鐵路運輸中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用

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鐵路運輸與維護是阻礙鐵路發(fā)展的巨大隱患之一，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(xiàn)的密度高、客流大的特征，就一定要提高鐵路系統(tǒng)運輸工作的效率與智能化水平。

一、物聯(lián)網(wǎng)概述

1.物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)是通過運用物品把它和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，從而實施智能化的管理、定位、識別與監(jiān)控的網(wǎng)絡，同時通過激光掃描器、全球定位系統(tǒng)與紅外感應器等信息傳感設備實現(xiàn)通訊與交換。它的核心是互聯(lián)網(wǎng)，但是結(jié)果卻已經(jīng)擴散到商品之間的互換。

2.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程

在1999年，物聯(lián)網(wǎng)這個概念第一次被提出。物聯(lián)網(wǎng)是依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用無線設備與射頻設別技術(shù)，從而形成一個能夠讓全世界的商品在互聯(lián)網(wǎng)上能夠達到實時共享的網(wǎng)路。在2003年，美國的權(quán)威雜志《技術(shù)評論》表示在未來的生活中物聯(lián)網(wǎng)將會是改變我們生活習慣的十大技術(shù)的第一位。在2005年國際電信聯(lián)盟就發(fā)表了物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)報告，在報告中表示出物聯(lián)網(wǎng)大時代的到來，在全世界各地的商品都能夠通過網(wǎng)上交易平臺實現(xiàn)交換。通過依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)也將會成為未來商品交易的主要方式之一。在中國也出現(xiàn)了許多成功運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)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(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

首先物聯(lián)網(wǎng)需要運用特定的識別系統(tǒng)對物品的相關(guān)屬性進行鑒定，其次應該把相關(guān)物品的數(shù)據(jù)信息通過互聯(lián)網(wǎng)上傳的網(wǎng)上，最有通過中央信息處理系統(tǒng)把傳輸進去的網(wǎng)絡信息進行處理與公布，從而實現(xiàn)信息的共享。在當前物聯(lián)網(wǎng)使用的主要技術(shù)包括：智能嵌入、云計算、IPv6、傳感技術(shù)等。

1.IPv6

因為互聯(lián)網(wǎng)的不斷成熟，互聯(lián)網(wǎng)的IPv4地址已經(jīng)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(lián)網(wǎng)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一樣物品都能夠擁有自己的IP。在當前想要快速發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)就需要讓每一件商品都具有自己的IP地址，因此IPv6的運用必將成為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)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(guān)信息。RFID能夠大面積的識自動識別商品的相關(guān)屬性，但是RFID運用的技術(shù)也有相應的不同，比如適用領域、技術(shù)特點與工作原理都制定出了不同的標準。

3.云計算

云計算被一些專業(yè)人士叫做計算資源池，它能夠?qū)Ａ康男畔崿F(xiàn)快速的處理，它是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。由于物聯(lián)網(wǎng)需要隨時隨地及時的對相關(guān)采集的數(shù)據(jù)進行更新與添加，這樣就需要一個能夠大量存儲信息的平臺實現(xiàn)，通過云計算就能夠?qū)崿F(xiàn)海量數(shù)據(jù)的管理。

4.傳感技術(shù)

計算機技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)是信息技術(shù)的三大核心。傳感技術(shù)通過傳感器、信息的識別與處理對相關(guān)物品實現(xiàn)檢測與數(shù)據(jù)錄入。同時運用其相關(guān)的傳感器對一些感官達到信息錄入與處理的要求。

5.智能嵌入

把信息處理器嵌于應用系統(tǒng)，運用Internet讓整個系統(tǒng)固化。這樣就能夠節(jié)約許多的時間，但能夠快速的讓信息實現(xiàn)共享。這樣就能夠讓計算機技術(shù)與網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)實時同步的進行信息的高速傳遞。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路運輸中的應用

在鐵路運輸中實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的全覆蓋能夠?qū)﹁F路運輸與維護起到高效的作用。它能夠在鐵路行車調(diào)度管理、機車和輪對檢修信息管理系統(tǒng)、鐵路貨運物流信息化系統(tǒng)與智能化檢票系統(tǒng)中實現(xiàn)

1.智能化售檢票系統(tǒng)

智能化售票系統(tǒng)在中國已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)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(jié)省旅客進出車站的時間，從而使車站可以快速運轉(zhuǎn)。

