RFID远距离读卡器在公交信息化管理上的应用

    随着国民经济的高速发展和城市化、机动化进程的加快，城市规模不断扩大，机动车拥有量及道路交通流量急剧增加，特别是大城市，公交车辆增加、线路延长、车次增多，交通运行不畅。尽管修建了大量的交通设施，但是交通拥挤现象仍十分严重。尤其是缺乏现代化通信手段，调度人员无法实时了解运营车辆情况，难以及时有效地采取调度措施。利用将RFID技术应用于公交车辆运营、调度和安全的信息化管理是提高公交管理和服务水平的重要手段，包括的内容有：车辆的资产管理、车辆维护管理、行驶安全驾驶监控、车辆行驶地理位置、到站监控、流量统计、车辆考勤、任务考核、路单报表生成，以及维修保养期提示、车辆维修记录、审验记录等等，通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平，对采集的数据利用计算机进行研究分析，可以掌握车辆运用规律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实现公交车辆的智能化管理，提升城市形象。从而提高城市公共交通运营调度和社会服务的管理水平。
 
    目前，对车辆自动识别和定位技术是目前没有很好解决的关键技术，本文在分析研究现有的一些方案的基础上，结合秀派公司的在此技术上的突破，提出一种较为可行的技术方案。 
 
一、现有的应用方案  
 
    首先考察国内的一些应用实例，了解应用系统的管理理念和方案及其优劣。 
 
1、GPS+GPRS型 

    什么是GPRS？

    GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。
 
    这是目前车辆实时定位中比较完整和理想的方案，通常是将RFID贴在各公交站牌，当车辆经过时，通过车载阅读器读取相关信息并通过GPRS方式或短信通信方式将信息传输到公交信息中心，进而得到车辆信息。但在实际运用中也面临着较多问题： 

    a)设备的一次性投入成本高 
    b)车载设备复杂，可靠性差，引起维护成本高 
    c)构建地理信息成本高，而信息不完备将直接影响系统功能
    d)GPRS的日常开销较大 
    e)系统性能受卫星、地理条件和网络的影响较大。
 
2、RFID型 

    在车辆上贴上RFID，在公交线路的终端或停车场设置阅读器，并通过无线或有线通讯设备与管理系统连接，达到监控车辆的驶入和驶出，得到调度信息。
 
    RFID是一种较为传统的技术，应用广泛，产品丰富，能够满足车辆识别必需达到远距离、定向性、高抗干扰、高可靠的要求，这种类型的RFID产品可选的是2.4Ghz或5.8Ghz有源RFID，但还存在以下问题： 

    a)目前大部分设备基本依靠进口，而效果还不能够很好的达到监控车辆的使用要求 
    b)成本高，特别是RFID的阅读器 
    c)功能单一，安装和使用的条件较苛刻  
 
3、RFID+DSRC（专用短程通信） 

    什么是DRSC？

    DSRC(Dedicated Short Range Communication)专用短程通信是ITS智能运输系统领域中专门用于机动车辆在高速公路等收费点实现不停车自动收费EFC(Electronic Fee Collection)的技术，也就是长距离RFID射频识别(又称电子标签E-tag)。主要由车载设备(OBU)和路边设备(RSE)组成，两者通过短程通信DSRC完成路边设备对车载设备信息的一次读写。
 
    将RFID和DSRC一体化，车载行驶记录仪连接DSRC，在公交线路的终端或停车场设置阅读器和DSRC，阅读器用于识别RFID，DSRC用于下载行驶记录仪内的行驶数据。此方案已在上海大众集团公交系统中应用，它配合大众公交的行驶记录仪，解决了数据自动高速下载和车辆在场站内和加油站的自动识别。
 
    本方案最大的问题在于行驶记录仪需要在不同的车型上连接安装多个传感器，安装、调试、维护、复杂，但能采集详尽的行驶和驾驶过程信息。 
 
    以上的3种应用各有侧重点，可按系统需求综合考量选择。
 
二、采用秀派公司的RFID实用方案 

    ·  车载端：秀派RFID阅读器 
    ·  站点端：秀派RFID标签  
    ·  线路终端（始发站、终点站、停车场等）：秀派RFID阅读器 
 
    车载端设备贴于车辆前挡玻璃，车内电源供电，阅读器自动识别途经的站点端RFID标签，并储存ID号和时间信息，车辆到达线路终端时，上传储存的所有数据。车载端的RFID可被线路终端阅读器自动识别，代表了车辆的唯一编号。 

    站点端RFID贴于站牌，全部途径线路通用，代表一个站点或地理位置，被途经车辆自动识别，无需供电，使用寿命大于5年，与识别的频率和次数无关。 

    线路终端阅读器自动识别车辆的RFID，并与车载设备进行高速无线通讯，获得车载设备存储的数据。 
 
    以上方案采用秀派独创的RFID来标识车辆和站点，该方案突破了多种技术难题：

    1）  RFID标签采用最新的无线通讯技术，同时具备了高速数据通信能力，无需加设DSRC设备，识别与数据传输可同时实现；
    2）   采取"贴上去"的安装方式，解决了站点标识的供电问题，安装简单，无特殊条件要求；
    3）   低功耗技术，在不更换电池的情况下，可连续使用至少5年，此指标大大优越于其它同类有源标签；
    4）   远距离识别，20－30m可调，目前国内外同类产品还未能达到此标准；
    5）   防冲突，可做到多读头多标签同时读取不冲突；
    
    安全稳定可靠，在全球范围内无需申请频点，不依赖公共资源，自成一体，是一种放心务实的选择。 

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