一 背景介紹：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化、機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量及道路交通流量急劇增加，特別是大城市，公交車(chē)輛增加、線(xiàn)路延長(zhǎng)、車(chē)次增多，交通運(yùn)行不暢。盡管修建了大量的交通設(shè)施，但是交通擁擠現(xiàn)象仍十分嚴(yán)重。國(guó)內(nèi)外多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，解決城市交通問(wèn)題的重要途徑就是發(fā)展公共交通，建立先進(jìn)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(chē)輛運(yùn)營(yíng)管理水平。城市公共客運(yùn)系統(tǒng)尚未（或正在）引入先進(jìn)的高新技術(shù)，基本上還是采用"定點(diǎn)發(fā)車(chē)、兩頭卡點(diǎn)"的手工作業(yè)的調(diào)度方式，導(dǎo)致公交車(chē)輛的行車(chē)速度下降、行車(chē)間隔不均衡，時(shí)常出現(xiàn)"串車(chē)"、"大間隔"現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了公交客運(yùn)的服務(wù)質(zhì)量。尤其是缺乏現(xiàn)代化通信手段，調(diào)度人員無(wú)法實(shí)時(shí)了解運(yùn)營(yíng)車(chē)輛情況，難以及時(shí)有效地采取調(diào)度措施。公交車(chē)輛調(diào)度處于"看不見(jiàn)、聽(tīng)不著"落后現(xiàn)狀，具有較大的盲目性和滯后性。利用將RFID應(yīng)用于公交車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)公交車(chē)進(jìn)出站，信息自動(dòng)、準(zhǔn)確、遠(yuǎn)距離、不停車(chē)采集，使公交調(diào)度系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握公交停車(chē)場(chǎng)公交車(chē)進(jìn)出的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)實(shí)施該系統(tǒng)可有效提高公交車(chē)的管理水平，對(duì)采集的數(shù)據(jù)利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行研究分析，可以掌握車(chē)輛運(yùn)用規(guī)律，杜絕車(chē)輛管理中存在的漏洞，實(shí)現(xiàn)公交車(chē)輛的智能化管理，提升城市形象。從而提高城市公共交通運(yùn)營(yíng)調(diào)度的管理水平。

二 現(xiàn)實(shí)意義：
車(chē)輛調(diào)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(jìn)的信息通訊技術(shù)，收集道路交通的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息，并進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析，并根據(jù)分析結(jié)果安排車(chē)輛的行駛路線(xiàn)，出行時(shí)間，以達(dá)到充分利用有限的交通資源，提高車(chē)輛的使用效率，同時(shí)也可以了解車(chē)輛運(yùn)行情況，加強(qiáng)車(chē)輛的管理。RFID技術(shù)作為交通調(diào)度系統(tǒng)信息采集的有效手段，在交通調(diào)度管理系統(tǒng)中將扮演重要角色。

三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：
(1) 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
包括遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)系統(tǒng)，后臺(tái)處理系統(tǒng)，LED顯示系統(tǒng)。

(2) 系統(tǒng)的工作流程和特點(diǎn)
當(dāng)公交車(chē)輛進(jìn)入車(chē)場(chǎng)時(shí)被遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器讀取安置在本車(chē)上的電子標(biāo)簽號(hào)碼，讀寫(xiě)器自動(dòng)將讀取到的全球唯一的號(hào)碼或車(chē)輛的相關(guān)信息傳輸至后臺(tái)電腦處理，后臺(tái)電腦對(duì)于此信息記錄并處理，記錄該車(chē)輛的入場(chǎng)時(shí)間與車(chē)輛相關(guān)信息，后臺(tái)并判斷該車(chē)輛應(yīng)該停放在場(chǎng)內(nèi)的哪個(gè)停車(chē)位，并將此信息傳輸至LED顯示屏，駕駛員通過(guò)LED顯示屏可以知道應(yīng)該停放在哪個(gè)車(chē)位和一些附加信息，如下次出車(chē)時(shí)間（此時(shí)間是經(jīng)過(guò)后臺(tái)電腦自動(dòng)運(yùn)算的結(jié)果）等。當(dāng)公交車(chē)輛出場(chǎng)時(shí)，被遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器讀取車(chē)輛信息，后臺(tái)系統(tǒng)記錄出場(chǎng)時(shí)間和其它信息，并記錄寫(xiě)入后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。全過(guò)程的管理免除了人為干預(yù)，最大限度地降低了系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本和減少因人工操作帶來(lái)的不可避免的損失。

RFID應(yīng)用在公交管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的功能和特性有以下幾個(gè)方面:不停車(chē)遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)定點(diǎn)采集公交車(chē)輛進(jìn)出站的時(shí)間，確定公交車(chē)輛所處停車(chē)場(chǎng)位置;調(diào)度中心和停車(chē)場(chǎng)LED 顯示牌引導(dǎo)公交車(chē)進(jìn)站后應(yīng)停的車(chē)位,本系統(tǒng)避免了公交車(chē)停泊其他社會(huì)停車(chē)場(chǎng)等夜晚不歸的情況,同時(shí)對(duì)車(chē)輛的調(diào)度、流量統(tǒng)計(jì)、車(chē)輛考勤、任務(wù)考核、以及維修保養(yǎng)期提示、車(chē)輛維修記錄、審驗(yàn)記錄等方面的自動(dòng)化管理。

四：設(shè)備選擇的標(biāo)準(zhǔn)

RFID公交車(chē)智能管理系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器，要求讀取距離達(dá)６－８米，讀寫(xiě)器讀取速度在30km/h 以上，室外安裝，防濕防潮設(shè)計(jì)。標(biāo)簽卡要求有全球唯一的ID號(hào)，928bits的可寫(xiě)入?yún)^(qū)域，工作溫度安工業(yè)使用設(shè)計(jì)。

