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智慧城市

Wisdom city

産品名稱

公交信息化管理系統技術方案

1.1用戶需求  隨著各行各業業務水平的不斷發展,服務意識不斷加強,傳統行業通過信息化手段來提升服務水平,管理效率,無疑是擺在我們面前的一個課題。公交行業也不例外,作爲日常出行的主要方式,公交服務質量的高低,直接會給人們的出行品質帶來極大影響。爲了實現高效管理,實時管理,必須要加快加速本行業的信息化進程,實現智慧公交的總體目標。  通過調研,目前在公交行業中可以在如下幾個方面,采用RFID技術,同
沒有此類産品
産品描述

1.1用戶需求
  隨著各行各業業務水平的不斷發展,服務意識不斷加強,傳統行業通過信息化手段來提升服務水平,管理效率,無疑是擺在我們面前的一個課題。公交行業也不例外,作爲日常出行的主要方式,公交服務質量的高低,直接會給人們的出行品質帶來極大影響。爲了實現高效管理,實時管理,必須要加快加速本行業的信息化進程,實現智慧公交的總體目標。
  通過調研,目前在公交行業中可以在如下幾個方面,采用RFID技術,同時結合其他信息化手段進行管理提升,效率提升。
■ 公交首末站管理
  爲了實現更准確的公交車輛的調度管理,對首末站的車輛抵達時間要求非常高,盡管目前公交車輛均安裝了GPS定位系統,但是鑒于定位精度的影響,車輛在首末站的精確定位難以達到管理要求。車輛抵達首末站的時間點不准確,往往會影響整體的線路車輛調度。因此,在公交首末站管理中,精確采集車輛抵達首末站的時間數據是要解決的核心問題。
■ 公交停車場場站管理
  公交場站是公交車的大本營,在場站中需要完成公交車輛的安全有序存放,日常維護保養等一系列車輛運行需要的各項保障工作。鑒于這些工作的複雜性,多樣性,以及車輛數量較大,需要對車輛進行精細化管理,也即實現以單一車輛爲核心的車輛進出,車輛有序存放和查找,車輛定位分布的數據采集及統計。
■ 公交道路優先管理
  爲了響應政府號召,大力推行公交出行,減少私車出行,緩解城市擁堵,必須要充分利用現有道路資源,公交資源,爲大家提供一個高效快捷的出行環境和出行體驗。公交優先就是針對現有交通資源,爲公交運行建立一個通常的道路環境和信號環境,提升公交運行效率。
■ 公交電子站牌(到站預報)
  傳統公交車到站預報采用車載GPS對車輛位置進行采集定位,通過移動網絡將公交車的預計到站信息發布到公交車站的電子站牌上,讓候車乘客能夠選擇適合自己的出行規劃,然而,由于城市中高層建築、高架橋、隧道等複雜的環境對GPS的定位准確性影響非常大,造成定位不准或誤報,給候車乘客帶來不便。通過采用車載OBU標簽,在公交站點安裝固定式閱讀器,通過站點閱讀器采集車輛進/離站信息,並通過無線或有線網絡實時將信息傳至後台,並及時發布到電子站牌,可有效解決GPS信號在城市環境受幹擾的問題。


