工業(yè)RFID讀寫器|天線|電子標簽
一回已然是十多年前發(fā)生的地鐵追尾事故，致使公眾的目光集中在了列車運行安全的那些脆弱環(huán)節(jié)之上，并且還催生了技術層面的一場深刻變革。
2011年，上海地鐵10號線出現(xiàn)列車追尾情況，致使260人受到傷害。此一事件將傳統(tǒng)信號系統(tǒng)在實時追蹤以及安全預警范疇內的欠缺暴露了出來。事故發(fā)生以后，運營方上海申通地鐵與多家科研單位聯(lián)合起來，著手去尋覓更為可靠的技術解決辦法，用來達成對列車位置精確、實時的監(jiān)控。
為了填補安全監(jiān)測方面的空白，有一整套基于國產工業(yè)RFID技術的系統(tǒng)被設計出來了，這個系統(tǒng)是列車輔助追蹤預警系統(tǒng)。該系統(tǒng)的核心有五大模塊，其中一個模塊是負責數(shù)據(jù)處理的中控主機，還有能夠顯示預警信息的終端，另外有用于測量距離的測距天線，再就是關鍵的工業(yè)RFID讀寫器以及定制天線也屬于核心模塊。它們一起共同構成了一個可以實時感知的網(wǎng)絡。
這個系統(tǒng)的工作原理在于，借助部署于軌道沿線的國產工業(yè)RFID讀寫器以及與之配套的工業(yè)載碼體，持續(xù)不斷地采集列車的身份以及位置方面的信息。倘若有那般情況，即當系統(tǒng)經(jīng)過計算發(fā)覺同向前行的兩列火車之間的間距比預先設定的安全閾值還要低的時候，那便會自動引發(fā)聲光預警，從而對調度人員予以提醒，使其能夠及時進行干預。
2012年處于方案選型階段之際，項目組曾針對國內外好些款超高頻讀寫器開展了極為嚴苛的對比測試。測試環(huán)境模擬出了地鐵隧道內的高溫狀況，還有潮濕情形以及復雜電磁干擾情況。最終，上海營信息所基于R2000芯片開發(fā)的UR6258型工業(yè)RFID讀寫器依靠它的穩(wěn)定性突顯出來。
國產的這款工業(yè)讀寫器，通過了包含零下40攝氏度到85攝氏度范圍的寬溫測試，其平均無故障工作時間超出5萬小時。該系統(tǒng)配套運用了大型工業(yè)載碼體，此載碼體與定制化天線協(xié)同工作。在實際存在的復雜地鐵環(huán)境當中，這套國產工業(yè)RFID解決方案的讀取成功率穩(wěn)固在99.7%以上。
地鐵站的隧道環(huán)境，對于射頻信號來講非常不親善，金屬制成的車體，還有墻壁，都會致使信號出現(xiàn)嚴重的衰減，以及反射現(xiàn)象。鑒于此，著手進行研發(fā)工作的團隊，特意針對這個項目，定制了一款型號為UA6070的，具備耐高溫特性的RFID天線。此款天線運用的是航空級的玻璃鋼外殼，并且通過了A1級耐火認證。
多次借助三維電磁仿真軟件進行優(yōu)化，UA6070天線的工作頻段將860-960MHz完美覆蓋，增益達到7.5dBi。它特殊設計，有效抑制多徑干擾，確保在長達40米范圍，能實現(xiàn)對工業(yè)載碼體穩(wěn)定讀取，滿足列車高速通過時識別需求。
2013年，該工業(yè)RFID 識別系統(tǒng)率先于3條地鐵線路上完成部署，系統(tǒng)上線之后，展現(xiàn)出強大的實時處理能力，每小時能夠處理超過200列車的識別數(shù)據(jù)，運行統(tǒng)計顯示，系統(tǒng)把列車間距的監(jiān)測誤差控制于正負0.3米內，預警響應時間縮短到0.8秒。
截止到現(xiàn)在，這套成熟的國產工業(yè)RFID替代方案，成功推廣到全國12條地鐵線路，累計完成超過2.3億次精準識別，沒有發(fā)生過一起因為系統(tǒng)緣故致使的漏報或者誤報事件，為軌道交通運營筑起一道可靠的安全防線 。
作為系統(tǒng)核心的器具，是UR6258工業(yè)RFID讀寫器，它采用N通道設計，它支持主流通信協(xié)議，它的最大發(fā)射功率為30dBm。它具備工業(yè)級防護能力，它通過了IP67認證，它能在零下25度到70度的寬溫范圍內穩(wěn)定工作，它適用于智能交通、倉儲物流等多種嚴苛場景。
與之成配套關系的UA6070定制天線，運用了特別的介質材料，在300攝氏度的高溫狀況下，能夠維持性能處于穩(wěn)定狀態(tài)。此天線的尺寸呈現(xiàn)緊湊的特點，重量較為輕便，安裝時角度可以靈活地進行調節(jié)，它所具備的成功經(jīng)驗，已經(jīng)從地鐵隧道被復制到鋼鐵冶煉等別的高溫、復雜的工業(yè)識別場景中間。
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