2.鐵路機車車輛智能化識別系統(tǒng)

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(shù)據(jù)集中管理這五個部分構(gòu)成了鐵路機車車輛智能化識別系統(tǒng)。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一系列的處理來實現(xiàn)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(guān)信息進行識別。這樣在物聯(lián)網(wǎng)時代就能夠讓貨物的信息實現(xiàn)實時的了解與共享。

3.鐵路行車調(diào)度管理

物聯(lián)網(wǎng)在鐵路行車調(diào)度管理中只要是通過對車廂的管理來實現(xiàn)。它能夠?qū)﹁F路的速度檢測與信號的升級起到關(guān)鍵的作用。在每一個車廂上安裝一個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?shù)乃俣?，還能夠檢測到當前鐵路運輸中所出現(xiàn)的安全隱患，從而使相關(guān)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，防止一些干擾。

4.鐵路客運系統(tǒng)

運用物聯(lián)網(wǎng)，把旅客購票的信息植入到每一張的車票中，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后進入到進站口就能夠自動識別車票信息是否與本人相符，進入到候車大廳以后，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(shù)進行統(tǒng)計。旅客在登上火車后，也可以通過讀寫器對某些旅客走錯車廂得以及時的糾正，并且對旅客的下一站所達到的信息進行實時傳遞，一面旅客坐過站的現(xiàn)象出現(xiàn)。在旅客下車以后，系統(tǒng)還可以對相關(guān)信息進行處理。

5.機車和輪對檢修信息管理系統(tǒng)

運用RFID技術(shù)，能夠?qū)疖嚨牡竭_時間與步驟進行精確的統(tǒng)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(shù)與相應數(shù)據(jù)進行快速的采集與錄入，這樣就可以大大提高列車數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計效率，縮減檢測工作人員的工作量提高其工作質(zhì)量與效率。

6.鐵路貨運物流信息化系統(tǒng)發(fā)展

鐵路物流，就一定要把集裝箱運輸實現(xiàn)信息系統(tǒng)化。通過對集裝箱信息的采集與統(tǒng)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，從而減少由于天氣或集裝箱破損的原因?qū)е伦R別系統(tǒng)出問題的現(xiàn)象的出現(xiàn)。把RFID技術(shù)運用到鐵路的集裝箱上面，不但能夠?qū)崟r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(lián)網(wǎng)技術(shù)在鐵路行業(yè)其他業(yè)務中的應用及展望

1.物聯(lián)網(wǎng)在視頻監(jiān)控中的運用

想要達到高質(zhì)量的要就必須要使用傳感器與物聯(lián)網(wǎng)。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、傾角傳感器與云臺攝像機連接，利用云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(jiān)控以及提前警報系統(tǒng)

山體滑坡作為一種破壞力極強的地質(zhì)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，由此看它是一個特別嚴重的災害對鐵路運輸安全是一個極大地隱患。在當前鐵路部門可以運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在山體滑坡現(xiàn)象嚴重的區(qū)域安裝傾角傳感器、液位傳感器和前端設備，這樣不但能夠?qū)崟r監(jiān)控這一地區(qū)山體情況，還能夠?qū)Ξ斍暗纳襟w的數(shù)據(jù)進行傳輸與儲存以便于相關(guān)人員的分析。同時在發(fā)現(xiàn)山體變化的同時及時的發(fā)出警告預警，以便于車站人員能夠及時的對相應的地質(zhì)災害做出反應，進而極大地挽回人員與財產(chǎn)的損失。

五、結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國鐵路系統(tǒng)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(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到了鐵路系統(tǒng)的各個方面才能夠提升我國鐵路系統(tǒng)的運輸效率。目前，我國的物聯(lián)網(wǎng)在鐵路中的使用主要表現(xiàn)在RFID、傳感器、數(shù)據(jù)采集以及二維碼等方面，在這些年的運用中能夠發(fā)現(xiàn)其效果是十分的明顯的。互聯(lián)網(wǎng)的廣泛運用，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展打下了堅實的基礎。未來鐵路運輸?shù)陌l(fā)展必將會朝著智能化的方向不斷的前進，我國鐵路系統(tǒng)必將會迎來發(fā)展的新契機。

作者：范軍 單位：北京鐵路局調(diào)度所