1.2設計要點
針對上述應用需求,系統采用如下關鍵技術。
■ 2.45GHz射頻通訊技術
■ 精確區域喚醒技術
■ 數據通訊加密技術


1.3系統方案
  通過2.45GHz和125KHz兩種技術結合實現車輛身份信息位置信息的准確采集。根據不同的應用場景和具體需求進行優化組合。

1.3.1公交始末站管理應用
◆ 系統拓撲


◆ 基本方案
  顧名思義,公交始末站管理應用的核心就是准確采集進出始末站的公交車身份,時間數據及司機的身份數據。針對這一核心需求,我們采用2.45GHz中遠距離有源RFID識別技術,低頻區域觸發定位技術及13.56MHz無源RFID識別技術三者結合的方案,對公交車輛的OBU進行10-100米範圍可調的有效識別,同時實現司機工卡的近距離識別。具體實現如下:
  1.在公交车上安装車載OBU设备,该设备具有4字节唯一编码的2.45GHz射频ID,此ID和车辆进行绑定,代表车辆的身份信息。同时,OBU具有低频信号接收功能,可以接收来自于低频地標器发射的地标ID编码,实现精确区域的定位。此外,OBU具有13.56MHz无源电子标签的识读功能,可以通过插槽识别司机工卡数据。OBU将上述3种数据打包通过2.45GHz发给车站端的固定式識別基站,并上传系统。OBU具有运营模式和省电模式,通过是否有司机工卡的插入并有效识别来进行切换。在运营模式下,OBU发射数据的时间间隔小,保证系统的读取率。在省电模式下,OBU仅发射心跳数据,用于系统对设备的日常监听。
  2.在公交站台上安裝固定式識別基站,根據具體環境,基站識別距離可以進行調節,範圍在10-100米。識別區域通過高增益定向天線進行控制。當車輛接近識別範圍,基站首次接收到OBU的數據,作爲車輛進站的判斷依據,同時記錄此時時間信息。當車輛離開車站,基站收到OBU的數據次數會逐步減少,當在一定時間範圍內(該參數經驗可調)均沒有收到OBU數據,則視爲車輛已經離站,同時記錄此時時間信息。車站端基站設備通訊接口比較豐富(RS485/TCP/IP/3G/4G),可以根據需要進行選擇。供電根據現場條件可以采用AC-DC或太陽能供電。安裝結構方面可以根據現場需要進行隱藏安裝或模塊化嵌入安裝(注意天線部分不被遮擋)。
  3.司機具有ID唯一的工卡編碼,每次運營需要報到刷卡,標志一次運營的開始。該工卡爲13.56MHz無源電子標簽,車載OBU通過插槽可以對其進行識讀,並打包遠距離發送給固定式基站。通過此方式,實現司機的簽到考勤。

◆ 系統平台
  公交始末站管理的軟件核心功能是數據采集,數據對接,設備管理。
  數據采集:主要完成RFID設備的底層數據接收,過濾及預處理。
  數據對接:主要完成公交體系其他相關運營系統的數據交換,對接。
  設備管理:主要完成在線RFID設備的狀態監控,故障預判,運維決策。

◆ 系統實施
  該系統包括車載OBU,固定式識別基站,司機員工卡,通信及供電設備。根據各設備的特性,按照如下原則進行實施布放。
■ 車載OBU
  該設備爲車輛前擋玻璃粘貼安裝,産品安裝面具有3M強力雙面膠和杠杆防拆卸裝置,安裝完成,一旦拆下OBU即進入非法狀態。OBU的粘貼位置最好居前擋玻璃右側下部,一方面距離車輛電子設備單元較遠,二來便于司機插拔工卡。鑒于OBU爲粘貼安裝,在安裝前需要將玻璃清潔幹淨,並塗刷專用底膠後進行粘貼。司機在日常插拔工卡時需要注意,不要帶角度插拔,防止OBU被誤拆卸。日常運營避免OBU周圍防止金屬等具有屏蔽及幹擾作用的物品。
■ 固定式識讀基站
  該設備安裝在車站附近,一般爲立杆安裝,安裝高度爲2.5-4米,設備安裝角度根據定向天線角度和需要覆蓋的區域範圍進行調節。基站接口有多種選擇,有線方式爲RS485,TCP/IP,無線方式爲3G/4G。基站供電爲DC12V供電,電流不超過1A。鑒于基站爲戶外工作,除了自身主板帶的防靜電及防雷保護外,外部電源及信號均需要加裝防雷保護模塊。通訊線纜爲雙絞雙屏蔽4芯專用通信線纜,線徑1.5平方。供電線纜爲2芯1.5平方護套線。
■ 司機員工卡
  员工卡为13.56MHz电子标签,符合ISO 14443协议,日常携带避免弯折,防止天线折断。

◆ 産品構成
 

序號 設備名稱 圖片 備注
1 固定式識別基站   作用:實現10-150米的遠距離讀卡
安裝:在室外抱杆安裝
2 室外地標器   作用:實現1-6米範圍的低頻信號覆蓋
安裝:地燈預埋件安裝
3 車載OBU     作用:實現車輛身份遠距離識別及區
域定位安裝:玻璃粘貼

