鐵路運輸中物聯網技術的應用論文
鐵路運輸與維護是阻礙鐵路發展的巨大隱患之壹,運用鐵路信息化完全可以這些問題迎刃而解。由此,為了能夠適應鐵路客運呈現的密度高、客流大的特征,就壹定要提高鐵路系統運輸工作的效率與智能化水平。
壹、物聯網概述
1.物聯網概念
物聯網是通過運用物品把它和互聯網相結合,從而實施智能化的管理、定位、識別與監控的網絡,同時通過激光掃描器、全球定位系統與紅外感應器等信息傳感設備實現通訊與交換。它的核心是互聯網,但是結果卻已經擴散到商品之間的互換。
2.物聯網的發展歷程
在1999年,物聯網這個概念第壹次被提出。物聯網是依靠互聯網技術運用無線設備與射頻設別技術,從而形成壹個能夠讓全世界的商品在互聯網上能夠達到實時***享的網路。在2003年,美國的權威雜誌《技術評論》表示在未來的生活中物聯網將會是改變我們生活習慣的十大技術的第壹位。在2005年國際電信聯盟就發表了物聯網的相關報告,在報告中表示出物聯網大時代的到來,在全世界各地的商品都能夠通過網上交易平臺實現交換。通過依靠互聯網技術,物聯網也將會成為未來商品交易的主要方式之壹。在中國也出現了許多成功運用物聯網技術實現人工智能化的典型,例如上海的浦東機場與上海的世博會。
二、物聯網關鍵技術
首先物聯網需要運用特定的識別系統對物品的相關屬性進行鑒定,其次應該把相關物品的數據信息通過互聯網上傳的網上,最有通過中央信息處理系統把傳輸進去的網絡信息進行處理與公布,從而實現信息的***享。在當前物聯網使用的主要技術包括:智能嵌入、雲計算、IPv6、傳感技術等。
1.IPv6
因為互聯網的不斷成熟,互聯網的IPv4地址已經達到了頂峰,IPv6必定會在未來取代IPv4。當期IPv4只有32位的地址遠遠不能夠到達當前會聯網用戶的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,這樣就能夠促使世界上的任何壹樣物品都能夠擁有自己的IP。在當前想要快速發展物聯網就需要讓每壹件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的運用必將成為物聯網實現迅猛增長的`基礎。
2.RFID
運用射頻識別RFID能夠通過無線射頻識別出相應的物品信息。射頻識別可以識別出很小的物品的相應信息,同時通過對實體的分辨,可以迅速的在沒有觸摸商品的情況下了解到商品的相關信息。RFID能夠大面積的識自動識別商品的相關屬性,但是RFID運用的技術也有相應的不同,比如適用領域、技術特點與工作原理都制定出了不同的標準。
3.雲計算
雲計算被壹些專業人士叫做計算資源池,它能夠對海量的信息實現快速的處理,它是發展物聯網的關鍵。由於物聯網需要隨時隨地及時的對相關采集的數據進行更新與添加,這樣就需要壹個能夠大量存儲信息的平臺實現,通過雲計算就能夠實現海量數據的管理。
4.傳感技術
計算機技術、通信技術、傳感技術是信息技術的三大核心。傳感技術通過傳感器、信息的識別與處理對相關物品實現檢測與數據錄入。同時運用其相關的傳感器對壹些感官達到信息錄入與處理的要求。
5.智能嵌入
把信息處理器嵌於應用系統,運用Internet讓整個系統固化。這樣就能夠節約許多的時間,但能夠快速的讓信息實現***享。這樣就能夠讓計算機技術與網絡技術實現實時同步的進行信息的高速傳遞。
三、物聯網技術在鐵路運輸中的應用
在鐵路運輸中實現物聯網的全覆蓋能夠對鐵路運輸與維護起到高效的作用。它能夠在鐵路行車調度管理、機車和輪對檢修信息管理系統、鐵路貨運物流信息化系統與智能化檢票系統中實現
1.智能化售檢票系統
智能化售票系統在中國已經實現了大規模的使用。乘客可以使用自動售票機進行鐵路購票。在乘客進站時檢票員運用小型識讀器識別讀取RFID電子標簽,以此來識別乘客購買的車票是否與購票信息相符,這樣不但能夠大大提高鐵路人員的工作效率,還能夠節省旅客進出車站的時間,從而使車站可以快速運轉。
