1.概述
要實現(xiàn)快速公交,最需要解決的問題就是信號優(yōu)先。如何識別公交車將到達路口,及時調(diào)整紅綠燈信號呢?在快速公交車的車頭位置安裝有源RFID標(biāo)簽,在道路沿線紅綠燈控制路口安裝RFID車輛身份識別系統(tǒng)和信號燈控制設(shè)備。當(dāng)公交車行駛至距路口100~200米的地方時,路口的RFID讀取設(shè)備就能采集到公交車的信息,信號燈控制設(shè)備會根據(jù)需要,適當(dāng)延長綠燈的時間或是縮短紅燈的時間。
RFID車輛身份識別系統(tǒng)與交通信號的聯(lián)網(wǎng)區(qū)域控制配合起來后,就能準(zhǔn)確定位車輛并迅速調(diào)整信號燈。據(jù)相關(guān)報道,北京的快速公交車是用GPS解決位置識別問題,但定位并不是很準(zhǔn)。而在國外,通常采用紅外線識別,且只要識別到就強制優(yōu)先,由于國內(nèi)的路口比國外復(fù)雜得多,這種做法并不一定適合我國。采用基于有源RFID技術(shù)的城市公交優(yōu)先通行方案,也是根據(jù)需要,在恰當(dāng)?shù)臅r候讓公交優(yōu)先,加大流量。如果是正點運行,系統(tǒng)經(jīng)過判斷則不優(yōu)先,如果是晚點的,才會優(yōu)先。如果東西向車是正點,南北向晚點,則南北向優(yōu)先通過。
2.需求分析
2.1.方案描述
解決城市交通問題的核心是讓城市交通中以占道面積少、運量大、速度快的新型公交車輛為主,承載起城市交通的主體。毫無疑問優(yōu)先的對象應(yīng)當(dāng)是城市公交車輛。
本方案就是應(yīng)用射頻RFID技術(shù)結(jié)合紅綠燈控制系統(tǒng),從而讓城市運載主體公交車優(yōu)先通行,快速高效的發(fā)揮作用。
2.1.1.基礎(chǔ)功能
在車輛前擋風(fēng)玻璃上粘貼防拆卸 R F I D標(biāo)簽。在十字路口四個方向的紅綠燈前20~30米安裝有源RFID閱讀器,閱讀器斜對道路(擴大接收范圍),當(dāng)公交車輛接近路口遇綠燈時,則適當(dāng)延長當(dāng)前的綠燈相位時間,保證車輛有充裕的時間通過路口。
當(dāng)公交車輛接近路口遇紅燈時,則縮短紅燈信號周期,減少公交車輛等候時間,盡可能減少公交車輛在交叉口延誤的時間,保證城市公交車輛運行的快速與及時,地發(fā)揮其運載主體的作用。
由于道路的情況復(fù)雜,很容易對標(biāo)簽卡的微波信號進行反射與衍射,為防止同一RFID卡號被多個讀卡器讀取到,從而導(dǎo)致對請求信號的誤判,可通過軟件設(shè)定一旦讀到RFID標(biāo)簽卡信號,則后續(xù)讀卡器在規(guī)定時間內(nèi)(如30秒)對此RFID卡號進行屏蔽,這樣可以避免同一ID號被一條馬路上兩臺讀卡器讀到后造成對信息的誤判。
對多個信號的識別本著先識別先處理的原則進行處理。
2.1.2擴展功能
■ 電子站牌到站預(yù)告功能
路口讀卡器在識別到經(jīng)過的公交車輛標(biāo)簽信息后,能夠?qū)崟r將數(shù)據(jù)傳送到后臺數(shù)據(jù)中心。如果在公交站點安裝有電子站牌,并且電子站牌的信息顯示可以在遠程后臺控制,那么數(shù)據(jù)中心可以直接在電子站牌的LED方便地顯示離本站最近的公交車輛的預(yù)計到達時間或距離,以告知候車人。
3.方案介紹
此方案采用有源 RFID標(biāo)簽來標(biāo)識車輛,具有投入成本低、可靠性高、維護簡便、定位精確等優(yōu)點,安裝實施簡單。
首先無須對現(xiàn)有紅綠燈設(shè)備進行拆卸,只需在現(xiàn)有紅綠燈基礎(chǔ)上安裝RFID讀卡器及調(diào)整信號燈控制器軟件就可實行。RFID讀卡器安裝在離路口20~30米的位置安裝讀卡器,為保證能識別車輛行進的方向,可將讀卡器的讀卡范圍調(diào)節(jié)為只覆蓋一條車道,每根車道安裝一臺讀卡器。
在每輛具有優(yōu)先通行權(quán)的車輛粘貼相應(yīng)的電子標(biāo)簽。車輛在道路上通行,標(biāo)簽數(shù)據(jù)會被道路上安裝的讀卡器實時采集。讀卡器采集數(shù)據(jù)后通過485線路連接到信號燈控制器,信號燈控制器軟件接收數(shù)據(jù)后,進行后臺處理,根據(jù)后臺處理結(jié)果,控制信號燈的顯示。
十字路口示意圖
4.產(chǎn)品介紹
4.1.1.讀卡器
技術(shù)參數(shù):
識別速度:100 個標(biāo)簽/秒 (ID號)
防碰撞處理:200個標(biāo)簽同時讀取
識別距離:最遠80米(與SP-TGS系列標(biāo)簽,空氣中)
工作頻段:2.4-2.48G
輸出功率:≤3 dBm(可軟件調(diào)整)
