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摘要：為了改進鐵路計量管理信息化建設工作，分析寧波工務段鐵路計量管理信息化建設現(xiàn)狀及存在的主要問題，提出基于射頻識別（RFID）技術的改進建議：利用RFID技術改進現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集錄入方式，實現(xiàn)動態(tài)存儲實時信息，盡可能規(guī)范統(tǒng)一計量器具的名稱術語，實現(xiàn)科研所計量站、計量室、現(xiàn)場使用單位三級互控，提升現(xiàn)場管理效率及質(zhì)量。

關鍵詞：鐵路計量；計量管理；信息化；改進；RFID

鐵路計量工作是保障鐵路運輸安全運行的一項重要基礎工作。計量工作質(zhì)量的好壞，直接影響鐵路運輸生產(chǎn)的正常運行。鐵路計量管理工作具有動態(tài)性、復雜性、系統(tǒng)性、專業(yè)性等特點。伴隨現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展與成熟，計算機、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術也被逐步應用于鐵路計量管理領域。近年來，我國鐵路高速發(fā)展，鐵路計量管理工作量逐步增加。在鐵路計量管理信息化實施推進過程中，逐步暴露出一些問題，如何進一步改進計量管理水平、提升管理效率和質(zhì)量，是亟待解決的問題。以下以中國鐵路上海局集團有限公司寧波工務段（以下簡稱“寧波工務段”）計量管理信息系統(tǒng)為例，分析其存在的問題，提出改進建議。

1存在的問題

寧波工務段目前擁有計量器具869臺（件），過去依靠定期電子表格上報和匯總信息。2010年，原上海鐵路局科研所研發(fā)了用于站段的計量管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由標準信息維護、計量設備管理、檢測、計量人員管理、技術檔案管理、信息查詢、考核統(tǒng)計等模塊組成。2014年，系統(tǒng)在寧波工務段推廣應用，初期現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集基本依靠手工錄入方式。隨著計量器具數(shù)量增加，2018年又利用條形碼技術改進系統(tǒng)，逐步提高計量器具管理水平。目前，在寧波工務段鐵路計量管理信息系統(tǒng)應（1）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集錄入方式有待改進?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)采集一般采用手工或條形碼等方式錄入。條形碼技術雖然在一定程度上提高了管理能力，但是這種采集方式要求工作人員對每件計量器具掃描，并且掃描的時候，掃描槍必須對準條形碼表面，同時必須保持計量器具上條形碼表面清潔、整齊。但是，由于放置問題，有時需要將計量器具翻轉(zhuǎn)使條形碼表面外露，才能實現(xiàn)掃描操作。在翻轉(zhuǎn)計量器具的時候，有可能損壞計量器具。這給現(xiàn)場工作人員帶來不便，不僅增加了工作量，而且對提高效率和準確率的作用十分有限。（2）沒有鐵路內(nèi)網(wǎng)時無法實時存儲動態(tài)信息。受條形碼技術限制，目前在條形碼上暫時無法寫入動態(tài)信息。必須訪問后臺數(shù)據(jù)庫才能查詢對應計量器具動態(tài)信息，在鐵路沿線不具備網(wǎng)絡情況下，無法實現(xiàn)實時存儲動態(tài)信息。（3）計量器具名稱術語仍然存在不規(guī)范、不統(tǒng)一的問題。計量器具的使用過程涉及科研所計量站、站段計量室和現(xiàn)場工作人員，有時同一個器具，因地域或習慣不同，叫法也不盡相同。在目前的臺賬管理中，經(jīng)常發(fā)生混淆。（4）計量管理過程仍然缺乏互控機制。相關部門之間不能實時監(jiān)控相關計量器具的送檢、檢定、信息更新等情況。

