印度鐵路公司(Indian Railways)已開(kāi)始在其軌道上部署RFID技術(shù)，以捕獲其列車車廂的位置，據(jù)悉總共約有2.4萬(wàn)節(jié)車廂以及一些貨廂被標(biāo)記。該解決方案采用GS1標(biāo)準(zhǔn)，配置閱讀器、控制中心服務(wù)器以及便攜式設(shè)備上運(yùn)行的固定軟件。管理部門(mén)可以通過(guò)閱讀器查看每節(jié)車廂的最新維修地點(diǎn)及其維修歷史記錄。

這不僅有助于確保車廂的正常運(yùn)行，而且能根據(jù)使用情況、條件和維修計(jì)劃進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。印度鐵路信息系統(tǒng)RFID中心(CRIS)的IT部門(mén)最近完成了RFID標(biāo)簽技術(shù)的第一輪實(shí)地測(cè)試和生產(chǎn)水平測(cè)試，并且鐵路組織也已經(jīng)完成了針對(duì)手持閱讀器的測(cè)試。同時(shí)在另外15個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行固定式閱讀器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

根據(jù)國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)的數(shù)據(jù)，印度鐵路是世界第四大鐵路網(wǎng)，其鐵軌長(zhǎng)度約41000英里(66000公里)，每天約載客23萬(wàn)，載貨300萬(wàn)噸。然而，印度鐵路預(yù)計(jì)會(huì)有進(jìn)一步增長(zhǎng)，為此，需要一種更有效的車廂運(yùn)行管理和服務(wù)的方法。

迄今為止，印度鐵路公司已經(jīng)使用了人工和IT系統(tǒng)的組合來(lái)跟蹤其數(shù)十萬(wàn)節(jié)車廂的位置和維護(hù)細(xì)節(jié)。IT系統(tǒng)管理一些維護(hù)程序，但是鐵路公司通常通過(guò)鉛筆和紙來(lái)跟蹤車廂位置及其維護(hù)情況。十年前，印度鐵路公司開(kāi)始探索使用RFID自動(dòng)識(shí)別鐵路車廂的方法。在2008年，鐵路公司在一些車廂上安裝了無(wú)源RFID標(biāo)簽，但是該系統(tǒng)是專有的，很難在整個(gè)車廂中推廣。因此，印度鐵路尋求一種基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立于供應(yīng)商的解決方案。

“在2015年進(jìn)行初步研究時(shí)，我發(fā)現(xiàn)不存在可滿足我們要求的COTS通用解決方案，” CRIS總經(jīng)理Tanmay Mehta解釋說(shuō)，“完整的解決方案必須從零開(kāi)始。” 因此，印度鐵路公司開(kāi)始與GS1印度公司合作開(kāi)發(fā)基于UHF Gen2v2標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。然后印度國(guó)營(yíng)鐵路IR選擇使用GS1標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)發(fā)一個(gè)遵循GIAI-202標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。GIAI是可在全球范圍內(nèi)用于識(shí)別資產(chǎn)的唯一識(shí)別密鑰，由公司前綴和單個(gè)物品的參考ID組成。“從那時(shí)起，我們?cè)僖矝](méi)有走回頭路了。”

2017年，第一版標(biāo)簽已經(jīng)以超過(guò)180公里/小時(shí)(112英里/小時(shí))的速度進(jìn)行了測(cè)試，并且這些標(biāo)簽安裝在一系列新生產(chǎn)的鐵路車廂中。Mehta說(shuō)：“這是見(jiàn)證'印度制造'的重要時(shí)刻。”印度國(guó)內(nèi)技術(shù)提供商提供能夠滿足GIAI-202標(biāo)準(zhǔn)和GS1識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，以及印度鐵路公司所要求的性能標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽。

次年，印度鐵路公司開(kāi)發(fā)并推出了一種基于便攜式閱讀器的解決方案，配備便攜式設(shè)備的人員可以讀取區(qū)域中每節(jié)車廂的車輛電子產(chǎn)品代碼(EPC)以及“區(qū)域標(biāo)簽用戶”的維護(hù)數(shù)據(jù)。維護(hù)數(shù)據(jù)不包括在每個(gè)維護(hù)任務(wù)或其他相關(guān)活動(dòng)之后標(biāo)上的日期。一年后，固定式閱讀器解決方案和相關(guān)軟件到位。Mehta回憶說(shuō)：“生產(chǎn)工作仍在進(jìn)行中，這是最困難的部分。”

