一种车号识别装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及铁路车辆技术领域，公开了一种车号识别装置、方法及系统。所述车号识别装置包括：天线，用于向车辆上的电子标签发射电磁波，并接收所述电子标签响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；解码单元，用于对所述车辆标签数据进行解码；以及解析单元，用于对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。本发明专利技术提高了识别高速运行的铁路车辆的车号的准确性和实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路车辆
，具体地，涉及一种车号识别装置、方法及系统。
技术介绍
铁路运输中为了掌握铁路车辆的动态使用情况，需要记录行驶中的列车车号和车次，而传统人力抄号的方式较为落后，效率很低，且差错也多，大大制约着铁路运输能力的发挥。对此，目前提出了利用射频识别技术来识别车辆车号的方法，该方法主要包括：在所有车辆上安装射频标签，在所有区段站、编组站、大型货运站和分界站安装地面读写装置(包括车号识别读写器和射频天线等)以对运行的列车的车辆信息进行识别；车辆信息经计算机处理后，为铁路管理信息系统提供列车、车辆、集装箱实时跟踪管理所需的包括铁路列车车次、机车和货车车号，属性、位置等准确的实时基础信息。其中，车号识别读写器对运行的车辆信息进行识别的过程为：当列车接近车号认识读写器时，主控计算机通过串口命令车号识别读写器开始识别车辆上安装的射频标签，车号识别读写器由待机状态进入工作状态，由射频接口通过射频天线向射频标签发射电磁波，射频标签接收到电磁波后，对该电磁波进行调制并发射标签信息，射频天线接收到标签信息后，交由车号识别读写器对标签信息进行识别，并将识别的数据上传给主控计算机；过车完毕后，主控计算机通过串口命令车号识别读写器重新进入待机状态。此外，在列车经过时，主控计算机在对列车进行计轴计辆的同时，还需要将当前时刻识别的标签信息中的车号信息与预存的数据进行匹配以实现数据记录。从而，由于列车数据记录的重要性，对射频标签识别的实时性和准确性都提出了很高的要求。然而，目前射频标签信号采用FSK(FrequencyShiftKeying，移频键控)编码，其由128bit数据组成，从而接收一帧完整的射频标签数据需要12.8ms。在列车车速大于80km/h情况下，同时受到列车底部复杂外形对电磁波反射造成的多径效应的影响，很难接收到一帧完全正确且连续的128bit标签信号。因此，当车速大于80Km/h，特别是达到120km/h时，如果采用传统的读取、译码和发送的车号识别方法，将会造成大量的车号读取失败，影响铁路运输。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车号识别装置、方法及系统，用于解决现有车号识别方法不适用于识别高速运行的车辆的车号的问题。本专利技术提供了一种车号识别装置，该车号识别装置包括：天线，用于向车辆上的电子标签发射电磁波，并接收所述电子标签响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；解码单元，用于对所述车辆标签数据进行解码；以及解析单元，用于对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。优选地，该车号识别装置还包括：预处理单元，用于对所述天线接收的车辆标签数据进行滤波和信号转换，再发送给所述解码单元进行解码。优选地，所述解码单元包括：计时解码模块，用于基于计时解码方式对所述车辆标签数据进行解码；以及计频解码模块，用于基于计频解码方式对所述车辆标签数据进行解码；其中，所述计算解码模块和所述计频解码模块并行运行。优选地，所述解析单元包括：第一数据质量分级模块，用于根据对所述车辆标签数据进行校验的检验结果对每组车辆标签数据进行第一级数据质量分级；第二数据质量分级模块，用于根据对所述车辆标签数据进行译码的译码结果对经第一级数据质量分级后的每组车辆标签数据进行第二级数据质量分级；以及拼接纠错模块，用于对经过第二数据质量分级后的车辆标签数据进行拼接纠错处理。优选地，所述解码单元采用现场可编程门阵列FPGA，所述解析单元采用数字信号处理器DSP。本专利技术还提供了一种车号识别方法，该车号识别方法包括：通过天线向车辆上的电子标签发射电磁波，并接收所述电子标签响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；对所述车辆标签数据进行解码；以及对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。优选地，该车号识别方法还包括：对所述天线接收的车辆标签数据进行滤波和信号转换，再对进行滤波和信号转换后的车辆标签数据进行解码。优选地，所述对所述车辆标签数据进行解码包括：基于计时解码方式对所述车辆标签数据进行解码；以及基于计频解码方式对所述车辆标签数据进行解码；其中，所述计算解码方式和所述计频解码方式并行处理同一车辆标签数据。优选地，所述对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级包括：根据对所述车辆标签数据进行校验的检验结果对每组车辆标签数据进行第一级数据质量分级；根据对所述车辆标签数据进行译码的译码结果对经第一级数据质量分级后的每组车辆标签数据进行第二级数据质量分级；以及对经过第二数据质量分级后的车辆标签数据进行拼接纠错处理。