2.鐵路機車車輛智能化識別系統
地面獨立識別設備、車身或者底部的識別標簽、復示設備與數據集中管理這五個部分構成了鐵路機車車輛智能化識別系統。地面獨立識別設備是由四個部分組成,其設置需要通過各個站點的壹系列的處理來實現信息的管理。在貨物運輸車上安裝電子標簽就能夠迅速的對車輛的相關信息進行識別。這樣在物聯網時代就能夠讓貨物的信息實現實時的了解與***享。
3.鐵路行車調度管理
物聯網在鐵路行車調度管理中只要是通過對車廂的管理來實現。它能夠對鐵路的速度檢測與信號的升級起到關鍵的作用。在每壹個車廂上安裝壹個RFID芯片,運用RFID芯片的讀寫器,不但能夠了解到當前鐵路運輸的速度,還能夠檢測到當前鐵路運輸中所出現的安全隱患,從而使相關人員能夠及時的排除安全隱患從而使鐵路可以安全的到達相應的目的地,防止壹些幹擾。
4.鐵路客運系統
運用物聯網,把旅客購票的信息植入到每壹張的車票中,同時把讀寫器安裝的客運車廂、候車室、檢票口與車站口等地方。當旅客在自動售票機上購買到車票以後進入到進站口就能夠自動識別車票信息是否與本人相符,進入到候車大廳以後,收到讀寫器的識別能夠快速分辨出旅客候車地是否正確,以免旅客耽誤候車時間。同時還能夠及時的對旅客候車的人數進行統計。旅客在登上火車後,也可以通過讀寫器對某些旅客走錯車廂得以及時的糾正,並且對旅客的下壹站所達到的信息進行實時傳遞,壹面旅客坐過站的現象出現。在旅客下車以後,系統還可以對相關信息進行處理。
5.機車和輪對檢修信息管理系統
運用RFID技術,能夠對火車的到達時間與步驟進行精確的統計與計算,進而存儲。不但如此,還可以對火車進出車站的次數與相應數據進行快速的采集與錄入,這樣就可以大大提高列車數據的查詢與統計效率,縮減檢測工作人員的工作量提高其工作質量與效率。
6.鐵路貨運物流信息化系統發展
鐵路物流,就壹定要把集裝箱運輸實現信息系統化。通過對集裝箱信息的采集與統計,對箱號圖像識別,這樣可以方便攝像頭對集裝箱對信息的快速讀取,從而減少由於天氣或集裝箱破損的原因導致識別系統出問題的現象的出現。把RFID技術運用到鐵路的集裝箱上面,不但能夠實時了解貨物運輸情況,還可以減少商品被盜或者破損的情況。同時提高集裝箱運輸運用的效率得以提高。
四、物聯網技術在鐵路行業其他業務中的應用及展望
1.物聯網在視頻監控中的運用
想要達到高質量的要就必須要使用傳感器與物聯網。比如,能在探頭前面連接各種各樣的傳感器,將激光測距傳感器、傾角傳感器與雲臺攝像機連接,利用雲臺攝像機捕捉畫面信息,利用激光測距傳感器進行測距。
2.山體滑坡的監控以及提前警報系統
山體滑坡作為壹種破壞力極強的地質災害,它不但可以摧毀大量的鐵路基礎設施,還可能對鐵路運輸時對火車上的人員造成極大的傷害,由此看它是壹個特別嚴重的災害對鐵路運輸安全是壹個極大地隱患。在當前鐵路部門可以運用物聯網技術,在山體滑坡現象嚴重的區域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設備,這樣不但能夠實時監控這壹地區山體情況,還能夠對當前的山體的數據進行傳輸與儲存以便於相關人員的分析。同時在發現山體變化的同時及時的發出警告預警,以便於車站人員能夠及時的對相應的地質災害做出反應,進而極大地挽回人員與財產的損失。
五、結束語
物聯網技術在我國鐵路系統的廣泛運用,是當前信息化時代不斷進步的必然要求。只有把物聯網技術應用到了鐵路系統的各個方面才能夠提升我國鐵路系統的運輸效率。目前,我國的物聯網在鐵路中的使用主要表現在RFID、傳感器、數據采集以及二維碼等方面,在這些年的運用中能夠發現其效果是十分的明顯的。互聯網的廣泛運用,為物聯網的發展打下了堅實的基礎。未來鐵路運輸的發展必將會朝著智能化的方向不斷的前進,我國鐵路系統必將會迎來發展的新契機。
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