站后显示编组列车的车厢号及车厢数量；

所述相机与所述小型无人机连接，用于采集图像，并根据采集的图像识别连续的钢轨。

每辆列车配置有一台小型无人机，每辆列车的车头和车尾的上方位置分别安装两个超高频抗金属标签，用于对应列车的车厢号，所述超高频rfid阅读器读取的最大距离为20m，通过四个超高频抗金属标签对车厢进行定位。

具体地，为了尽量少的布置轨旁设备，本实施例提供了列车车厢编组识别系统，基于移动式采集传输的方式，以小型无人机为载体平台，实现列车编组的自动识别，整体结构如图2所示，每辆电车机车配有一台无人机平台；每列车厢在车头和车尾上方位置安装分别安装两个超高频rfid标签，用于对应列车车厢编号；超高频rfid阅读器读取最大距离为20m，挂载在无人机平台上，四个标签用于定位车厢；zigbee通信模块用于无人机平台识别的车辆信息传送到列车显示终端及轨旁设备大屏；股道rfid标签，安装在每条股道起始位置；轨旁显示屏用于机车到站后，显示编组列车车号及数量；列车显示终端用于显示机车挂载的车厢号；相机用于无人机采集图像，识别连续的钢轨。

图3示出了本实施例提供的一种列车车厢编组识别方法的流程示意图，包括：

s301、列车收到吊车指令后，控制小型无人机飞到设定的股道前方，获取各超高频抗金属标签的无线接收线号强度rssi；

s302、若判断设定的股道对应的超高频抗金属标签的rssi在预设范围内，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取设定的股道对应的超高频抗金属标签。

具体地，列车收到吊车指令后，无人机平台飞到设定的股道前方，读取股道起始位置的标签1和标签2，获取标签的rssi信号强度；如图4所示，标定同一股道的两个标签在两条钢轨两侧，两个标签的间距为3157mm，为货车最大宽度；在股道另一端布置有该条股道所对应的标签3和标签4。若判断设定的股道对应的超高频抗金属标签的rssi在预设范围内，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取设定的股道对应的超高频抗金属标签。

本实施例通过小型无人机、zigbee通信系统、超高频rfid阅读器、超高频抗金属标签和车载列车显示终端的配合，能够对列车的自动识别，并上报编组的车厢号，能够减少轨旁设备，大大降低施工难度。

进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述若判断设定的股道对应的超高频抗金属标签的rssi在预设范围内，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取设定的股道对应的超高频抗金属标签，具体包括：

获取rssi最大的第一超高频抗金属标签，以及所述第一超高频抗金属标签对应的第二超高频抗金属标签；

若判断所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签在预设范围内，且所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签对应设定的股道，则确定所述小型无人机在设定的股道上方，并读取所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签；

若判断所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签不在预设范围内，或所述第一超高频抗金属标签和所述第二超高频抗金属标签不对应设定的股道，则控制所述小型无人机向前飞行预设距离。

其中，所述预设范围为3m。

同一股道的两个对应的超高频抗金属标签标定在两条钢轨的两侧，间距为列车的最大宽度。

具体地，本实施例提供的一种列车车厢编组识别方法如图5所示，平台读取附近股道的标签，查看是否为下发指令的股道的号，确认后，读取两个标签的rssi值，两个标签的信号强度rssi差在阈值范围内，则可判断平台已在股道上方，可以进行车厢标签的读取。

车厢上标签布置如图6所示，车厢一端布置标签1和标签2，两个标签左右距离为车厢最大宽度。平台进入确定股道后，如图7所示，读取所有标签，并获取rssi值，判断rssi值是否在可读取范围内，即平台在标签上方，距离在3m范围内；若在范围内，在数据库中搜索信号强度rssi值最大的标签所对应的的另一个标签，读取此标签1和标签2的rssi值，判断两个rssi值是否在阈值范围内，在范围内则可确认车厢号，否则需要图像识别平台下方是否为钢轨和车辆，向前方移动调整平台位置。直到再次读取到该股道对应的标签3和标签4的位置，该股道所有编组车厢识别完毕。

本实施例能够对货运列车进行自动识别，并上报编组的列车编号；同时能够实现尽量减少轨旁设备，降低施工难度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。