這些標(biāo)簽迄今為止由7家不同供應(yīng)商提供設(shè)計(jì)并安裝在金屬上，使用865至867 MHz的超高頻頻率傳輸信號(hào)，并且根據(jù)GIAI-202標(biāo)準(zhǔn)和GS1識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵路資產(chǎn)進(jìn)行編碼。系統(tǒng)使用芯片的3K用戶內(nèi)存以及標(biāo)準(zhǔn)EPC存儲(chǔ)內(nèi)存。為此，CRIS開(kāi)發(fā)了標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及使用它的數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)。

CRIS開(kāi)發(fā)的相關(guān)應(yīng)用程序允許組織調(diào)用標(biāo)簽數(shù)據(jù)上的CRUD操作(創(chuàng)建、讀取、更新和刪除)，同時(shí)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)的ACID原則(原子性、一致性、獨(dú)立性和持久性)。標(biāo)簽必須能夠以每小時(shí)至少100英里(161公里)的速度被讀取，而讀取范圍應(yīng)相對(duì)較短：大約1米(3.3英尺)。Mehta說(shuō)：“標(biāo)簽的設(shè)計(jì)必須考慮到對(duì)高質(zhì)量?jī)A斜讀數(shù)的需求。”

閱讀器通常安裝在火車站之間(稱為站間區(qū)間)。Mehta解釋說(shuō)：“根據(jù)關(guān)鍵功能位置的接近性來(lái)選擇站點(diǎn)，例如維修區(qū)、服務(wù)區(qū)或裝卸站點(diǎn)。然后將設(shè)備安裝在距每個(gè)站點(diǎn)約30至45分鐘的火車行駛時(shí)間的距離。事實(shí)上，閱讀器在連接到特定關(guān)鍵位置的所有軌道上形成了一個(gè)閉環(huán)讀取。通過(guò)這種方式，系統(tǒng)會(huì)在每列火車和每節(jié)車廂進(jìn)出該站點(diǎn)時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。”

除了鐵軌上列車的身份識(shí)別，每個(gè)標(biāo)簽還存儲(chǔ)維護(hù)數(shù)據(jù)，包括列車最后一次和下一次的維護(hù)。標(biāo)簽貼附在每節(jié)車廂的兩側(cè)，并附在底部的欄桿上(一根縱梁，延伸到軌道車輛的兩側(cè))。固定式閱讀器安裝在軌道的側(cè)面，列車標(biāo)簽將位于距離設(shè)備1米的位置。每個(gè)天線都安裝在軌道兩邊的一根桿子上，有幾英尺高。閱讀器捕獲每節(jié)車廂的標(biāo)簽ID，并使用其內(nèi)置計(jì)算機(jī)來(lái)管理讀取的數(shù)據(jù)，通過(guò)GSM或DMA蜂窩連接將其發(fā)送到IR中央控制中心服務(wù)器。工作人員使用便攜式閱讀器來(lái)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)，并通過(guò)藍(lán)牙進(jìn)行連接。

隨著車廂進(jìn)入閱讀器的讀取范圍，每個(gè)標(biāo)簽上編碼的唯一ID號(hào)將被捕獲，然后通過(guò)多種連接技術(shù)將其發(fā)送到主機(jī)服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)發(fā)送到個(gè)人移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用程序中。這樣，當(dāng)火車進(jìn)入站點(diǎn)時(shí)，工作人員會(huì)收到警報(bào)，因此可以采取相關(guān)步驟，例如準(zhǔn)備維護(hù)。火車離開(kāi)站點(diǎn)時(shí)，閱讀器會(huì)收集車輛ID，以此更新軟件。

有了這些數(shù)據(jù)，印度鐵路公司幾乎可以實(shí)時(shí)地識(shí)別軌道側(cè)探測(cè)器或工作人員發(fā)現(xiàn)的安全性和可靠性問(wèn)題，同時(shí)歷史數(shù)據(jù)可視化可以為分析目的提供支撐。RFID系統(tǒng)將使印度鐵路公司擁有所謂的“列車主(Rolling Stock Master)數(shù)據(jù)系統(tǒng)”，從而可以在其整個(gè)使用壽命中管理每節(jié)車廂的狀況、位置和移動(dòng)軌跡。Mehta說(shuō)，這對(duì)鐵路服務(wù)很重要，因?yàn)樗_保了及時(shí)的安全運(yùn)輸;從“資產(chǎn)驗(yàn)證”的角度來(lái)看，這也符合不同利益相關(guān)者的利益。

