铁路车号自动识别系统原理及应用PDF电子书下载

第一部分 射频识别技术基础 3

导论 3

0.1 引言 3

0.1.1 识别的概念 3

0.1.2 自动识别问题 3

目录 3

0.2 自动识别系统 4

0.2.1 条形码系统 4

0.2.2 光学符号识别 4

0.2.3 生物计数测量法 4

0.2.5 射频识别系统 5

0.2.4 IC卡系统 5

0.3 各种识别系统的比较 6

0.4 射频识别系统的组成 6

第1章 电磁波传播的特点 7

1.1 概述 7

1.2 电磁波在自由空间的传播 7

1.3 多径时延和传播失真 9

1.4 地波传播 10

1.4.1 地波传播的物理过程 10

1.4.2 地波传播的特点 11

1.5.1 电离层 12

1.5 天波传播 12

1.5.2 电离层反射电磁波的物理过程 13

1.5.3 电离层对电磁波的吸收——最低可用频率 14

1.5.4 衰落和多径效应 15

1.5.5 电离层的变化 17

1.5.6 天波传播的特点 17

1.6 电磁波的视距传播 18

1.6.1 电磁波视距传播的物理过程 18

1.6.2 视距传播的特点 19

1.7 电磁波的散射传播 20

1.7.1 对流层散射传播 20

1.8 电磁波传播的其他问题 22

1.8.1 影响地面-空间通信的因素 22

1.7.2 电离层散射 22

1.7.3 散射传播的特点 22

1.8.2 核爆炸对电磁波传播的影响 23

第2章 电磁波的频谱 25

2.1 概述 25

2.1.1 频谱利用问题 25

2.1.2 频率分配国际机构 25

2.1.3 无线电业务种类 25

2.2 各频段的频率分配 27

2.2.1 10～200kHz频段 27

2.2.2 200～3000kHz频段 27

2.2.3 3～30MHz频段 28

2.2.4 30～1000MHz频段 29

22.5 1000～10000MHz频段 30

2.2.6 10000MHz以上的频段 30

2.2.7 结论 31

2.3 射频识别应用频段 31

2.3.1 频率范围9～135kHz 31

2.3.2 频率范围6.78MHz 32

2.3.3 频率范围13.56MHz 32

2.3.4 频率范围27.12 MHz 32

2.3.5 频率范围40.680MHz 32

2.3.6 频率范围433.920MHz 32

2.3.10 频率范围5.8GHz 33

2.3.12 射频识别系统工作频段 33

2.3.11 频率范围24.125GHz 33

2.3.7 频率范围869.0MHz 33

2.3.9 频率范围2.45GHz 33

2.3.8 频率范围915.0MHz 33

第3章 微波技术 34

3.1 微波的基本特点 34

3.2 微波传输系统 35

3.2.1 导行波的概念 36

3.2.2 波导传输系统 37

3.2.3 同轴线 40

3.2.5 其他传输系统 41

3.2.4 微带线 41

3.3 微波传输系统中的有关概念 42

3.3.1 大气层 42

3.3.2 电磁波传输介质模型 43

3.3.3 名词概念 45

第4章 天线 48

4.1 概述 48

4.1.1 天线的功能 48

4.1.2 天线的基本特点 48

4.1.3 天线互易定理 .. 48

4.2 天线辐射场的划分 49

4.1.5 工程天线问题 49

4.1.4 天线的种类 49

4.3 基本天线 50

4.3.1 电流元（电偶极子）的辐射场 50

4.3.2 电流环（磁偶极子）的辐射场 51

4.3.3 半波振子的辐射场 51

4.4 天线的基本电参量 52

4.4.1 天线方向图 52

4.4.2 天线阻抗 53

4.4.3 天线的极化 54

4.4.4 其他 55

5.1.3 非线性元件 57

5.1.2 线性非互易元件 57

5.2 匹配负载 57

5.1.4 其他分类 57

5.1 引言 57

第5章 微波元器件 57

5.1.1 线性互易元件 57

5.3 短路活塞和抗流结构 58

5.3.1 接触式短路活塞 58

5.3.2 抗流式活塞 58

5.4 衰减器和移相器 59

5.4.1 衰减器 59

5.4.2 移相器 59

5.5 功率分配器 59

5.5.1 同轴线功率分配器 59

5.6 环形器 60

5.5.2 微带线功率分配器 60

