工業(yè)RFID技術(shù)破解地鐵安全追蹤難題

2011年上海地鐵10號線追尾事故造成260人受傷，暴露出軌道交通安全監(jiān)測的迫切需求。申通地鐵聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)，通過部署工業(yè)RFID識別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)列車實(shí)時(shí)追蹤預(yù)警，采用國產(chǎn)工業(yè)RFID替代方案構(gòu)建安全防護(hù)網(wǎng)，其中RFID天線定制與工業(yè)載碼體的創(chuàng)新應(yīng)用成為關(guān)鍵突破點(diǎn)。

工業(yè)RFID識別系統(tǒng)架構(gòu)解析

列車輔助追蹤預(yù)警系統(tǒng)（ATP）包含五大核心模塊：系統(tǒng)主機(jī)、顯示終端、測距天線、RFID天線及工業(yè)載碼體。該工業(yè)RFID識別系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)測量同向列車間距，當(dāng)車距低于安全閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警。RFID天線定制方案實(shí)現(xiàn)40米穩(wěn)定讀取，配合工業(yè)載碼體精準(zhǔn)識別列車出入庫、上下行等關(guān)鍵信息。

國產(chǎn)工業(yè)RFID替代方案選型

2012年設(shè)備選型階段，系統(tǒng)集成商對國內(nèi)外超高頻讀寫器進(jìn)行嚴(yán)苛測試。最終選定上海營信基于R2000芯片開發(fā)的UR6258型RFID工業(yè)讀寫器，該設(shè)備通過-40℃~85℃寬溫測試，MTBF超過50000小時(shí)。配套采用進(jìn)口大型工業(yè)載碼體，與定制RFID天線組成完整識別鏈，在復(fù)雜電磁環(huán)境下保持99.7%的讀取成功率。

定制化RFID天線技術(shù)突破

針對地鐵隧道特殊環(huán)境，研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了UA6070型耐高溫RFID天線。該產(chǎn)品采用航空級玻璃鋼外殼，通過A1級耐火認(rèn)證，工作頻段覆蓋860-960MHz，支持EPCglobal Class 1 Gen 2協(xié)議。通過三維電磁仿真優(yōu)化，天線增益達(dá)到7.5dBi，有效解決金屬環(huán)境下的信號衰減問題。

系統(tǒng)部署與運(yùn)行成效

2013年首批3條地鐵線路完成部署，系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理能力達(dá)200列/小時(shí)。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)RFID識別系統(tǒng)將列車間距監(jiān)測誤差控制在±0.3米內(nèi)，預(yù)警響應(yīng)時(shí)間縮短至0.8秒。目前該國產(chǎn)工業(yè)RFID替代方案已推廣至12條線路，累計(jì)識別次數(shù)超過2.3億次，未發(fā)生漏報(bào)誤報(bào)事件。

核心產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

UR6258型RFID工業(yè)讀寫器采用四通道設(shè)計(jì)，支持ISO 18000-6C協(xié)議，最大發(fā)射功率30dBm，讀取距離可達(dá)15米（配合定制天線）。集成工業(yè)級防護(hù)設(shè)計(jì)，通過IP67認(rèn)證，適應(yīng)-25℃~70℃工作溫度，適用于倉儲物流、智能交通等嚴(yán)苛環(huán)境。

UA6070型RFID天線定制方案采用特殊介質(zhì)材料，在300℃高溫環(huán)境下仍能保持性能穩(wěn)定。天線尺寸380×240×60mm，重量僅2.3kg，安裝角度可調(diào)±15°，已成功應(yīng)用于地鐵隧道、鋼鐵冶煉等高溫工業(yè)場景。

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