RFID在公交車與站臺中的應用
數(shù)字城市的建設是一項復雜的系統(tǒng)工程, 涉及到政務、公用事業(yè)、交通、社區(qū)等各個方面。人口管理、社會福利管理需要保管大量居民的詳細資料, 水電氣管理、交通管理需要方便的付費方式和消費數(shù)據(jù), 如此大量的數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、查詢工作成為現(xiàn)有城市管理方式的癥結, 而RFID技術可以方便的將市民的生活信息和消費信息進行數(shù)字化記錄, 反映到城市的相關的信息系統(tǒng)中, 為城市信息的綜合管理提供必要的數(shù)據(jù)與分析。
傳統(tǒng)的電子公交車站牌系統(tǒng)使用車載GPS來實現(xiàn)車輛報站,經(jīng)過多年運行,實際應用中面臨三個挑戰(zhàn):
1) 投資大,運營成本高。每個車輛都需要投入車載GPS+GPRS,每月需繳納SIM卡通信流量費,由于車輛數(shù)量大,此運營成本高。
2) 耗電大,公交車電瓶虧損,導致整個GPS報站系統(tǒng)癱瘓。
3) 在陰雨天GPS無法準確工作。
RFID電子站牌采用有源RFID技術,通過在電子站牌安裝RFID閱讀器,在車輛安裝RFID位電子標簽,公交車經(jīng)過車站時,車站主動識別公交車RFID電子標簽數(shù)據(jù)并傳輸?shù)娇刂浦行淖鳛閳笳镜裙δ艿幕A數(shù)據(jù)。
采用RFID電子站牌技術綜合成本低,性能穩(wěn)定,不產(chǎn)生任何費用,不受雨霧天氣影響,極大降低電子站牌運營成本。
1. RFID的基本概念
RFID是利用感應、無線電波或微波能量進行非接觸雙向通信, 實現(xiàn)識別和交換數(shù)據(jù)目的的自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù), 無需人工接觸、無需光學可視、無需人工干預即可完成信息輸入和處理, 操作快捷方便。電子標簽不同于條型碼, 它具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更大、可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽等優(yōu)點。
RFID系統(tǒng)至少應包括以下兩個部分, 一是讀寫器, 二是電子標簽( 或稱射頻卡) 。另外還應包括天線, 主機等。
2. 系統(tǒng)結構
系統(tǒng)由RFID車輛電子標簽以及車站RFID閱讀器以及電子站牌后臺系統(tǒng)構成。
RFID車輛電子標簽安裝于公交車,內(nèi)部寫入公交車輛ID信息;RFID閱讀器安裝于車站,通過RS485接口或RJ45接口與電子站牌主控單元連接,讀取車輛電子標簽信息,對車輛過站情況進行判斷,將車輛信息傳輸給電子站牌主控單元,電子站牌主控單元通過4G無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)回傳至業(yè)務系統(tǒng)平臺。
3.車輛行駛方向算法原理簡介
如下圖,每個車站安裝2個閱讀器1、2以及通信網(wǎng)關。車輛經(jīng)過車站時,先后被RFID閱讀器1、2讀取,通過通信網(wǎng)關對讀取的電子標簽數(shù)據(jù)進行算法處理,輸出車輛進站記錄。.
基本判斷邏輯原理如下:
車輛進站,閱讀器1先讀到,隨后閱讀器2讀到,即可判斷車輛進站
如果是對面車輛,就會是閱讀器2先讀到,閱讀器1再讀到??梢赃^濾掉。
實際應用中,通信網(wǎng)關內(nèi)置算法需對各種可能情況進行處理,輸出正確的車輛進站記錄。
4.技術創(chuàng)新點和突破點
把射頻識別技術RFID(RFID--Radio Frequency Identification)應用在快速公交優(yōu)先系統(tǒng)里,利用RFID的技術優(yōu)勢:不受惡劣環(huán)境的影響、穿透性好、電子標簽重復利用、遠距離不接觸式的識別、讀取速度快、數(shù)據(jù)可以更新等,使得公交車與信號燈之間有效聯(lián)動,提升了公交運行效率。