一、应用背景

        随着经济的发展，物流行业飞速发展，铁路货运的应用也日益增加，但是在铁路货运途中常常出现货物丢失、货票不符等情况，既存在理赔的纠纷，又有投入大量人力物力所带来的的烦恼，不仅给铁路部门造成了损失，也给用户带来了不便。为了改变现状，利用铁路自身的网络系统优势，引入RFID技术，在每件货物上贴上智能标签，在装车前通过扫描把货物信息输入车站管理系统，便于管理人员核对货运单据与实物是否相符。将货物运行的信息通过互联网还可以提供给用户查询，在货物安全和提高铁路物流服务质量方面取得了较大的进步。另外，还有在车辆管理和集装箱运输上的电子标签和电子封条的应用，也较大地促进了铁路运输效率的提高。

二、系统工作原理

        铁路列车RFID系统的管理目标是在所有机车、货车上安装电子标签，也就是RFID标签(目前已经安装50多万节车厢)，在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面识别设备，对运行的列车及车辆信息进行准确的识别，经计算机处理后为铁路管理信息系统提供列车、车辆、集装箱实时追踪管理所需的准确的、实时的基础信息，为分界站货车的精确统计提供保证，为红外轴温探测系统提供车次、车号的准确信息，还可实现部、局、车站各级车的实时管理、车流的精确统计和实时调整等，从而简历一个铁路列车车次、机车和货车号码、标识、属性和位置等信息的计算机自动报告采集系统。

        当列车即将进站时，列车的第一个轮子压过开机磁钢时开始计数，大于等于6次时开启微波射频装置（微博射频装置在没有列车通过时保持关闭状态）。微波射频装置开启后，安装在轨道的地面天线开始工作，向疾驰而过的列车的每辆车厢底部的RFID标签发射微波载波信号，为标签提供能量使其开始工作。标签在微处理器控制下，将标签内信息通过编码器进行编码，通过调制器控制微带天线，开始向地面反射信息，地面天线立即接受反射回的标签内信息，并传送到铁路旁的探测机房，由机房内无人值守的工控机将接收到的已调波信号进行调解、译码、处理和判别，然后将处理后的信息送入车站机房的CPS集中管理系统。当列车的最后一节车厢的轮子压过关门磁钢后，关闭射频装置。CPS系统对多台地面识别设备进行管理，按照铁路TMIS的通信协议规程，将识别后的信息向铁路TMIS等系统传送，即有目的的存储转发。

三、系统功能

        1、火车沿着既定的线路运行，读写器安装在铁路沿线，就可以得到火车的实时信息以及车厢内装的物品信息，通过读到的数据，能够得到火车的信息，监控火车的完整性，以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故，同时在车站能将车厢重新编组；

        2、信息跟踪查询终端设备设在分局、路局车辆调度中心，查询车辆跟踪管理信息及车辆的运行区间位置，查询车辆检修状况信息报告、交界口车流统计结果等；而标签编程器是标签安装钱，将车辆信息写入标签内存装置，可在车辆段或车辆工厂进行变成写入，操作数据对用户开放；

        3、铁道部中央数据库管理系统全路标签编程站的总指挥部。把标签编程站申请的每批车号与中央车号数据库进行核对，对重车号则重新分配新车号，再向标签编程站返回批复的车号信息。既集中统一的管理、分配和批复车号信息，同时又是一个信息管理和信息查询中心。

四、应用前景

        在采用RFID技术以后，铁路车辆管理系统实现了统计的实时化、自动化，降低了管理成本。按照铁路部门有关人员的统计，自动抄号后，货运物流每年的直接经济效益达到了3亿多元。下一步，铁路信息化建设将更上一层楼，利用信息化网络方式加强铁路运行安全的管理。红外线轴温探测智能跟踪、货车运行故障动态图像检测、货车运行状态地面安全监测、货车滚动轴承早起故障轨边声学诊断和车辆轮对故障、尺寸动态检测系统联合形成了多层安全保障体系，未来几大干线将搭建这套系统以提高在安全方面的监控水平。以红外线测轴温为例，每三十公里安装一个红外线探头以测试红外线轴温，并且结合60万辆火车配备的RFID标签，可以知道车辆的好吗以及每根轴的轴温。这种分散检测，集中报警，网络运行，远程监控，信息共享的防范预警体系，极大地提高了车辆的保安能力。此外，还将在机车和客车上搭载传感系统，对大量轨道、桥梁和隧道加以静态数据和动态数据的双重检测，以提高安全系数。这么大的中国铁路市场，有能力的厂商将拥有无限广阔的发展蓝图。