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《基于超高頻rfid技術(shù)的公交優(yōu)先控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基于超高頻RFID技術(shù)的公交優(yōu)先控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)本文介紹了一種基于超高頻RFID技術(shù)的公交優(yōu)先控制系統(tǒng)，應(yīng)用超高頻RFID技術(shù)結(jié)合交通信號控制系統(tǒng)，從而讓城市公交進(jìn)行優(yōu)先通行，快速高效的發(fā)揮作用，同時分析系統(tǒng)的設(shè)計方法和硬件的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：射頻識別；讀寫器；公交優(yōu)先；信號優(yōu)先；采集；控制1概述 城市公共交通是與人民群眾生產(chǎn)生活息息相關(guān)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。從我國人口密集、用地緊缺的國情出發(fā)，優(yōu)先發(fā)展客運(yùn)效率最高的公共交通是我國城市客運(yùn)交通的主要發(fā)展方向，是解決城市交通問題的根本策略。目前，我國絕大多數(shù)城市都將城市公共交通優(yōu)
2、先發(fā)展作為解決城市交通擁堵的第一方案。溫家寶總理針對城市交通問題明確批示“城市公共交通是符合中國實(shí)際的城市發(fā)展和交通發(fā)展的正確戰(zhàn)略思想”。我國對城市公共交通優(yōu)先通行技術(shù)的研究起步較晚，到目前為止，對于公交優(yōu)先通行的研究基本處于理論階段，對優(yōu)先通行技術(shù)的具體應(yīng)用涉及不多。公交優(yōu)先技術(shù)包括實(shí)現(xiàn)公交車在空間和時間通行權(quán)上的優(yōu)先。空間上的優(yōu)先可以通過設(shè)置公交專用道或部分鋸齒型公交優(yōu)先進(jìn)口道來實(shí)現(xiàn)，時間上的優(yōu)先也即信號優(yōu)先，可以利用先進(jìn)的通信信息技術(shù)、控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，通過智能信號控制器，應(yīng)用一種公交優(yōu)先的智能控制策略來實(shí)現(xiàn)。
3、 基于超高頻RFID技術(shù)的公交優(yōu)先交通控制系統(tǒng)，把先進(jìn)的RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機(jī)處理技術(shù)等有效地融于一體，用于城市交通控制系統(tǒng)當(dāng)中，可在城市交叉口信號控制機(jī)的工作基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)公交車輛優(yōu)先通過交叉口，從而降低公交車通過城市交叉口的運(yùn)行時間，提高公交車輛的運(yùn)行效率。2系統(tǒng)設(shè)計2.1RFID技術(shù)與公交優(yōu)先 射頻識別(RadioFrequencyIdentification簡稱RFID)技術(shù)是90年代興起的自動識別技術(shù)，它是一項(xiàng)利用射頻信號通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)
4、。RFID系統(tǒng)識別距離可從幾厘米至幾米，這主要是由系統(tǒng)工作的頻率決定的。一般情況下，工作頻率越高，作用距離越遠(yuǎn)。盡管RFID在不同頻段有著不同的應(yīng)用，但近年來被業(yè)內(nèi)人士看好的技術(shù)是基于UHF頻段的無線射頻識別技術(shù)。RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽（Tag）、讀寫器兩部分組成，讀寫器包括高頻模塊、控制單元、天線等?！ 肮粌?yōu)先”的概念包括兩方面的含義，即對公共交通在通行“空間”和“時間”上給予優(yōu)先。所謂“空間優(yōu)先”是通過設(shè)立公交專用道來實(shí)現(xiàn)；所謂“時間優(yōu)先”則體現(xiàn)在為公交車提供優(yōu)先通行信號。2.2基于RFID技術(shù)的城市公交優(yōu)先控
5、制系統(tǒng) 隨著射頻識別（RFID）技術(shù)的發(fā)展和成熟，將其應(yīng)用于公交車輛檢測/識別將大大提高對車輛的管理和運(yùn)營效率。該方法由UHF頻段無源電子標(biāo)簽和基站式讀寫器組成，該頻段設(shè)備通信具有良好的方向性，通過調(diào)節(jié)路側(cè)讀寫器的輸出功率及天線的方向，可以獲得不同的直線通信距離?！ ∽x寫器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時將車輛ID信息通過標(biāo)簽內(nèi)置天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對接收到的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；后臺主系統(tǒng)根
6、據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該標(biāo)簽的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。2.2.1信號優(yōu)先控制原理 RFID公交優(yōu)先控制系統(tǒng)就是應(yīng)用射頻RFID技術(shù)結(jié)合交通信號控制系統(tǒng)對公交車輛在“時間”上給予的優(yōu)先，它主要體現(xiàn)在：當(dāng)公交車輛行駛到十字路口附近時，公交優(yōu)先控制系統(tǒng)識別到車輛并判斷車輛的運(yùn)行方向，為公交車輛提供優(yōu)先通行信號，從而讓城市運(yùn)載主體公交車進(jìn)行優(yōu)先通行，快速高效的發(fā)揮作用?！ FID公交優(yōu)先控制系統(tǒng)主要包含無源電子標(biāo)簽和基站式讀寫器、信號控制器，通過對遠(yuǎn)距離移動公交車輛的自動識別和非接觸性
7、信息采集處理，把先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位發(fā)揮作用，并且實(shí)時、準(zhǔn)確、高效的交通管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先的目的。 在路口各個方向的紅綠燈前50-100米處安裝好調(diào)節(jié)信號燈的讀寫器。當(dāng)公交車接近路口時，安裝在車頭的射頻卡（Tag）被裝在道路上的讀寫器識別，讀寫器將公交車輛的基本信息送至控制系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，控制系統(tǒng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)觸發(fā)信號控制機(jī)。當(dāng)公交車輛接近路口遇綠燈時，判斷公交車能否通過，否則適當(dāng)延長當(dāng)前的綠燈相位時間，保證公交
8、車輛能夠通過路口；當(dāng)公交車輛接近路口遇紅燈時，控制相關(guān)相位執(zhí)行最小相位時間，減少公交車輛等候時間。盡可能提高公交車輛在路口的通行效率，保證城市公交車輛運(yùn)行的快速與及時，最大程度上發(fā)揮其為運(yùn)載主體的作用。其原理如圖2-1所示。圖2-1信號優(yōu)先控制原理圖2.2.2信號優(yōu)先控制系統(tǒng)設(shè)計基于RFID技術(shù)的公交信