深圳市先施科技所提供的RFID公交車(chē)智能管理系統(tǒng)遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器，讀取距離達(dá)８米，讀取速度在120 km/h 以上，全天候室外工作設(shè)計(jì)。先施公司的電子標(biāo)簽卡具有全求唯一的ID號(hào)，有928bits的可寫(xiě)入?yún)^(qū)域，工作溫度可以滿(mǎn)足不同場(chǎng)合的使用。

在本設(shè)計(jì)方案中提供了深圳市先施科技有限公司生產(chǎn)的“Sense系列915MHz遠(yuǎn)距離無(wú)源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)”， 車(chē)輛電子標(biāo)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(chē)的擋風(fēng)玻璃上。是公交公司部門(mén)發(fā)放給專(zhuān)用車(chē)道車(chē)輛的授權(quán)卡，利用微波技術(shù)，當(dāng)汽車(chē)電子標(biāo)識(shí)讀寫(xiě)器的信號(hào)被汽車(chē)電子標(biāo)識(shí)卡接收后，能自動(dòng)應(yīng)答，發(fā)出含有車(chē)輛信息的微波信號(hào)。讀寫(xiě)器接收后，通過(guò)解碼解出與車(chē)輛相關(guān)的各種標(biāo)識(shí)信息，達(dá)到自動(dòng)識(shí)別的目的。利用這些讀寫(xiě)設(shè)備，可在8-10米遠(yuǎn)的距離與正在行駛狀態(tài)或停下來(lái)的車(chē)輛上安裝的汽車(chē)電子標(biāo)識(shí)卡進(jìn)行短程微波無(wú)線(xiàn)通信，采集車(chē)輛標(biāo)識(shí)卡中所存儲(chǔ)的信息，通過(guò)車(chē)道計(jì)算機(jī)分析，進(jìn)行無(wú)接觸識(shí)別，識(shí)別時(shí)間只需0.2至0.5秒鐘。由于汽車(chē)電子標(biāo)識(shí)讀寫(xiě)器與汽車(chē)電子標(biāo)識(shí)卡的微波無(wú)線(xiàn)通信是在數(shù)微秒內(nèi)完成的，車(chē)輛高速行駛時(shí)不影響車(chē)牌信息讀出。能夠?qū)崿F(xiàn)授權(quán)車(chē)輛車(chē)牌識(shí)別自動(dòng)化和識(shí)別結(jié)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(quán)車(chē)輛的管理。深圳市先施科技有限公司Sense系列915MHz遠(yuǎn)距離無(wú)源射頻標(biāo)簽系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：

- 工作頻率范圍在902MHZ-928MHZ跳頻工作
- 響應(yīng)速度快，讀卡時(shí)間僅為2ms/32bits.
- 讀卡距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可達(dá)2－8M。

- 抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)作基本不受外界自然環(huán)境干擾
- 成本造價(jià)相對(duì)較低，因?yàn)椴捎脽o(wú)源卡，價(jià)位遠(yuǎn)低于有源電子標(biāo)簽。
- 使用壽命長(zhǎng)，因?yàn)椴捎脽o(wú)源系統(tǒng)，不需要自備電池提供電源，而是通過(guò)電磁耦合從讀寫(xiě)器提取能量，然后將自身信息傳送給讀寫(xiě)器。

Sense系列讀寫(xiě)器的產(chǎn)品性能指標(biāo)

（1）工作頻率：ISM 902MHz～928MHz；或用戶(hù)設(shè)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(yuǎn)12米讀卡范圍多檔軟件控制可調(diào)；
（4）讀卡速度：由軟件控制，單卡平均讀取時(shí)每32bits小于2ms
（5）安全機(jī)制：能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽進(jìn)行合法性檢驗(yàn)；
（6）讀卡方式：定時(shí)自動(dòng)讀卡和外觸發(fā)控制讀卡兩種；
（7）數(shù)據(jù)輸出接口：（出廠(chǎng)時(shí)任選一種）
一個(gè)Wiegand 26/34口,可兼容國(guó)內(nèi)現(xiàn)有IC卡應(yīng)用控制器。
一個(gè)RS232口，可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對(duì)用戶(hù)開(kāi)放。
一個(gè)RS485口，可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，通信協(xié)議對(duì)用戶(hù)開(kāi)放。
（8）天線(xiàn)：帶一個(gè)＋12dBi增益的水平極化微波天線(xiàn)。
（9）LED指示燈：紅燈－指示5V電源，黃燈－指示天線(xiàn)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(jī)重約4Kg
（13）工作溫度：－25℃~＋55℃。

五 應(yīng)用效果與案例
深圳市先施科技有限公司推出的RFID公交車(chē)輛遠(yuǎn)距離識(shí)別系統(tǒng)已成功應(yīng)用于上海公交集團(tuán)的多個(gè)車(chē)場(chǎng)車(chē)站和云南昆明公交的多個(gè)車(chē)場(chǎng)，應(yīng)用之后為公交公司的調(diào)度智能化管理提供了自動(dòng)化管理，對(duì)于車(chē)輛進(jìn)出的數(shù)據(jù)采集提供了全自動(dòng)化，車(chē)輛進(jìn)出與監(jiān)控發(fā)揮了重要作用。一方面大大提高了樹(shù)立全新的城市的公交車(chē)輛管理的形象，預(yù)防了人工操作的漏洞，，資料存檔，保證公交車(chē)輛進(jìn)出的安全與可靠，也大大地促進(jìn)了城市自動(dòng)化建設(shè)步伐，為行業(yè)樹(shù)立了一個(gè)成功應(yīng)用新技術(shù)的范例。