Mehta說(shuō)，使用GIAI-202編碼方法，標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可以是字母數(shù)字，并且不需要其他步驟即可將標(biāo)簽上的數(shù)字代碼轉(zhuǎn)換為真實(shí)數(shù)據(jù)。便攜式閱讀器會(huì)讀取每節(jié)車廂的ID，并且以英文顯示，因此可以直接使用。例如，無(wú)需連接后臺(tái)軟件即可將ID轉(zhuǎn)換為有用的數(shù)據(jù)。因此，通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的步驟就消除了對(duì)連接基礎(chǔ)設(shè)施的所有依賴。

這樣，讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)不需要網(wǎng)絡(luò)連接。但是，將數(shù)據(jù)寫(xiě)入標(biāo)簽需要用戶為每個(gè)標(biāo)簽輸入密碼，包括從后端軟件獲得的以及從后端發(fā)送的任何其他更新。Mehta說(shuō)：“所有這些都以‘異步程序’發(fā)送到用戶的移動(dòng)設(shè)備，并且主要在火車到達(dá)之前的30-45分鐘的行程時(shí)間內(nèi)完成。” 因此，在將數(shù)據(jù)寫(xiě)入標(biāo)簽時(shí)，連接并不是至關(guān)重要的，但在此之前它是必不可少的。

由于不需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接將車廂ID發(fā)送到后端，因此維護(hù)人員可以讀取特定車輛的ID并直接在RFID標(biāo)簽上更新維護(hù)服務(wù)的狀態(tài)，即使目前沒(méi)有可用的網(wǎng)絡(luò)。Mehta說(shuō)，這是一項(xiàng)重要功能，因?yàn)樵谟《饶承┑貐^(qū)，網(wǎng)絡(luò)連接可能成為一個(gè)問(wèn)題。

當(dāng)連接可用時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在后臺(tái)自動(dòng)下載相關(guān)信息。這使工作人員和管理人員可以查看每節(jié)車廂的維護(hù)和其他數(shù)據(jù)，以識(shí)別何時(shí)需要進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)或維修。固定閱讀器的整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施都可以集中管理。

印度鐵路公司計(jì)劃在接下來(lái)的兩年中，在選定的15個(gè)站點(diǎn)測(cè)試固定閱讀器解決方案，然后再將該技術(shù)推廣到整個(gè)火車線路。Mehta說(shuō)：“印度鐵路的規(guī)模很大，因此該解決方案需要多個(gè)供應(yīng)商在一段時(shí)間內(nèi)提供。印度鐵路希望避免只依賴一兩個(gè)供應(yīng)商。供應(yīng)商的中立性是關(guān)鍵。”標(biāo)簽的價(jià)格約為每張1.50美元。印度鐵路公司已經(jīng)創(chuàng)建并完成了經(jīng)批準(zhǔn)的供應(yīng)商清單，這些公司必須提交標(biāo)簽進(jìn)行類型測(cè)試。成功刪除測(cè)試后，標(biāo)簽公司將被批準(zhǔn)為供應(yīng)商。

為了確保供應(yīng)商符合GIAI-202等GS1國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，印度鐵路公司創(chuàng)建了一個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)可以驗(yàn)證供應(yīng)商是否符合這些標(biāo)準(zhǔn)。這種驗(yàn)證過(guò)程目前適用于標(biāo)簽和便攜式閱讀器，而固定式閱讀器的驗(yàn)證方法仍在開(kāi)發(fā)中。印度鐵路公司的目標(biāo)是使RFID技術(shù)能夠應(yīng)用于其所有35萬(wàn)節(jié)鐵路車廂以及私有機(jī)車車輛，預(yù)計(jì)每年將增加約1.5萬(wàn)節(jié)車廂。

該項(xiàng)目是CRIS、GS1印度公司和多家私營(yíng)公司之間的合作。到目前為止，已經(jīng)在2.3萬(wàn)節(jié)貨運(yùn)車廂和1200節(jié)客運(yùn)車廂中部署了RFID標(biāo)簽，并且目前計(jì)劃使用GS1低級(jí)別閱讀器協(xié)議安裝總共3500個(gè)固定式閱讀器。到2021年，印度鐵路公司預(yù)計(jì)將為其所有35萬(wàn)節(jié)車廂貼上標(biāo)簽。