摘要：鐵路標簽分為機車標簽和貨車標簽。2種標簽被閱讀器發射的射頻能量激活后，將連續不斷、周而復始返回標簽中的數據幀發送給閱讀器。閱讀器將標簽信號解調后送給單片機，單片機采用邊沿捕獲功能完成解碼。機車標簽幀頭和貨車標簽幀頭，以及它們的數據波形均是不相同的，正是利用它們各自信號的特征，可以自適應地識別出是機車標簽還是貨車標簽，這樣無論機車處于列車的什么位置，均不會出現誤識別或漏識別現象。
關鍵詞：單片機；射頻識別；鐵路標簽；波形特征；捕獲

RFID技術已成為21世紀十大新技術之一，而且每年都在高速增長，推動RFID的產業前進。鐵路運輸作為國民經濟的一個重要部門，在加大基礎建設的同時，加快鐵路信息化、現代化建設的步伐是真正形成鐵路經濟、技術實力增長點的必由之路。鐵道部已開展鐵路車號自動識別系統的建設，該系統能夠及時準確地采集列車車次、車號和到發信息，能加快實現全路貨車、機車、列車、追蹤管理，滿足現代鐵路運輸管理系統對列車、車輛等基礎信息的需求，最終實現運輸作業管理現代化、網絡化和資源共享，使鐵路運輸早日實現現代化管理。一列列車有2種標簽，機車標簽和貨車標簽，它們采用不同的編碼方式，而機車可以處于列車頭部或尾部，也可以是雙機車，因此要求能夠快速、準確地識別出2種標簽。本文介紹了一種利用單片機捕獲功能自適應地識別出兩種標簽。

1 鐵路貨車標簽的識別原理
1．1 機車標簽的編碼方式
機車標簽返回給閱讀器的數據幀由幀頭(見圖1)和數據2部分組成。

機車標簽數據“0”和“1”采用FM0編碼方式，時間寬度都為25μs。FM0編碼是一種雙相編碼(Bi-Phasespace)，目前正越來越廣泛地應用于RFID領域的各類系統中。FM0編碼用每個位時鐘周期的電平變化來攜帶信息，“1”定義為電平保持；“0”定義為電平變化。FM0編碼波形如圖2所示，相對FSK編碼，其編碼特征如下：邏輯“1”的物理編碼為“11”或00”；邏輯“0”的物理編碼為“10”或“01”；信息速率為40Kb／s；每個標簽的內容含幀頭總共占用128個信息位，因此傳輸一個標簽的內容至少需要3．2ms的時間。
1．2 貨車標簽編碼方式
貨車標簽數據由128個比特組成。標簽被激活后，對數據進行編碼，加幀頭，形成數據幀信號，采用反向散射原理(ASK調制信號)將數據發送給閱讀器。幀頭形式見圖3。標簽的數據編碼形式見圖4所示。標簽返回數據速率為10Kb／s；返回整個數據幀，包括幀頭，需13ms。