5.5.3 波导环行桥 60

5.6.1 环行器的技术指标 61

5.6.2 环行器的工作原理 61

5.7 定向耦合器 61

5.7.1 宽频带定向耦合器 62

5.7.2 微带和带状线定向耦合器 62

5.7.3 定向耦合器的性能指标 62

5.8 阻抗变换器 62

5.8.1 λ/4阻抗变换器 63

5.8.2 矩形波导阻抗变换器 63

5.9 微波滤波器 64

5.8.3 微带线阻抗变换器 64

5.10 微波集成电路简介 65

5.10.1 电容 65

5.10.2 电感 66

5.10.3 电阻 67

5.10.4 谐振回路 67

5.10.5 滤波器 67

5.10.6 微波集成电路举例 68

第6章 微波测量技术 70

6.1 引言 70

6.2 微波功率测量 71

6.2.1 微波功率测量原理 71

6.2.2 热电式小功率计 72

6.3 微波频率测量 73

6.3.1 谐振式频率计 73

6.3.2 外差式频率计基本原理 74

6.4 驻波测量 74

6.4.1 驻波测量线 74

6.4.2 驻波测量 75

6.4.3 极大和极小驻波比测量 76

6.4.4 驻波测量的误差分析 76

6.5 微波相位测量 77

6.6 网络参量的测量 78

6.7 衰减量的测量 78

6.8.1 信号波形与频谱的关系 79

6.8.2 常见信号波形及其频谱 79

6.8 频谱分析与微波频谱仪 79

6.8.3 频谱分析仪 81

第7章 射频识别系统的特征 83

7.1 引言 83

7.2 射频识别系统的技术特征 83

7.2.1 工作方式 83

7.2.5 状态模式 84

7.2.6 能量供应 84

7.2.7 频率范围 84

7.2.4 数据载体 84

7.2.3 可编程 84

7.2.2 数据量 84

7.2.8 电子标签→读写器数据传输 85

7.3 电子标签的构造形式 85

7.3.1 盘形 85

7.3.2 玻璃外壳 85

7.3.3 塑料外壳 85

7.3.4 工具和气体瓶子的识别 85

7.3.5 钥匙和钥匙扣 86

7.3.6 手表 86

7.3.7 ID-1型非接触IC卡 86

7.3.8 智能标签 86

7.3.9 片上线圈 86

7.4.2 遥耦合 87

7.4.1 密耦合 87

7.3.10 其他结构形式 87

7.4 频率、作用距离与耦合 87

7.4.3 远距离系统 88

7.4.4 系统特性 88

第8章 射频识别的基本原理 89

8.1 概述 89

8.1.1 射频识别的基本特征 89

8.1.2 射频识别技术研究的内容 89

8.1.3 射频识别技术的应用 90

8.2 射频识别系统工作原理 90

8.2.1 射频识别系统工作模式 91

8.2.2 电感耦合 91

8.2.4 密耦合 93

8.2.3 电磁反向散射耦合 93

8.2.5 读出装置到电子标签的数据传输 94

8.2.6 时序系统 94

8.3 编码与调制 95

8.3.1 基带中的编码 96

8.3.2 数字调制 97

8.4 数据的完整性 99

8.4.1 校验和法 99

8.4.2 多路存取法——反碰撞法 101

8.5 数据的安全性 103

8.5.1 互相对称的鉴别 104

8.5.2 用导出密钥的鉴别 104

8.5.3 加密的数据传输 105

8.6.1 国际标准化组织概况 106

8.6 射频识别标准 106

8.6.2 射频识别（RFID）技术标准 107

8.6.3 识别卡—无接触集成电路卡 108

8.6.4 物品管理 109

8.6.5 动物识别 109

第二部分 铁路车号自动识别系统 113

第9章 铁路车号自动识别系统 113

9.1 ATIS系统工程概况 113

9.1.1 总体目标 113

9.1.2 系统建设的内容 113

9.1.3 ATIS系统总体结构 114

9.1.4 ATIS系统的主要构成与工作流程 114

9.2.1 系统基本组成 115

9.2 ATIS系统工作原理 115

9.2.2 车辆运输车号自动识别系统组成 116

第10章 XC型铁路车号自动识别系统 118

10.1 XC型电子标签 118

10.1.1 标签构成 118

10.1.2 原理与性能 118

10.1.3 车辆电子标签信息 119

