一　背景介紹：

隨著國民經濟的高速發(fā)展和城市化、機動化進程的加快，城市規(guī)模不斷擴大，機動車擁有量及道路交通流量急劇增加，特別是大城市，公交車輛增加、線路延長、車次增多，交通運行不暢。盡管修建了大量的交通設施，但是交通擁擠現(xiàn)象仍十分嚴重。國內外多年實踐經驗表明，解決城市交通問題的重要途徑就是發(fā)展公共交通，建立先進的公共交通系統(tǒng)APTS（Advanced Public Traffic System），提高道路通行能力和公交車輛運營管理水平。城市公共客運系統(tǒng)尚未（或正在）引入先進的高新技術，基本上還是采用"定點發(fā)車、兩頭卡點"的手工作業(yè)的調度方式，導致公交車輛的行車速度下降、行車間隔不均衡，時常出現(xiàn)"串車"、"大間隔"現(xiàn)象，嚴重影響了公交客運的服務質量。尤其是缺乏現(xiàn)代化通信手段，調度人員無法實時了解運營車輛情況，難以及時有效地采取調度措施。公交車輛調度處于"看不見、聽不著"落后現(xiàn)狀，具有較大的盲目性和滯后性。利用將RFID應用于公交車場管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)公交車進出站，信息自動、準確、遠距離、不停車采集，使公交調度系統(tǒng)準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態(tài)信息。通過實施該系統(tǒng)可有效提高公交車的管理水平，對采集的數(shù)據(jù)利用計算機進行研究分析，可以掌握車輛運用規(guī)律，杜絕車輛管理中存在的漏洞，實現(xiàn)公交車輛的智能化管理，提升城市形象。從而提高城市公共交通運營調度的管理水平。

二　現(xiàn)實意義：            

　　　　車輛調度管理系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的核心組成部分，采用先進的信息通訊技術，收集道路交通的動態(tài)、靜態(tài)信息，并進行實時地分析，并根據(jù)分析結果安排車輛的行駛路線，出行時間，以達到充分利用有限的交通資源，提高車輛的使用效率，同時也可以了解車輛運行情況，加強車輛的管理。RFID技術作為交通調度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調度管理系統(tǒng)中將扮演重要角色。

三　系統(tǒng)設計：

(1)   系統(tǒng)的拓撲結構圖

包括遠距離讀寫系統(tǒng)，后臺處理系統(tǒng)，LED顯示系統(tǒng)。　　 

(2)     系統(tǒng)的工作流程和特點

　當公交車輛進入車場時被遠距離讀寫器讀取安置在本車上的電子標簽號碼，讀寫器自動將讀取到的全球唯一的號碼或車輛的相關信息傳輸至后臺電腦處理，后臺電腦對于此信息記錄并處理，記錄該車輛的入場時間與車輛相關信息，后臺并判斷該車輛應該停放在場內的哪個停車位，并將此信息傳輸至LED顯示屏，駕駛員通過LED顯示屏可以知道應該停放在哪個車位和一些附加信息，如下次出車時間（此時間是經過后臺電腦自動運算的結果）等。當公交車輛出場時，被遠距離讀寫器讀取車輛信息，后臺系統(tǒng)記錄出場時間和其它信息，并記錄寫入后臺數(shù)據(jù)庫。全過程的管理免除了人為干預，最大限度地降低了系統(tǒng)的運營成本和減少因人工操作帶來的不可避免的損失。

RFID應用在公交管理系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能和特性有以下幾個方面:不停車遠距離自動識別，實時定點采集公交車輛進出站的時間，確定公交車輛所處停車場位置;調度中心和停車場LED 顯示牌引導公交車進站后應停的車位,本系統(tǒng)避免了公交車停泊其他社會停車場等夜晚不歸的情況,同時對車輛的調度、流量統(tǒng)計、車輛考勤、任務考核、以及維修保養(yǎng)期提示、車輛維修記錄、審驗記錄等方面的自動化管理。

