关键词:RFID技术;动车组检修;电子标签
引言
随着各项技术的发展,中国动车技术已经领先于世界,而中国标准也越来越被世界所认可。实现更高的技术标准,已是各项技术发展的目标。动车组的维修工作也已经成为保证动车正常运行的重要部分,通过维修操作保证动车使用年限及运输安全。如何实现检修的全面化、数据化、高效化已经成为当下突破的目标。RFID技术是否能够完成这一突破目标,如何将RFID技术真正运用到动车组检修,如何在使用RFID技术的基础上完善标签信息的实时录入,是目前有待探索的问题。
一、RFID技术发展概述
(一)RFID技术简介
RFID技术又称射频识别技术,是一种非接触性的识别技术。现实运用中由阅读器和电子标签组成,其中电子标签包含两部分——ID区和数据区,ID区用于存储全球唯一的识别码且无法更改。数据区则用来存储用户数据,可以进行读写修改等操作。阅读器则用来读取电子标签中数据区中的数据,通过阅读器上的天线在空间传播不同频率的射频信号,电子标签在接收到信号后,把其内部储存的标识信息通过电线发射出去,而阅读器则可通过天线接收识别该电子标签发回的数据。
RFID的本质区别在于发射信号频率的不同,分为低频(无源RFID)、高频(有源RFID)、超高频(有源RFID)、微波(有源RFID)四种。同时按照主动通信(有源RFID)和被动通信(无源RFID)划分,不同频率的信号在传播距离及穿透力不同。低频可以在1.2m内进行传播,其信号穿透力强(除金属外)。而微波的传播距离可达上百米,传播速度也快,但其信号容受到空气悬浮物的影响。
(二)RFID技术应用背景
由于RFID技术的高效性及准确性,按照其种类的不同,其被广泛应用于日常生活、交通运输、科技研发等各种领域。例如门禁卡、ETC高速路收费、托运行李标签。由于其可自动识别信息,且信息储存量大,正运用于大部分商场、图书馆的标签替换。但RFID技术成本较高,目前尚未普及。
二、动车检修作业现状
(一)动车检修标准
随着国家运输的不断发展和完善,我国动车组已成为交通运输的重要组成部分。其运行速度和设备的精确度,必将拥有更为严格的管理和维修体系。一辆动车的使用年限可达到20~30年,大量的动车组也为其维修带来了巨大压力。故铁路管理部门也在订制和完善一系列维修管理措施,且对维修要求越来越高。
我国目前动车组检修制度中将检修分为5个级别。根据其不同检修级别,大致划分为定检里程和检修时间的不同,检修工作分为三层:下层工作面、中层工作面及下层工作面。其中五级检修是在检修厂对动车进行全面的检修(高级修)。
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(二)动车检修存在问题
由于动车组零件组成复杂、检修耗时大、动车故障难以排查,导致在日常维修中产生巨大困难。不同部零件消耗量不同,零件的库存与保管、维修操作过程的监督及维修人员的管理都是极其困难且复杂。如何规范、合理、高效的进行动车组检修工作才是保证动车安全运行的关键。
三、RFID在动车检修作业应用
(一)判断检修状态
由于传统记录方式的繁琐,维修车间的封闭,维修人员对动车系统或零件的维修记录、检测报告难以掌握,而且无法真正的做到维修过程的监督。而将RFID系统与各部分零件的结合可以有效解决这一矛盾,在维修过程中,实时将维修操作过程、操作现象、甚至操作过失等记录在电子标签之中。维修间外管理人员通过阅读器读取操作数据,判断维修进度及监督每个人的维修操作。每次检修后的电子标签依旧跟随动车,以方便在下次高级修或临时故障排查时,能有效读取动车每部分的维修记录,方便进一步的诊断与维修操作。
(二)重要配件管理
在动车组维修中,各种配件的购买、信息登记、入库、储存、使用,都需要严格的信息登记记录。通过引入RFID技术,将电子标签安放在配件产品上,从产品的流水作业生产开始记录,将配件制造商信息,配件制造时间、使用期限、购买时间、库存状态、库存检查信息等一系列数据记录在电子标签之中。在维修过程中,可以远距离检查配件的在库状态,从而合理分配使用配件。
而RFID标签的多样性也对这一管理的实现有着重要作用,对于重要金属配件,则可选择金属穿透性好的金属标签,对于一般配件,通过表面粘贴非金属标签就可以实现数据产品信息的记录与读取。
(三)检修人员管理
由于动车组内部零件的精密性,往往对维修车间有着极高要求,密封的操作车间可以避免烟尘等问题,极大的降低了非系统操作导致的问题。而车间的人员就成了重要的管理对象,非操作人员在维修过程的进入,会对动车造成巨大的安全隐患。而RFID技术中电子芯片ID的独一无二性,可以实现一人一标签的合理登记检查。操作人员在门禁中通过确定本次检修人员的信息,实现专人转入。在维修过程中,通过监察员对维修人员信息的实时读取,判断其是否在规定操作地点操作,判断其是否在合理时间内进行操作。
四、结束语
总体来说,RFID技术在动车检修作业中担任了数据记录的作用,使检修过程更加的数据化、透明化。在电子标签的贴入后,多方操作人员对电子标签的完善,使得在以后的维修中更加简便。其优秀的精准性势必会代替普通的纸质记录或者人工识别。最终对这些数据信息进行统计,并做出综合分析。这些分析会给动车维修操作带来更多的经验,通过发现动车组中尚且存在的缺陷和不足,为动车组的发展、创新提供新的建议。
参考文献
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论文作者:李根
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签:车组论文; 技术论文; 操作论文; 数据论文; 电子标签论文; 作业论文; 信息论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;