地铁IC卡读写器的设计研究

介绍地铁车站AFC系统读写器与票卡耦合工作的原理,针对目前南京地铁票卡遵循的ISO14443typeA标准设计高性能的读写器,对读写器的天线与票卡间的耦合效果进行分析研究,为进一步提升设备性能提出合理化方案。     

城市轨道交通售检票系统系列票卡的兼容

为避免社会资源浪费,苏州轨道交通售检票系统在设计和网络化建设中应用兼容了1998年IC卡规范的苏州通卡和2005年IC卡规范的苏州市民卡,在建设过程中采取减少票卡处理时间、复用票卡数据位、简化数据记录制式、制定统一处理流程、调整天线射频参数等技术,逐步解决兼容和区分新老规范票卡、统一读写器的产品、统一票卡处理流程、实现线网内各票卡互联互通等问题,取得了较好的经济效益和社会效益。     

城市轨道交通AFC系统读写器的建设模式浅析

读写器是采用射频识别技术对非接触式IC卡进行读写的终端设备,随着轨道交通线网建设运营,读写器必将随着线网收费策略、票卡业务规则而不断升级改造.但按现有的先招标,再由承包商进行设计、开发的模式,易受到招标方式、承包商研发水平、建设管理及后续维护等各方面的影响.本文建议根据城市轨道交通的发展规划,在轨道交通线网建设、运营模式下,AFC系统采用线网统一读写器的建设模式,并且建设方首先掌握读写器关键技术,再开展招标、实施等建设工作.     

城市轨道交通自动售检票系统IC卡读写器中间件研究

为兼容不同城市轨道交通自动售检票(AFC)系统IC卡读写器设备、统一费率计算和统一票卡处理流程等,提出了IC卡读写器中间件.分析了IC卡读写器中间件的特点,并设计IC卡读写器中间件结构及其数据流程.地铁票卡业务规则和票卡处理封装在IC卡读写器中间件中,通过统一接口与应用软件和读写器设备交互,用于城市轨道交通老线路的AFC系统改造,既可以减轻系统升级维护工作量,又可降低成本,是一种性价比较高的方案.     

苏州轨道交通售检票系统兼容“苏州通”卡的实践

为最大化利用社会资源,苏州轨道交通在首条线路自动售检票(AFC)系统设计和网络化建设中兼容了PBOC1.0标准的苏州通卡。阐述了兼容"苏州通"项目需解决的"苏州通"不支持复合消费、预留票务空间不足、发行批次多、发行数量多、天线参数不一致等问题,以及相应的解决方案。苏州轨道交通AFC系统在建设过程中通过硬件、软件的针对性设计,克服了兼容老规范票卡、统一读写器处理流程、实现票卡互联互通等难题,取得了较好的经济效益和社会效益。     

城市轨道交通自动售检票系统专用读写器研发

为降低城市轨道交通自动售检票(AFC)系统的建设、维护成本,自主研发了一款轨道交通AFC系统专用读写器。在硬件方面,完成了主控电路和射频电路的设计,重点研究了天线的设计及实现;在软件方面,从总体结构入手,分别对软件的驱动层、动态函数层、业务层以及应用层进行了设计,着重分析了驱动层和动态函数层的具体实现方法。测试结果表明,该专用读写器满足轨道交通的运营需求,性能稳定可靠,增强了苏州轨道交通AFC系统的建设和运营的技术自主性。     

RFID技术在铁路客票系统中的应用

借鉴国内外射频识别(RFID)票制研究成果,结合现有铁路客票系统的运用情况和未来铁路高速客运专线的运营特点,提出铁路RFID客票系统总体框架.总体框架由铁道部数据中心、地区数据中心、车站客票系统、AFC终端设备、RFID各类车票5个应用层次,以及单程票、长期票和储值卡的RFID技术应用方案组成.从芯片选型、天线制造技术选择、封装技术选择研究RFID票制的设计.系统的关键技术包括:基于信息编码、密钥管理、读写认证、数据审计的安全控制体系设计;多票制兼容的RFID读写器设计;以灵活的检票规则控制策略、高效的检票通行控制和快速支付的自助购票业务为特点的应用系统设计.根据总体框架,搭建了铁路RFID客票系统模拟环境,应用系统通过了测试.     

