RFID技术在公共自行车管理系统的应用论文

  研究背景及意义

  随着我国城市化过程的推动,产生了一系列的”城市病”。而当下私家车的普及,使得环境问题愈演愈烈。公共交通,绿色出行等一些提议,越来越被公众认可。近几年,在中国多个城市,政府将公共自行车投入使用,公共自行车管理系统的升级优化势在必行。现今公共自行车管理系统最常采用的是成熟的RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术,该技术能够实现远距离读取,具有很强的安全性。通过RFID技术,可以实时监控公共自行车出库的时间、入库时间、停放位置、使用者等信息,使每一辆自行车都配有一个特有的供身份识别的ID,并能够对违法使用车辆进行报警处理。将公共自行车管理系统广泛应用于生活中,不仅为市民带来巨大的便利,也极大地促进了政府对社会中公共自行车的管理和控制,同时对保护环境也有实际性效果。系统概要系统工作流程框图该系统基于RFID的公共自行车管理系统的流程图如图3.1所示:自行车入库过程,会进行入口控制,检验用户信息,若与数据库不匹配,则产生警报;同样自行车出库时进行出口控制,若未按照指定要求出库则产生警报。通过警报装置严格监督控制自行车的入库和出库行为,实现对自行车使用过程的实时掌控。

  系统组成

  硬件结构图整体的硬件框架图如图3.1所示:RFID标签交由用户端,用户通过标签将自行车使用信息与读写器进行交互,传递数据、时序和能量。读写器再通过网络将实时信息反馈到上层管理系统,读写器在其中起到“桥梁”的作用。RFID防盗标签:由芯片、天线和封装材料三个部分组成。电子标签的芯片组成一般包含射频前端/模拟前端、CPU或逻辑控制单元、存储器等模块。如图3.2所示:警报电路警报电路将IC读卡器与电子标签相结合,只有正确识别了IC读卡器之后,自行车才能实现正常的出库,否则警报电路工作,提示声、光等告警信息,详细流程图如图3.3所示。通信设计通信协议通信协议(CommunicationsProtocol)是指双方实体完成通讯或服务所需遵从的规定。协议规定了数据单元的格式,信息单元应该包括的信息与含意,信息传送形式,信息交换的时序,从而保证网络中数据顺利地传送到指定的地点。本系统通讯合乎IEEE802.15.4的规范,它的主要任务是实现低能耗、低速传输、低成本,制定规范确保个体或家庭范围内相异设备之间的低速互连。多端访问为提高系统的效率,降低系统能耗与硬件成本,系统采用串行异步通信。本系统网络结构图如图3.4所示:系统由若干自行车停放点、无线网络、数据服务器和若干检测终端构成,自行车停放点作为节点负责接收和处理用户使用的实时信息,后台监测终端与数据服务器通过无线网络与租赁站点联系,由网络将租赁点实时信息反映给监测终端,从而实现实时的公共自行车监控与管理。数据库设计数据库在本系统的主要工作是保存用户存取自行车时RFID所读取到的信息,以便进行实时查询、更新、修改等操作。鉴于系统中需要记录的有时间、停车地点、车辆存/取次数、自行车ID、使用者信息等,因而本系统运用关系型数据库存取相关数据。关系数据库(RelationalDatabase)是被组织成一组正式描绘的表格的数据项的汇总,这些表格中的数据能够用许多不同的形式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。用关系型数据库存放自行车使用情况的相关数据能够很好的简化数据,同时也能够保证数据库的安全性和扩展性。

  结语

  RFID技术只是在公共自行车管理系统中的一种应用,其实还有其他很多技术可以用于自行车管理系统,本文围绕实用性和效益最大化两个原则,运用RFID技术来管理公共自行车对自行车进行实时监控及时报警后,能够有效降低公共自行车的损坏率和运营成本,监督使用者。

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