10.1.4 标签安装 119

10.1.5 日常维护 120

10.2 XC型地面AEI设备 120

10.2.1 标准型地面AEI设备 120

10.3 XC型电子标签编程器 123

10.2.2 简配型地面AEI设备 123

10.4.1 XC型地面AEI设备工作原理 124

10.4.2 标准型地面AEI设备系统软件 124

10.4 XC型地面AEI设备系统软件 124

10.5 XC型CPS系统软件 126

10.5.1 引言 126

10.5.2 系统功能简介 126

10.5.3 CPS系统运行环境要求 128

10.5.4 CPS系统的安装、配置与使用 129

10.5.5 CPS系统通信附件终端服务器及专线Modem的配置方法 137

10.6 XC型列检复示系统软件 141

10.6.1 概述 141

10.6.3 系统功能 142

10.6.2 用户界面简介 142

10.7 XC型分局监控系统软件 149

10.7.1 概况 149

10.7.2 系统结构 150

10.7.3 系统安装与设置 151

10.7.4 系统用户界面简介 152

10.7.5 数据查询 156

10.7.6 数据统计与报表输出 159

10.7.7 系统维护 159

10.7.8 系统的安全性 160

11.2.1 数据流程 161

11.2 HTK-196型AEI设备工作流程 161

11.1 概述 161

第11章 HTK-196型铁路车号自动识别系统 161

11.2.2 采集过车信息工作流程 162

11.3 HTK-196型AEI设备原理 162

11.3.1 外部接口及连接 162

11.3.2 主机箱内部结构 163

11.3.3 读出主机功能模板 164

11.3.4 RF射频装置 169

11.3.5 开关电源 170

11.4 HTK-196型AEI设备的安装与调试 170

11.4.1 室外设备的安装及技术要求 170

11.4.3 配线 175

11.4.2 室内设备的安装 175

11.4.4 设备的调试 176

11.5 HTK-196型地面AEI设备维护 177

11.5.1 HTK-196型地面AEI设备技术参数 177

11.5.2 地面AEI设备的日常维护及标准 180

11.5.3 故障维修 180

11.6 HTK-196型CPS系统软件 186

11.6.1 概述 186

11.6.2 数据格式 186

11.6.3 如何修改配置文件 189

11.6.4 应用程序 190

11.6.6 转发软件的使用 193

11.6.5 从调制解调器的指示灯查看通讯状态 193

11.7 HTK-196型车号自动识别系统列检复示系统 196

11.7.1 概述 196

11.7.2 主窗口简介 196

11.7.3 系统功能介绍 196

11.7.4 如何修改配置文件 204

11.7.5 2.0版软件新增功能 204

11.8 HTK-196型分局监控系统软件 205

11.8.1 概述 205

11.8.2 软件安装 206

11.8.3 系统功能 210

11.8.4 系统信息录入方法 212

11.8.5 主程序功能介绍与使用说明 214

11.8.6 查询功能介绍与使用说明 219

11.8.7 日常监视与告警处理 221

11.8.8 常见问题及解决办法 223

11.8.9 Oracle数据库的常用操作 224

第12章 XCDT系列检修仪表 235

12.1 引言 235

12.2 地面接收设备天线辐射场强定性检测 235

12.2.1 需求情况 235

12.2.2 检测工作原理 235

12.2.3 系统功能与指标 236

12.2.4 操作使用方法 236

12.3.3 系统功能与指标 237

12.3.2 检测工作原理 237

12.3 AEI设备天线匹配（驻波比）性能检测 237

12.3.1 需求情况 237

12.3.4 操作使用方法简介 238

12.4 AEI设备射频输出频率／功率测量 238

12.4.1 需求情况 238

12.4.2 检测工作原理 238

12.4.3 系统功能与指标 239

12.4.4 操作使用方法简介 239

12.5.2 检测工作原理 240

12.5.3 系统功能与指标 240

12.5.1 需求情况 240