AFC业务内置型读写器研究与应用

为了提高轨道交通AFC系统的兼容性、安全性和可扩展性,降低系统升级维护成本,提出业务内置型读写器.详细分析其特点和开发风险,并设计业务内置型读写器的软硬件结构,最后阐述业务内置型读写器在南京地铁的应用.应用效果表明,业务内置型读写器有利于AFC系统的互联互通,创造了可观的经济效益和社会效益,可推广使用.     

基于PCI Express接口的高速数据传输系统设计

论文中提出一种高速数据传输系统的设计方案,用于提高数据采集卡中数据的传输性能.本方案基于PCI Express接口标准,利用现场可编程逻辑器件(FPGA),采用硬件描述语言Verilog HDL、模块化设计思想以及存储器直接访问(DMA)传输方式实现FPGA中的逻辑功能,最终实现数据的高速传输.经仿真与验证,本方案可行并能够满足高速数据采集卡中对数据传输部分的性能要求.     

RFID双频EPC标签读写器的设计

阐述了863子课题“双频RFID读写器“的技术设计,指出了该读写器的软件模块体系结构在于信息处理能力强、易于扩展的同时能提供复杂的网络功能,包括远程控制等.     

城市轨道交通AFC系统线网读写器的标准与设计

介绍城市轨道交通AFC系统线网读写器概念形成的背景,阐述线网读写器设计标准化、独立化和通用化的三大要求:标准化指对读写器进行统一的定义和要求;独立化指读写器从车站终端设备中独立出来并摆脱对固定厂商的依赖;通用化要求在不同线路和厂商的终端设备之间通用互换,在此基础上总结提出线网读写器的定义。对早期国内主要城市制定的IC卡读写器标准的典型特点进行归纳和比较,分析读写器标准形成发展的特点和趋势,介绍当前线网读写器设计的最新要求,包括应用功能、硬件配置、接口标准、业务处理范围和调用方式等;重点论述读写器标准化设计的主要内容、独立化设计的核心思想和通用化设计的重难点问题,最后对线网读写器设计的未来发展进行展望。     

双信道应答器多天线间的互耦分析及降耦研究

双信道应答器内部4个不同频率的天线间的互耦,破坏天线的调谐状态,影响天线的正常工作。基于天线的串、并联等效电路,推导天线带宽的计算公式;建立双信道应答器多天线的三维仿真模型,对串联等效电路进行仿真分析。结果表明:多天线间的互耦使损耗电阻增加,等效电感和自谐振频率减小,同时使天线间产生转移阻抗,进而导致调谐频率偏移;4.234 MHz FSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至27.095 MHz接收天线、9.032 MHz PSK发射天线至4.234 MHz FSK发射天线、4.234 MHz FSK发射天线至9.032 MHz PSK发射天线的传输系数均大于-10dB。在4.234 MHz FSK发射天线和9.032MHz PSK发射天线的信号输出端增加低通滤波器后,天线间的传输系数均降低到-10dB以下,表明加载低通滤波器可有效降低多天线间的传输系数,从而实现了多天线间的降耦。     

青岛城市轨道交通AFC系统读写器软件接口特点介绍

为了指导青岛城市轨道交通自动售检票系统的路网建设,规范技术标准,减少重复投资和设备维护及升级成本,青岛市地铁集团建设单位组织编制了AFC系统标准规范。研究和规范读写器的票卡处理单元(TPU)软件的接口,不仅可以提高车票处理速度、规避车票处理错误,还能实现线路间设备的互换性,并且可以减轻系统升级维护工作量和成本。从读写器软件的原理、架构和处理流程上,介绍了青岛城市轨道交通AFC系统票卡处理单元软件接口的特点。     

机车LKJ数据版本卡控系统的开发

机车LKJ程序数据版本卡控系统,实现了机车LKJ车载程序和数据版本信息的自动采集、传输和比对,使机务段调度室和派班室及时掌握机车LKJ程序和数据版本的有效性信息,杜绝LKJ程序、数据版本错误的机车出库上线.本文简要介绍了系统的组成、技术原理、主要技术方案及特点.     