本专利技术还提供了一种车号识别系统，该车号识别系统包括：电子标签，存储有包含车号信息的车辆标签数据；上述的车号识别装置，用于识别并输出所述车辆标签数据；以及主控机，用于接收并处理所述车号识别装置输出的车辆标签数据，并对所述车号识别装置进行控制。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术在车号标签识别过程中，通过数据质量选优分类解决了列车提速后带来的完整帧数据识别率大幅下降的问题，提高了识别高速运行的铁路车辆的车号的准确性和实时性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术实施例中的车号识别装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中的解码单元的结构示意图；图3是本专利技术实施例中的解析单元的结构示意图；图4是本专利技术实施例中的车号识别方法的流程示意图；图5是本专利技术实施例中的预处理单元的硬件电路图；图6是本专利技术实施例中的解码车辆标签数据的流程示意图；图7是本专利技术实施例中的FPGA的硬件电路图；图8是本专利技术实施例中的进行车辆标签数据的数据质量分级的流程示意图；图9是本专利技术实施例中的拼接纠错的流程示意图；图10及图11共同构成本专利技术实施例的DSP硬件电路图；图12是本专利技术实施例中的车号识别系统的流程示意图。附图标记说明1车号识别装置2电子标签3主控机11天线12解码单元13解析单元14预处理单元121计时解码模块122计频解码模块131第一数据质量分析模块132第二数据质量分析模块133拼接纠错模块具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本专利技术中，在本专利技术实施例中所提到的“第一”及“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本专利技术实施例提供了一种车号识别装置，如图1所示，该车号识别装置1包括：天线11，用于向车辆上的电子标签2发射电磁波，并接收所述电子标签2响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；解码单元12，用于对所述车辆标签数据进行解码；以及解析单元13，用于对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。其中，所述电子标签2优选为射频标签，其可以置于车辆上，与电子标签2对应的天线11优选为射频天线，其可以置于地面。电子标签2中存储有车辆标签数据，该车辆标签数据包括车号信号、车次信息等。进一步地，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车号识别装置，其特征在于，该车号识别装置包括：天线，用于向车辆上的电子标签发射电磁波，并接收所述电子标签响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；解码单元，用于对所述车辆标签数据进行解码；以及解析单元，用于对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。

【技术特征摘要】
1.一种车号识别装置，其特征在于，该车号识别装置包括：天线，用于向车辆上的电子标签发射电磁波，并接收所述电子标签响应于所述电磁波而发送的包含有车号信息的车辆标签数据；解码单元，用于对所述车辆标签数据进行解码；以及解析单元，用于对解码后的车辆标签数据进行数据质量分级，并按分级结果输出所述车辆标签数据。2.根据权利要求1所述的车号识别装置，其特征在于，该车号识别装置还包括：预处理单元，用于对所述天线接收的车辆标签数据进行滤波和信号转换，再发送给所述解码单元进行解码。3.根据权利要求1或2所述的车号识别装置，其特征在于，所述解码单元包括：计时解码模块，用于基于计时解码方式对所述车辆标签数据进行解码；以及计频解码模块，用于基于计频解码方式对所述车辆标签数据进行解码；其中，所述计算解码模块和所述计频解码模块并行运行。4.根据权利要求1或2所述的车号识别装置，其特征在于，所述解析单元包括：第一数据质量分级模块，用于根据对所述车辆标签数据进行校验的检验结果对每组车辆标签数据进行第一级数据质量分级；第二数据质量分级模块，用于根据对所述车辆标签数据进行译码的译码结果对经第一级数据质量分级后的每组车辆标签数据进行第二级数据质量分级；以及拼接纠错模块，用于对经过第二数据质量分级后的车辆标签数据进行拼接纠错处理。5.根据权利要求1或2所述的车号识别装置，其特征在于，所述解码单元采用现场可编程门阵列FPGA，所述解析单元采用数字信号处理器DSP。6.一种车号识别方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丁一，秦勤，张益，张强，苗鑫，张亨，梁雄，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，朔黄铁路发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11