一种用于高速列车自动识别的电子标签制造技术

本发明专利技术涉及一种用于高速列车自动识别的电子标签，包括用于取得能量并为所述电子标签供电的能量取得单元，所述能量取得单元包括用于将电压由交流转换为直流的整流模块和将所述直流电压转换为适于所述电子标签使用的电压变换模块，所述电压变换模块包括用于减少所述电压变换模块的动态响应时间的加速电路，所述加速电路与所述电压变换模块的输入端和输出端连接。实施本发明专利技术的用于高速列车自动识别的电子标签，具有以下有益效果：由于该电子标签具有加速电路，其电源的动态响应时间较短；同时，由于该电子标签具有微秒级别稳定的多谐振荡器的输出作为其时钟。所以其响应较快，适于运行速度最高达５００公里／小时的列车。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及列车识别领域，更具体地说，涉及一种用于高速列车自动识别的电子 标签。
技术介绍
铁路车号自动识别系统(ATIS)，通过在所有机车、车辆上安装电子标签，在所有 区段站、编组站、大型货运站和分界站安置地面读出设备(AEI)；对运行的列车及车辆信息 进行准确地识别；经计算机处理后为TMIS(铁路管理信息系统)等系统提供列车、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、车站各级现在车的实时管 理、车流的精确统计和实时调整等。从而建立一个铁路列车车次，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。随着国内铁路客运专线的建成和运营，列车 的运行速度越来越快，一方面铁路原有的机车、车辆电子标签(RFID)，地面车号自动读出装 置，已经无法满足高速列车的运行和管理的需要；现有的机车、车辆电子标签适用的列车最 高运行速度仅为160公里/小时，报文存储容量为210位；另一方面高速列车运行调度、行 车安全管理等迫切需要一种技术方法来实现车号的自动识别，将列车车号、列车运行状态 信息等实时传给地面车站等管理中心。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述无法满足越来越高的列车速 度的缺陷，提供一种能够在列车高速运行(其使用的列车最高运行速度为500公里/小时) 的情况下使用的用于高速列车自动识别的电子标签。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于高速列车自动识别的 电子标签(RFID)，包括用于取得能量并为所述电子标签供电的能量取得单元，所述能量取 得单元包括用于将电压由交流转换为直流的整流模块和将所述直流电压转换为适于所述 电子标签使用的电压变换模块，所述电压变换模块包括用于减少所述电压变换模块的动态 响应时间的加速电路，所述加速电路与所述电压变换模块的输入端和输出端连接。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述电子标签还包括用于为 所述电子标签提供时钟的FSK单元，所述FSK单元包括FSK振荡电路，所述FSK振荡电路为 响应时间为微秒量级的多谐振荡器。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述电子标签包括用于控制 所述电子标签的逻辑控制并存储所述电子标签发送的默认报文的主控单元，所述主控单元 包括用于控制所述电子标签的逻辑控制模块、用于搜集列车运行状态信息并形成状态信息 报文的编程逻辑模块和用于存储所述默认报文的存储模块。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述能量取得单元还包括在 所述能量取得单元取得的电压大于最大设定值时，改变其负载并使得所述能量取得单元输出的电压稳定、在所述能量取得单元取得电压小于最小设定值时关断所述能量取得单元的 输出电压的能量过载保护模块。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述默认报文内容包括列 车编号、列车车次和检修信息；所述报文采用BCH编码，所述报文的存储容量为1023位。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述解调单元包括用于解调 其接收到的调幅信号的调幅解调模块和用于将所述解调后的信号进行码形变换并发送到 所述主控单元的码形变换模块。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，还包括用于取得列车状态参 数、并将其取得参数发送到主控单元的对外接口单元。