摘 要

随着国内轨道交通的迅速发展，不管是作为一种交通工具还是货物运输的载体，轨道运输已经成为一种越来越重要的运输方式。由于轨道运输的增加，有关列车信息也成爆炸性增长，给列车信息的记录、整理带来了困难。同时，对于货物的运输，相关人员在记录列车信息的同时还需要监控及记录翻车机的工作状态，这大大增加了工作量以及工作难度。因此迫切需要比较完善的列车信息管理系统来管理列车信息。如何能快速地将列车信息进行整理并能与翻车机工作记录相结合成为了一个焦点。

本文首先介绍了目前国内车号识别系统的发展状况以及其研究意义后，结合翻车机工作记录系统的有关信息，提出了一种将列车信息与翻车机工作记录同时处理的系统——翻车机工作记录自动生成系统。通过进行可行性分析，以及对数据库和地面识别系统的有关方面进行研究，并在相关软件平台上进行开发，进一步证明了翻车机工作记录自动生成系统的可行性和正确性，具有一定应用价值。

关键词：翻车机工作记录；车号识别系统；数据库

Abstract

With the rapid development of the domestic rail transportation, either as a means of transportation or carriage of goods carrier, rail transportation has become an increasingly important mode of transportation. Due to increased rail transportation, the information about the train has been growing explosively , which make writing or recording information difficult. Meanwhile, for cargo transportation, the workers should not only record the message of train but also the working recording of Dumper, which greatly increase the workload and difficulty of the work. Therefore there is an urgent need for a complete information management system to manage train information. How to record train information and work records of dumper quickly became a focus.

This paper describes the current status of the development of domestic car identification system and its significance, combining dumper work record information system, proposed a system for train information and dumper work records . By performing feasibility analysis, as well as a database of interested parties and ground recognition system research and development on the software platform,make further evidence of the value for ATIS.

Key Words：RFID ; Automatically Train Identification System;PLC;database

目录

第1章 绪论 2

1.1 课题的研究背景及意义 2

1.2 车号识别系统研究现状 2

1.3 论文的主要内容 3

第2章 翻车机工作记录生成系统的总体方案设计 5

2.1 翻车机工作记录自动生成系统的功能需求分析 5

2.2翻车机工作记录自动生成系统总体结构 5

2.3开发环境介绍 7

2.3.1 RFID控制器 7

2.2.2 SQL Server数据库 8

2.2.3 ADO 8

2.2.4 Visual Basic 9

2.2.5 OPC服务器 9

2.4本章小结 9

第3章 列车及翻车机数据获取程序设计 10

3.1 上位机与RFID控制器通讯程序设计 10

3.2 上位机与OPC服务器通讯程序设计 13

3.3本章小结 15

第4章 列车信息数据库与人机界面设计 16

4.1 数据库 16

4.2 人机界面及相关功能设计 19

4.2.1主界面 19

4.2.2 实时显示界面 20

4.2.3历史查询程序设计 21

4.2.4 报表程序设计 21

4.3本章小结 22

第5章 总结与展望 23

5.1 设计总结 23

5.2 研究展望 23

参考文献 24

致 谢 25

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景及意义

随着我国的现代化和城市化进度加快，轨道交通不管是作为货物的运势工具还是人们的交通工具都有着越来越重要的地位。由于轨道交通的增加，有关轨道交通的各方面的信息也呈爆炸式增长，对轨道交通的信息的需求越来越多，因此对于列车信息的整理和统计就显得愈发重要。铁路信息管理系统的建立是解决该问题的方法之一，铁路信息管理系统（TMIS）的主要功能是对列车的信息进行收集管理和分类，而车号识别系统（车号识别系统）是铁路信息管理系统的重要组成。铁路车号自动识别系统（车号识别系统）的目地是在所有列车上安装电子标签;在所有车站和分界站安置地面自动识别设备；对运行的列车的信息进行精确地识别；经处理后为TMIS等系统提供有关列车、车辆、集装箱的实时准确的信息，从而建立一个含有铁路列车的车次，车号、标识、属性和位置等信息的计算机自动信息采集系统。