铁路数字移动通信系统的传输干扰性能分析与改善

传输干扰率是铁路数字移动通信系统的服务质量指标中重要的一项,其描述铁路数字移动通信系统误码性能对列车控制信息传输的影响程度.在介绍铁路数字移动通信系统传输干扰基本概念的基础上,分析影响铁路数字移动通信系统传输干扰性能的重要因素,包括列车控制系统信息传输特性、列车控制系统链路层数据传输协议、通信系统越区切换等.基于列车运行速度与传输干扰间的关系,提出采用分布式天线扩大小区覆盖范围的方案,降低数据传输与越区切换发生的碰撞概率,以改善传输干扰性能.通过对分布式天线系统覆盖范围以及对其同频干扰、载波干扰比等性能指标的理论分析,证明了分布式天线覆盖方案可以有效地扩大广义小区的覆盖面积以改善铁路数字移动通信系统传输干扰性能.     

加装屏蔽板后应答器传输模块天线性能的研究

为了保护应答器传输模块(BTM)天线不被线路上扬起的道砟损伤,以及尽量减少车底复杂电磁环境对BTM天线的干扰,在BTM天线四周加装钢材质的屏蔽板。通过仿真计算,分析屏蔽板取不同高度、距BTM天线不同水平距离时BTM天线的回波损耗以及与频率的关系,确定屏蔽板的高度为150mm,距BTM天线的水平距离为100mm。基于毕奥-萨伐定理计算BTM天线的磁场强度,并仿真BTM天线磁场强度的分布以及对干扰信号的衰减。结果表明:加装屏蔽板后,不仅没有影响BTM天线的信号传输性能,还在一定程度上增加了天线的有效通信范围和对干扰信号的衰减,提高了接收信号的信干噪比,从而降低了误码率。对BTM天线加装屏蔽板的实车试运行结果也表明:所设计加装的屏蔽板,既能保护BTM天线,又能保证BTM天线正常的信号传输。     

车号识别系统的收发天线研究

收发天线采用微带矩形贴片天线阵，本文用传输线模型法分析和设计。为简化分析，辐射单元被看成是由一段低阻抗传输线连接的两个缝隙。本文给出了开路半波谐振器及微带线阵的设计方法与步骤。该天线在设计时选用最小单元间距方法，减小天线体积，同时易于匹配，提高增益带宽。在902MHZ-928MHZ工作时，实测天线驻小波小于1.4，增益大于9dB。半功率波瓣宽度大于60℃。     

城市轨道交通车辆车载天线电磁兼容性分析与评估

为验证多根车载天线之间不因集成在同一城轨车辆上而出现共址干扰现象,提出一种适合城市轨道交通车辆车载天线电磁兼容性的评估方法。通过分析天线互扰形成要素,以及在装车前后电磁环境的变化情况,筛选出可能发生共址干扰的天线组合,再通过实测被选出天线之间的隔离度来补充评估数据,最后通过计算收发天线能量匹配情况评估天线之间的电磁兼容性。     

城市轨道交通自动售检票系统读写器技术的发展与标准化

总结了我国城市轨道交通自动售检票(AFC)系统IC卡读写器技术发展的三个主要阶段(分离式模块阶段、纯驱动型阶段和标准化阶段),指出了传统读写器设计的局限以及当前读写器标准化设计和应用的意义。介绍了国内主要城市IC卡读写器的标准化现状,以及线网级读写器的典型特征和业务处理功能,对未来轨道交通IC卡读写器的应用发展进行了展望。     

RFID双频EPC标签读写器的设计

阐述了863子课题"双频RFID读写器"的技术设计,指出了该读写器的软件模块体系结构在于信息处理能力强、易于扩展的同时能提供复杂的网络功能,包括远程控制等。