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述加速电路包括电容Cl、 电阻Rl和电阻R2 ；其中，电容Cl 一端连接在所述电压转换模块的电压输入端，其另一端与 并接的电阻Rl和电阻R2的一端连接，并接的电阻Rl和电阻R2的另一端连接在所述电压 转换模块的电压输出端。在本专利技术所述的用于高速列车自动识别的电子标签，所述多谐振荡器包括三极管 V76、三极管V77、电阻R82、电阻R83、电容C133、电容C135、电容C122、电容C134、电容C120 和电容ClM ；其中，三极管V76和三极管V77的基极通过串接的电阻R82和R83连接，所述 三极管V76和三极管V77的发射极接地，三极管V76和三极管V77的集电极通过并接的电 容C122和C134连接；电容C133并接在三极管V76的基极和发射极之间，电容C135并接在 所述三极管V77的基极和发射极之间；电容C120并接在三极管V76的集电极和三极管V77 的基极上；电容ClM并接在三极管V77的集电极和三极管V76的基极上。实施本专利技术的用于高速列车自动识别的电子标签，具有以下有益效果由于该电 子标签具有加速电路，其电源的动态响应时间较短；同时，由于该电子标签具有微秒级别稳 定的多谐振荡器的输出作为其时钟。所以其响应较快，适于高速运行的列车。附图说明图1是本专利技术用于高速列车识别的电子标签实施例的结构示意图； 图2是所述实施例中加速电路的电原理图；图3是所述实施例中多谐振荡器的电原理图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例作进一步说明。如图1所示，在本专利技术用于高速列车自动识别的电子标签实施例中，设置有顺序 连接的双频天线1、能量取得单元2、FSK单元3、解调单元4、主控单元5和对外接口单元6。 其中，上述双频天线1用于在不同的频率上分别接收外部装置发送来的信号或将上述主控 单元5产生的信号发送到外部；该外部指的是上述用于高速列车识别的电子标签的外部空 间；能量取得单元2用于接收来自双频天线1通过空间耦合的能量信号，将其转换后，作为 工作电源提供给上述主控单元5、FSK单元3和解调单元4 ；而FSK单元3 —方面用于为主 控单元5提供工作所需时钟，另一方面用于接收主控电路的上行数据信号，将其调制后通 过双频天线1向上述外部空间发射；解调单元4用于接收外部空间传来的指令，解码所述指令并传送给上述主控单元5，主控单元5依据接收到的指令内容改变该标在通常情况下发 送的默认报文的内容；主控单元5用于负责整个装置(电子标签，即RFID)全部的数字逻辑 控制，并存储该标签在通常情况下发送的、采用BCH方式编码的默认报文(在通常情况下， 也就是该默认报文内容没有因为收到指令而改变的时候，其内容是列车的车箱编号)；对外 接口单元6用于依据主控单元5的指示，取得实时的、采用BCH方式编码的列车运行的状态 信息等，并将所述信息通过主控单元5替代默认报文信息，此时默认报文信息不再发送；值 得一提的是，主控单元5通过对外接口单元6而取得的、采用BCH形式编码的列车运行状态 信息，其内容可以是该节车厢的轴温数据等。在本实施例中，上述主控单元5是一个自主设计的功耗为10微瓦量级的超低功耗 芯片，其内部可以大致分为主控逻辑模块14、编程逻辑模块15和容量为1023位的存储模块 16。其中，上述主控逻辑模块14用于控制整个RFID的逻辑操作，编程逻辑模块15用于配 合上述解调单元4接收由外部编程装置传来的指令，对存储模块16内存储的默认报文进行 改写。而存储模块16是超低功耗的存储器，其用于存储发送的默认报文。在本实施例中，解调单元4包括调幅解调模块12和码形变换模块13，当外部的编 程装置的指令通过上述双频天线1被该电子标签接收后，解调单元4的调幅解调模块12将 会解调该信号，再将上述解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速列车自动识别的电子标签，包括用于取得能量并为所述电子标签供电的能量取得单元，所述能量取得单元包括用于将电压由交流转换为直流的整流模块和将所述直流电压转换为适于所述电子标签使用的电压变换模块，其特征在于，所述电压变换模块包括用于减少所述电压变换模块的动态响应时间的加速电路，所述加速电路与所述电压变换模块的输入端和输出端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯汉炯，成世毅，王太忠，杨正明，王国海，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]