铁路运输是轨道交通的一个重要功能，随着科技的发展，采用先进的技术改造传统的运输方法，从而实现铁路运输的高效化、信息化，提高铁路的竞争力，已经是目前迫在眉睫的事情。在这种情形之下，对传统的翻车机进行改造，将翻车机系统与车号识别系统系统相结合，从而实现对列车信息和翻车机工作记录的相结合，大大方便了铁路运输的管理。该系统能将进站火车信息和货物信息以及翻车机工作信息进行整合记录并实时显示给工作人员，并提供对装、卸货记录的历史查询功能，相比以前的人工记录，大大减少了有关列车信息整理方面的工作量并很大程度地提高了信息采集效率。

1.2 车号识别系统研究现状

车号识别系统目前主要的研究方向有以下三部分：地面识别系统、通讯系统、中央数据库管理系统^[1]。

1. 地面识别系统，由安装在轨道间的传感器、天线、RFID系统组成。其中的关键就是RFID技术。RFID技术和条码技术，IC卡技术等已经成熟的识别技术相比，拥有更准确的识别、阅读速度快、信息容量大、易封装易保存、可重复使用、加密性高、安全性高等优点。国外的RFID发展较为成熟，在技术方面，欧美集中了RFID技术领域的大多数产业，包括RFID芯片、RFID标签、天线、读写器、中间件的制造技术以及RFID系统集成技术都由国外公司掌握^[2][3]；在应用方面，欧美和日本已经将RFID技术应用于身份识别、公共交通、车辆管理、仓储管理、生产线控制、物流、产品销售、资产监控、金融支付等领域；在RFID标准方面，欧洲追寻美国主导的EPC global标准，日本也有自己的UID标准，但是UID标准主要是日本本国在使用，在国际上难以推广。国内的RFID相比国外相当落后，在技术方面，我国RFID产业缺乏核心技术，尤其在超高频RFID方面基本处于空白状态；在应用方面，虽然我国技术较为落后，但也在二代身份证、电子交通、物业管理等方面逐渐推广，将来还会在更多领域得到推广；在标准方面，我国缺少统一的标准，这使得各个厂家开发的产品千差万别，相互之间难以兼容，这也为有关RFID的开发增加了难度^[2]。除了RFID，对于地面识别系统的研究还有一个重要的方面就是如何何防止标签出现重号漏号。在国内，以前的CMIS系统造成全国有一万多辆列车是重号的，让列车识别系统失去了意义，车号识别系统系统在解决重号漏号方面被寄予厚望^[4][5]。
2. 通讯系统。在车号识别系统中，系统将外部读取的信息通过集中管理系统进行处理、存储和转发。集中管理主要解决车号识别系统系统和列车信息管理系统之间信息共享问题，它正在朝目标多线程存储转发的功能，以及适应多种系统和协议的方向发展，是列车车号自动识别系统中的重要软件工程。由于软件系统的多样化，集中管理系统并没有统一的研究，在不同系统中呈现不同的形态和能。但是它作为车号识别系统的重要通讯功能承载着，是不可或缺的部分。

(3) 数据库。数据库是按照数据结构来存储、管理数据的仓库。1976年霍尼韦尔公司开发了第一个商用关系数据库系统—Multics Relational Data Store。1986年，ANSI把SQL作为关系数据库语言的美国标准，同年公布了标准SQL文本。1996年第一款对象关系数据库管理系统lllustra发布。2012年亚马逊发布基于云数据仓库的服务REDSHIFT。至今数据库越来越云端化^[6]，人们正在向云数据采集和云数据湖的方向研究。目前主流的数据库有TERADATA、ORACLE、SQL SEVER等。

1.3 论文的主要内容

本文设计了翻车机工作记录自动生成系统的结构，论述了如何将火车和翻车机信息通过串行通讯以及网络通讯获取并写入数据库，研究了数据库中数据的存储结构，证明了系统的可行性。

本设计的主要研究内容为：