接收靈敏度:-90dBm
微波通訊檢錯:CRC16循環(huán)冗余校驗
天線極化:定向/全向
標(biāo)準(zhǔn)/認證:CE;FCC;ISO9001
電源:6~12V DC(MAX 30mA)
通訊接口:RS232/485/威根 波特率:4800~115200
工作溫度:-40℃ ~ +80℃
保存溫度:-60℃ ~ +80℃
抗電磁干擾:10V/m 0.1~1000MHz AM調(diào)幅電磁波
可靠性:MTBF ≥ 70000小時
特點和益處:
遠距離:有效識別距離從0米到100米可調(diào)。
識別方向可調(diào)整:信號發(fā)射角度從45度到360度可調(diào)整,滿足定向和全向的不同要求。
的防沖突性:采用多種防沖突方案,可靠的頻分多址和時分多址設(shè)計,可同時識別200個以上不同的射頻識別卡。
高速度:Super RFID在移動時速100公里以上仍能可靠讀到電子標(biāo)簽。
智能化:RFID與收發(fā)器之間可實現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換,使應(yīng)用靈活,數(shù)據(jù)安全得到保證。
高可靠:適應(yīng)工礦工作環(huán)境(-40℃-85℃),通過國家煤礦安全認證。防水,防沖擊。
超低功耗:峰值發(fā)射功率僅1mw,更健康、更安全。
頻段選擇:開放的ISM微波頻段,無須申請和付費。
高抗干擾性:對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求。
高度集成:安裝方便,內(nèi)置天線無須外接天線或線圈。
高安全度:采用秀派的加密算法,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?br style="padding: 0px; margin: 0px; font-family: 微軟雅黑, Arial, Helvetica, sans-serif;"> 圓極化天線設(shè)計:采用圓極化天線設(shè)計,保證無論電子標(biāo)簽放置的角度如何,都能可靠地被讀寫。
4.1.2.防拆卸電子標(biāo)簽
上海秀派SP-TGS-400防拆標(biāo)簽是一種工作頻點在2.45GHz的主動式標(biāo)簽,可安裝于車內(nèi)前擋風(fēng)玻璃處或者由人員佩戴,適用于停車場車輛門禁系統(tǒng)、遠距離稽查系統(tǒng)或者人員識別管理系統(tǒng)。防拆標(biāo)簽繼承了原有SP-TGS-500系列標(biāo)簽多項優(yōu)點,即穩(wěn)定、可靠、堅固和耐用,同時在供電電源的選擇、內(nèi)部電路的優(yōu)化設(shè)計等方面取得了突破性的進展。
■ 特點?優(yōu)點
特 色 | 效 用 |
最遠80米的識別距離 | 自動識別、追蹤、定位、收集,無需人工干預(yù) |
100個/秒的識別速度 | 可用于識別高速運動物品 |
200標(biāo)簽同時讀取能力 | 能識別大批目標(biāo)人或物的同時進出 |
5年以上的使用壽命 | 可以長期使用,超過設(shè)備投資回收期,無需更換電池 |
低成本 | 對于大量物品的應(yīng)用方案成為可行 |
2.45G微波工作頻段 | 數(shù)據(jù)傳輸速度高,距離遠,功耗低 |
■ 詳細技術(shù)資料
項 目 | SP-TGS-500 |
微波鏈路通訊 | |
工作頻率 | 2.45GHz |
識別距離 | 最遠80米(與SP-RFS系列固定閱讀器,空氣中) 最遠30米(與SP-RCF系列手持閱讀器,空氣中) |
接收靈敏度 | -80 dbm ~ -90 dbm |
輸出功率 | ≤3 dBm(可軟件調(diào)整) |
上行/下行速率 | 1000 kbits/s /1000 kbits/s |
ID號碼 | 64bit |
存儲空間 | 2K |
掉電保護期 | 10年以上 |
位誤碼率 | 10-7 |
電氣 | |
供電 | 鋰電池,不可更換 |
功耗 | <3µA (靜態(tài)電流);<3.5mA (工作電流) |
期望電池壽命 | 5年以上(電量過低自動報警) |
環(huán)境 | |
工作溫度 | -40℃ ~ +80℃ |
保存溫度 | -60℃ ~ +85℃ |
抗電磁干擾 | 10V/m 0.1~1000MHz AM調(diào)幅電磁波 |
震動 | 10 ~ 2000Hz 15g 三個軸 |
自由跌落 | 1500mm 混凝土地面,每個面各兩次 |
物理性能 | |
外型尺寸 | 100mm×70mm×6mm |
顏色 | 黑 |
封裝 | 工程塑料 |
重量 | 50g |
5、成功案例
紹興公交優(yōu)先
武漢公交優(yōu)先
周口公交優(yōu)先