[发明专利]火车车辆、车号自动识别装置

说明书

本发明涉及一种火车车辆监测系统，特别适用于火车车辆的种类和车辆号码的自动识别。

目前在铁路运输系统中，货车车辆不仅种类多、型号复杂，而且车辆的流动量大、车辆流动地域也是十分广阔，因此，管理、统计、高度、追踪车辆的运营情况，是一项极为复杂的工作。要想提高铁路的运输效率，必须建立计算机管理调度系统，首先要解决的问题是必须及时、准确地掌握列车的组成及车辆的流动情况，自动地识别运行中的列车车辆的类型和车辆的号码。显而易见，用人工办法去观察记录车辆的标志和车号的方法是行不通的，如车速快、篷布遮盖、无法识别。近来国内外有些单位在研究车辆的自动识别，基本上采用模式识别的方法，即是用摄相机摄取运行着的车辆标志和车号，进行实时图象处理，来达到自动识别的目的，从技术方面来讲是比较先进的，但是由于油漆脱落或退色，篷布遮挡，天气情况变化等一些不利条件的限制，也是无法解决车号自动识别的问题。

为解决以上车辆自动识别和记录，本发明的目的提供一种采用漫反射红外线传感器和特制的数字编码孔板以及微机组成的车辆自动识别装置，有效的解决了车辆的类型和车辆号码的自动识别，为铁路车辆的科学管理提供了有力的根据。

本发明的具体结构由三部分组成，一是数字编码孔板、二是红外线开关（红外线传感器）、三是输出接口电路和微机。数字编码孔板为一块2～5mm厚的金属或非金属板（如图2所示），水平安装在每节车箱的底部，数字编码孔板有七排方孔，其内容是第一排孔为定位孔、第二排孔为车辆的类型标志孔，这一排孔是以二进制编码排列，它可以反映出64种不同类型的车辆，第三排至第七排孔是车号数码孔，并且是以横向顺序排列的二进制编码;红外线开关（红外线传感器）装在检测站的两钢轨之间的地面上，并排放置七个红外线传感器与数字编码孔板的七排孔相对应，两者之间距离为150～250mm，使得每个红外线传感器发出的红外线光束恰好照射到对应的数字编码孔板为每一排孔上，红外线传感器当照到孔眼的地方，无反射光作用传感器，则有信号高电位输出，照到非孔眼的地方，作为无信号低电位输出，将这些红外线传感器所接收的信号通过接口板送入计算机进行数据处理，就可自动检测出列车车辆种类和车辆号码。

其工作原理：在每节车辆的底部（或转向架下面）装有一块专用的数字编码孔板，这块孔板（信号发送器）上面的方孔位置和数量，分别代表着这节车辆的类型和车号，在指定车辆抄号站的地面上安装有与车辆上孔板位置相对应的红外线传感器，（信号接收器），当列车通过时，每个车辆上的编码孔板都在地面上红外线传感器上面掠过（两者之间的距离为150mm～250mm），地面上的红外线传感器是由红外线对管组成，它的一个管子发射出被调制的红外线光束，另一管子能接收到反射回来的红外调制光束，当有列车通过传感器时，车上孔板的孔正好对准红外传感器的窗口时，发射出的调制脉冲没有被阻挡，因而不反射，这时接收管没有接收到红外脉冲信号，传感器输出信号为高电位，当红外线传感器的窗口对准没有孔的地方，此时输出脉冲为低电位，将这个信号经过接口电路板送到计算机进行数字处理，而后显示或打印，从而自动地完成了列车车辆的识别。

本发明与已有技术比较有如下优点：结构简单、维修使用方便、不受任何天气情况的影响、采用红外线开关和微机结构、工作稳定可靠。

本发明的详细结构由以下实施例及附图给出。

图1为火车车辆、车号自动识别装置总体方框图;

图2为火车车辆、车号自动识别装置数字编码孔板结构图;

图3为火车车辆、车号自动识别装置数字编码孔板具体实例图;

图4为火车车辆、车号自动识别装置红外线传感器结构图;

图5为火车车辆、车号自动识别装置红外线传感器窗口位置图;

图6为火车车辆、车号自动识别装置装配位置图;

图7为火车车辆、车号自动识别装置红外线传感器电原理图。

由图1知，A为数字编码孔板、B为红外线开关（红外线传感器）、C为输出接口、D为计算机、E为打印输出。图2为数字编码孔板的孔眼排列，第一排是序号，为同步孔、第二排孔为二进制数表示的10进制数排列，6位可为64种，表示车辆类型，第三排至第七排是从左向右，从上向下以二进制数表示的10进制数排列，为车号数码。图3为实例，2排两个孔数字为6，3排四个孔，4排两个孔、5排两个孔、7排两个孔，车号和数为865301。图4为红外线传感器，（1）为传感器、（2）为壳体，由图5知，其每个传感器窗口与数字编码孔板的孔眼相对应，为7个，由图6知，为数字编码孔板和传感器装置位置，（3）为传感器，（4）为数字编码孔板，平行固定在车箱下面与红外线传感器相对应。图7为红外线传感器电原理图，前面组件为发射红外线脉冲，后面组件为接收红外线调制脉冲，最后由V₀输出高低电平。