【摘要】 伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到廣泛應(yīng)用。在中國(guó)高速鐵路建設(shè)的大背景下， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)備檢測(cè)，遠(yuǎn)程調(diào)度指揮等領(lǐng)域有廣闊的發(fā)展前景，本文對(duì)其在鐵路交通中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

　　【關(guān)鍵詞】核心期刊發(fā)表, 物聯(lián)網(wǎng),鐵路信息化,RFID射頻識(shí)別

　　鐵路是各國(guó)交通運(yùn)輸必不可少的組成部分，尤其是近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于交通運(yùn)輸?shù)囊�求也越�?lái)越高，高速鐵路建設(shè)進(jìn)一步加快。智慧城市、智能交通的普及，鐵路信息化建設(shè)是必然趨勢(shì)。當(dāng)前最熱門物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)基礎(chǔ)上利用RFID無(wú)線通訊技術(shù)做到世界上所謂“萬(wàn)世萬(wàn)物”的互聯(lián)網(wǎng)，鐵路總公司已經(jīng)成功實(shí)施了車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，其中采用了RFID技術(shù)，通過(guò)把RFID技感應(yīng)安裝到鐵路、橋梁及一些關(guān)健的設(shè)施利用物聯(lián)網(wǎng)使現(xiàn)有的信息網(wǎng)整合起來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

　　物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念，在中國(guó)早在1999年就提出來(lái)了。當(dāng)時(shí)叫傳感網(wǎng)。其定義是：通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

　　二、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)原理如下：首先對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)。物體屬性分為靜態(tài)屬性和動(dòng)態(tài)屬性， 靜態(tài)屬性一般直接存儲(chǔ)在 RFID(Radio Frequency IDentification)標(biāo)簽中， 而動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)探測(cè)， 然后再存儲(chǔ)在 RFID 標(biāo)簽中。其次進(jìn)行信息讀取和轉(zhuǎn)換。物聯(lián)網(wǎng)中需要特定的識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體屬性的讀取， 并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式中央信息處理系統(tǒng)完成信息計(jì)算。將物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模?中央信息處理系統(tǒng)完成物體通信的相關(guān)計(jì)算

　　三、RFID射頻識(shí)別技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)是利用無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來(lái)的，其中最重要的技術(shù)就是RFID(Radio Frequency Identification)射頻識(shí)別技術(shù)。RFID系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag)，即射頻卡，由耦合元件及芯片組成，芯片中存儲(chǔ)著由管識(shí)別對(duì)象的信息，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信;閱讀器是用于讀取或者寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備;天線用于在標(biāo)簽和讀取器之間傳遞射頻信號(hào)。

　　RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：閱讀器會(huì)通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽(Tag)進(jìn)入該信號(hào)場(chǎng)后，接受閱讀器(又說(shuō)解讀器)發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將標(biāo)簽(即射頻卡)內(nèi)存儲(chǔ)的信息發(fā)送出去;然后，閱讀器通過(guò)接受天線接受到從標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，并對(duì)接受的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼后，送到后臺(tái)中央信息主系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的處理;最后，主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算推斷該卡的合法性，針對(duì)不同設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

　　四、物聯(lián)網(wǎng)在鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向

　　4.1列車跟蹤與定位系統(tǒng)

　　目前在國(guó)內(nèi)外高速鐵路中廣泛采用基于軌道電路和基于查詢/應(yīng)答器的列車定位方法， 但在列車定位精度較低和基站設(shè)置投資成本較大等不足。基于RFID 技術(shù)的列車跟蹤與定位系統(tǒng)， 由 RFID 天線、RFID閱讀器、RFID 標(biāo)簽、 列車定位處理單元、 線路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、 車載數(shù)據(jù)閱讀/發(fā)送器、地面數(shù)據(jù)閱讀/發(fā)送器和信息共享平臺(tái)組成，可以實(shí)時(shí)、精確地確定列車在線路上的位置、速度、車次等信息。

　　4.2站車信息共享

　　目前鐵路在站車信息共享方面還很不成熟，造成的經(jīng)濟(jì)損失以及旅客列車資源浪費(fèi)的現(xiàn)象還比較嚴(yán)重。如果利用RFID 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)信息共享性，可以及時(shí)將車站的預(yù)留客票發(fā)售情況反饋給車上，同時(shí)將車上的補(bǔ)票情況反饋給車站，就可以清楚的知道有哪些車站的預(yù)留車票是沒(méi)有發(fā)售完的，從而方便車上的旅客及時(shí)補(bǔ)票。此外，通過(guò)該系統(tǒng)中乘坐人員的信息與車站售出車票信息對(duì)比，還可以查看是否有用假票乘坐列車的現(xiàn)象。

　　4.3高速鐵路檢測(cè)

　　高速鐵路安全體系，有穩(wěn)定性要求，擴(kuò)展性要求，和移動(dòng)性要求。未來(lái)要達(dá)到的話，建立一個(gè)基于光纖無(wú)線融合傳感技術(shù)，構(gòu)建高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服役狀態(tài)檢測(cè)傳感物聯(lián)網(wǎng)，利用固定傳感、巡檢車傳感以及洞徹車載傳感等多種方式，實(shí)現(xiàn)全程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供運(yùn)行安全態(tài)勢(shì)預(yù)警。

　　雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念剛剛走熱，很多關(guān)鍵技術(shù)仍處于探索階段，但其發(fā)展勢(shì)頭卻非常迅猛。目前，在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006―2020年)》中已將此列為重點(diǎn)研究領(lǐng)域，并攻克了大量關(guān)鍵技術(shù)，取得了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的重要話語(yǔ)權(quán)，在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用也初見(jiàn)成效。相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域也隨時(shí)隨處能夠感受到物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的深刻變化。

　　參 考 文 獻(xiàn)

　　[1] 王曉亮.物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展探討. 鐵道通信信號(hào)，2010，46

　　[2]熊道權(quán).基于物聯(lián)網(wǎng)的高速鐵路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.2010(12)

　　[3]百度百科.RFID技術(shù).http：//baike.baidu.com/view/26303.htm