12.5 AEI设备系统性能综合测试 240

12.5.4 操作使用方法简介 241

12.6 铁路车号识别系统故障定位分析 242

12.6.1 需求情况 242

12.6.2 检测工作原理 242

12.6.3 系统功能与指标 243

12.6.4 操作使用方法 243

第13章 HTK-196系列AEI常用仪器仪表 246

13.1 HTK-196PL型便携式频率场强测试仪 246

13.1.1 概述 246

13.1.2 系统组成及工作原理 246

13.1.3 使用前的准备工作 246

13.2.1 概述 247

13.2 HTK-196ZH型综合测试仪 247

13.2.2 系统组成及工作原理 247

13.1.5 主要技术指标 247

13.1.6 注意事项 247

13.1.4 操作说明 247

13.2.3 功能简介 249

13.2.4 技术指标 253

13.2.5 HTK-196ZH型AEI综合测试仪管理软件使用说明 254

13.3 HTK-196型AEI仿真检测系统 255

＊13.3.1 系统构成 255

13.3.2 系统软件说明 256

13.3.3 系统使用说明 256

13.3.4 仿真功能使用说明 258

13.3.5 电缆线的内部连线图 267

第14章 标签与标签编程网 268

14.1 概述 268

14.2 车辆标签原理 268

14.2.1 引用标准 268

14.2.2 标签识别原理 268

14.3 标签编程系统 272

14.3.1 标签编程系统构成 272

14.3.2 标签的编程 272

14.3.3 标签编程系统各部分功能 272

14.3.4 编程要求 274

14.3.5 各设备正常工作所需基本条件 274

14.4.1 国铁编程操作 275

14.4 编程子系统各项功能使用说明 275

14.4.2 自备车标签编程操作 283

14.4.3 数据查询 285

14.4.4 系统维护 287

14.4.5 设备状况 289

14.5 拨号上网 290

14.5.1 “拨号”对话框界面 290

14.5.2 “拨号”过程中状态提示 290

14.5.3 拨号过程中出错信息的状态提示 291

14.6 标签编程、安装作业流程 293

14.7 标签安装设备构成及技术要求 295

14.7.1 系统简介 295

14.7.2 标签安装板及安装要求 296

第15章 XC2000系列便携式标签读出器 302

15.1 概述 302

15.2 设备外观简介 302

15.2.1 XC2000A外观简介 302

15.2.2 XC2002外观简介 303

15.3 系统工作原理 304

15.3.1 系统组成 304

15.3.2 工作原理 304

15.4 性能指标 304

15.5 基本操作使用方法 305

15.5.1 XC2000A型便携式读出装置 305

15.5.2 XC2002型便携式标签读出器 306

16.2 工作原理 308

第16章 HTK-196型便携式标签读出器 308

16.1 概述 308

16.3 使用说明 309

16.3.1 使用前的准备工作 309

16.3.2 操作说明 309

16.3.3 注意事项 313

16.3.4 主要技术指标 313

16.4 车号标签应用检修管理系统 313

16.4.1 概述 313

16.4.2 程序安装说明 314

16.4.3 功能介绍 314

16.5.1 Oracle8.1.5客户端的配置 320

16.5 Oracle数据库客户端配置 320

16.5.2 Oracle8.1.6客户端的配置 321

16.5.3 Oracle7.3客户端的配置 330

第三部分 铁道部ATIS系统工程部颁技术条件及规范汇编 335

附件1 铁路机车车辆自动识别设备技术条件（TB/T3070—2002） 335

附件2 车号系统地面识别设备AEI及列检复示系统安装实施 348

附件3 《车号自动识别系统AEI设备检测仪器技术条件》 355

及《车号自动识别系统便携式标签读出器技术条件》 355

附件4 车号系统地面AEI设备输出数据格式及通讯协议 362

附件5 铁路车号系统地面AEI设备检测仪器检定方法及标准 367

附件6 分局车号系统AEI设备监控中心业务方案 369

附件7 站修编程点代码表 379

参考文献 384