2基于射頻識別技術的改進建議

2.1改進現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集錄入方式。射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）技術是利用無線電波載波、調(diào)制來實現(xiàn)的一種非接觸式自動識別通信技術，是現(xiàn)代電子技術發(fā)展的成果，在物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)代物流管理、制造業(yè)流程管理、醫(yī)療、身份識別、食品追溯等領域已經(jīng)得到廣泛應用。射頻識別系統(tǒng)一般由RFID電子標簽、RFID讀寫器和后臺應用處理軟件3部分構(gòu)成。每個RFID電子標簽內(nèi)部都含有唯一的識別碼，可以用來標識對應電子標簽所附著的計量器具。當計量器具上的電子標簽接收到RFID讀寫器的發(fā)射信號時，電子標簽立即被“喚醒”。然后根據(jù)RFID讀寫器發(fā)射的指令，RFID電子標簽將完成相應動作，將響應信息通過載波信號發(fā)射回RFID讀寫器。在通過初步過濾、處理信息之后，RFID讀寫器會自動完成對電子標簽信息的獲取和解析，將電子標簽中的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡與后臺應用處理軟件實現(xiàn)交互。在現(xiàn)有計量管理系統(tǒng)基礎上，增加RFID相關配套設備，開發(fā)改進相應軟件后，可以實現(xiàn)計量器具非接觸式自動識別和信息化管理。（1）在每個計量器具粘貼2個抗金屬磁場干擾RFID電子標簽。在標簽外層使用加厚熱縮管防護，可以盡可能避免標簽脫落，且不影響日常工作使用。（2）在科研所計量站、計量室增加固定式RFID讀寫器和手持式讀寫器，現(xiàn)場工作人員配置帶RFID讀寫器的手持式智能終端。（3）對既有計量管理信息系統(tǒng)的計量器具收發(fā)、檢測、證書出具等模塊，實施二次開發(fā)，并擴展原模塊功能，實現(xiàn)非接觸式自動識別電子標簽功能。2.2實現(xiàn)實時存儲動態(tài)信息目前，條形碼內(nèi)部信息需要實時更改時，只能通過掃描條形碼，借助網(wǎng)絡訪問后臺數(shù)據(jù)庫的方式，查詢并更改對應計量器具在后臺數(shù)據(jù)庫中的相關信息。而在鐵路沿線部分地區(qū)不具備實時連接網(wǎng)絡。訪問后臺數(shù)據(jù)庫的條件，導致鐵路沿線部分地區(qū)無法實時存儲動態(tài)信息。與條形碼相比，RFID電子標簽可以利用移動終端網(wǎng)絡實時更改內(nèi)部存儲信息。計量器具從購置登記入庫開始，就將信息寫入附著在計量器具的RFID電子標簽中。在使用過程中，當計量器具狀態(tài)發(fā)生變化時，如由合格變?yōu)闄z定、維修、限用、禁用、報廢等狀態(tài)時，工作人員可以隨時將這些狀態(tài)信息通過手持終端更新，寫入RFID電子標簽中。通過不斷與計量管理信息系統(tǒng)的接互信息，實現(xiàn)系統(tǒng)中計量器具狀態(tài)信息的實時自動更新，從而使計量器具的實際狀態(tài)信息、RFID電子標簽中的信息和計量管理信息系統(tǒng)中的信息保持一致，為計量器具實現(xiàn)全生命周期動態(tài)管理奠定基礎。2.3盡可能規(guī)范統(tǒng)一計量器具的名稱術語。RFID電子標簽內(nèi)部存儲容量比較大，而且可以重復讀寫，這為存儲計量器具名稱和相關術語、技術參數(shù)提供了技術手段，可以考慮在RFID內(nèi)部存儲空間開辟基本信息存儲區(qū)域和動態(tài)信息存儲區(qū)域。當購置計量器具后，參考《鐵路用計量器具技巧代碼》等，規(guī)范統(tǒng)一計量器具在RFID電子標簽基本信息存儲區(qū)域內(nèi)寫入的基本信息，如計量器具名稱、規(guī)格型號、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期、批次、保修期限等基本信息。后期，如果想要修改基本信息存儲區(qū)域的內(nèi)容需要一定的權限，沒有權限則無法修改。在日常檢定時，如果相關信息發(fā)生變動，則存入RFID電子標簽內(nèi)的動態(tài)信息存儲區(qū)域。2.4實現(xiàn)科研所計量站、站段計量室、現(xiàn)場使用部門三級互控。特定在科研所計量站、站段計量室、現(xiàn)場使用部門等關鍵位置，可以安裝固定式RFID讀寫器，或者配備一些手持式讀寫器。只要粘貼了RFID標簽的計量器具進入讀寫器所覆蓋的電子磁場區(qū)域內(nèi)，即可快速、批量、準確地獲取計量器具的相關信息，避免翻看、搬移計量器具。利用RFID技術提供的快速采集方式和準確基礎數(shù)據(jù)，相關部門可以實時監(jiān)控相關計量器具的檢定情況、距離下次檢定天數(shù)（或超期使用提醒）及距離報廢的天數(shù)。在管理相關計量器具時可以根據(jù)上述情況優(yōu)化流程、有效提高工作效率，做好技術監(jiān)督、卡控和數(shù)據(jù)比對工作，盡量避免錯檢、漏檢、信息更新不及時、發(fā)放未檢定或已報廢的計量器具等情況的發(fā)生。2.5提升現(xiàn)場管理效率及質(zhì)量。給現(xiàn)場工作人員配置帶RFID讀寫功能的手持式智能終端。在現(xiàn)場作業(yè)時，只需要用手持式智能終端在計量器具附近讀取電子標簽信息，不僅可以快速獲取到計量器具的檢定情況，包括上次檢定結(jié)論、檢定人、檢定日期和計量器具狀態(tài)等，還可以設置提醒信息，包括計量標準、計量器具和配套設備有效期到期提醒，下次檢定日期提醒，送檢機構(gòu)名稱提醒等。同時，也可以通過手持式智能終端獲取現(xiàn)場使用情況，待具備網(wǎng)絡條件時再將相關信息導入計量管理信息系統(tǒng)，為實現(xiàn)計量器具全生命周期管理、追蹤檢定及使用情況、出具證書等提供便利，最大化提升作業(yè)現(xiàn)場計量工作效率及質(zhì)量。

3結(jié)語

為實現(xiàn)計量器具全生命周期管理，針對目前寧波工務段在鐵路計量管理信息系統(tǒng)應用中暴露出的問題，提出增加RFID電子標簽、配套設備及二次開發(fā)軟件的改進建議，以實現(xiàn)計量器具管理可控、高效，資源效用最大化，保障計量器具始終處于良好的技術狀態(tài)，有效避免計量器具的漏檢、錯檢，減輕現(xiàn)場人員工作量和勞動強度，方便現(xiàn)場管理，進一步提高計量管理水平，提升計量管理效率。

參考文獻

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作者:陳亮 單位:中國鐵路上海局集團有限公司寧波工務段