 


1.3.2公交場站管理應用
◆ 系統拓撲

◆ 方案概述
  公交場站管理的對象是公交車輛,涉及到的核心需求主要是圍繞車輛的身份問題和位置問題展開,即無論公交場站內進行如何的區域劃分,從管理方面考慮,我們要解決如下幾個問題:
  區域內有多少輛車?
  什麽車?什麽時候?進入?還是離開?也即進出方向
  每輛車在區域內的具體位置?
  我们通过2.45GHz中远距离有源RFID技术和低频區域定位技术相结合的技术方案,来有效解决车辆身份及位置的识别。其中,2.45GHz主要用于身份的识别和数据的无线传输。低频定位技术用于位置的识别。

◆ 應用場景
■ 車輛出入口
  公交场站均由出入口,通过車載OBU及出入口处布放的识别基站,可以实现远距离自动识别开闸,同时获取车辆进出场站的身份数据。采用目前标准的停车场出入口系统,识别端采用2.45GHz远距离识别基站即可。基站采用标准维根接口,可以和市面各类停车场进出控制系统对接。
  在进口及出口布放停车场出入系统,识别端可以采用2.45GHz识别方案或2.45GHz 结合低频触发识别方案,具体根据现场条件和预算确定。
■ 车辆區域定位
  根據不同的功能區域進行規劃,比如在車輛停放區,車輛維修保養區,車輛加油區,實現的功能基本一致,僅是區域功能劃分不同而已。在這些區域均要實現車輛進出的識別判斷,以及在該區域的位置識別。

◆ 産品構成
 

序號 設備名稱 圖片 備注
1 室外固定式識別基站   作用:室外大範圍識別
安裝:立杆或壁挂
2 室外固定式一體化識別基站   作用:室外大範圍識別,低频地标精确定位
安裝:立杆或壁挂
3 室内吸顶型地標器   作用:室內低頻地標精確定位
安裝:吸頂
4 室內型吸頂式一體化識別基站   作用:室內識別及低頻地標精確定位
安裝:吸頂
5 室外地標器   作用:室外低頻地標精確定位
安裝:地燈預埋件安裝
6 車載OBU     作用:实现车辆身份远距离识别及區域定位
安裝:玻璃粘貼


1.3.3公交優先管理應用
◆ 系統拓撲

 




 

◆ 基本方案
  公交優先的關鍵是在路口附近准確識別,配合信號機完成對信號燈的控制,從而爲公交車輛的道路暢行提供信號保證。爲此,一般在距離路口60-100米左右布放識別基站,並提前完成識別和處理,當公交車快到路口時,信號燈進行變化。系統中有兩個重要環節,一個環節是遠距離可靠准確識別,一個環節是配合信號機對信號燈的控制。在此重點說明識別環節的實現方案。此方案采用2.45GHz遠距離識別技術對車輛進行識別,同時配合低頻定位技術,對車輛的路口位置進行精確化補償,從而避免臨車道誤讀産生問題。
◆ 産品構成
 

序號 設備名稱 圖片 備注
1 室外固定式識別基站    作用:室外大範圍識別
安裝:立杆或壁挂
2 室外型壁挂式地標器   作用:低頻地標精確定位
安裝:立杆或壁挂
3 車載OBU     作用:实现车辆身份远距离识别及區域定位
安裝:玻璃粘貼


1.3.4  公交电子站牌应用
 


  將電子標簽通過吸盤固定于公交車右側前檔玻璃(站台側),讀卡器內置于站牌燈箱內部,網口或RS485輸出,識別距離爲6m~8m。
  公交車進站後讀卡器將標簽ID上傳至後台。
  後台通過電子屏進行站點預報信息發布。
  可對現有GPS報站系統進行有效修複,彌補GPS信號在城市內易受幹擾及信號漂移等弱點
  公交車車載標簽還可用于BRT信號優先、車流量統計等應用,擴展性強
  可与监控摄像头联动拍摄,通过ID号进行视频/圖片检索与追溯

 

未找到相應參數組,請于後台屬性模板中添加
暫未實現,敬請期待
暫未實現,敬請期待
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