四：設備選擇的標準

RFID公交車智能管理系統(tǒng)采用遠距離讀寫器，要求讀取距離達６－８米，讀寫器讀取速度在30km/h 以上，室外安裝，防濕防潮設計。標簽卡要求有全球唯一的ID號，928bits的可寫入?yún)^(qū)域，工作溫度安工業(yè)使用設計。

　　深圳市先施科技所提供的RFID公交車智能管理系統(tǒng)遠距離讀寫器，讀取距離達８米，讀取速度在120 km/h 以上，全天候室外工作設計。先施公司的電子標簽卡具有全求唯一的ID號，有928bits的可寫入?yún)^(qū)域，工作溫度可以滿足不同場合的使用。

在本設計方案中提供了深圳市先施科技有限公司生產的“Sense系列915MHz遠距離無源射頻標簽系統(tǒng)”， 車輛電子標簽卡是一塊重量不到10克、如同名片一樣大小的電子卡，固定安裝在每一輛汽車的擋風玻璃上。是公交公司部門發(fā)放給專用車道車輛的授權卡，利用微波技術，當汽車電子標識讀寫器的信號被汽車電子標識卡接收后，能自動應答，發(fā)出含有車輛信息的微波信號。讀寫器接收后，通過解碼解出與車輛相關的各種標識信息，達到自動識別的目的。利用這些讀寫設備，可在8-10米遠的距離與正在行駛狀態(tài)或停下來的車輛上安裝的汽車電子標識卡進行短程微波無線通信，采集車輛標識卡中所存儲的信息，通過車道計算機分析，進行無接觸識別，識別時間只需0.2至0.5秒鐘。由于汽車電子標識讀寫器與汽車電子標識卡的微波無線通信是在數(shù)微秒內完成的，車輛高速行駛時不影響車牌信息讀出。能夠實現(xiàn)授權車輛車牌識別自動化和識別結果電腦化。本系統(tǒng)具有友好的軟件接口，與其他系統(tǒng)連接非常方便，可以很容易地用于授權車輛的管理。深圳市先施科技有限公司Sense系列915MHz遠距離無源射頻標簽系統(tǒng)有如下特點：

-          工作頻率范圍在902MHZ-928MHZ跳頻工作

-          響應速度快，讀卡時間僅為2ms/32bits.

-          讀卡距離遠，最遠可達2－8M。

-          抗干擾能力強，系統(tǒng)運作基本不受外界自然環(huán)境干擾

-          成本造價相對較低，因為采用無源卡，價位遠低于有源電子標簽。

-          使用壽命長，因為采用無源系統(tǒng)，不需要自備電池提供電源，而是通過電磁耦合從讀寫器提取能量，然后將自身信息傳送給讀寫器。

Sense系列讀寫器的產品性能指標

（1）工作頻率：ISM 902MHz～928MHz；或用戶設置、定頻工作。

（2）工作方式：以廣譜跳頻（FHSS）或定頻端發(fā)射脈沖方式工作，由軟件控制；

（3）讀卡靈敏度：最遠12米讀卡范圍多檔軟件控制可調；

（4）讀卡速度：由軟件控制，單卡平均讀取時每32bits小于2ms

（5）安全機制：能夠對電子標簽進行合法性檢驗；

（6）讀卡方式：定時自動讀卡和外觸發(fā)控制讀卡兩種；

（7）數(shù)據(jù)輸出接口：（出廠時任選一種）

一個Wiegand 26/34口,可兼容國內現(xiàn)有IC卡應用控制器。

一個RS232口，可進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對用戶開放。

一個RS485口，可進行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對用戶開放。

（8）天線：帶一個＋12dBi增益的水平極化微波天線。

（9）LED指示燈：紅燈－指示5V電源，黃燈－指示天線連接，綠燈－指示數(shù)據(jù)輸出通信狀態(tài)；

（10）電源輸入：＋DC12V 直流3A；

（11）具有室外型防雨功能。

（12）重量：       ABS/金屬外殼，整機重約4Kg