有源RFID在遠距離公交考勤系統中的應用
挑戰和需求
公交考勤系統是將先進的通訊技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、信息發布技術等有機地運用于公交停車場(交通樞紐)管理而建立起的一種實時的、準確的、高效的公交車輛綜合管理和控制系統,通過改善交通運輸基礎設施,提高交通信息服務水平,來改善交通運作環境,提高交通服務質量,進而提高人民生活水平。
RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識別)技術,最初作為二戰時期用于敵我飛機識別的技術,最近幾年在物流與供應鏈管理領域重新煥發了新機,得到了極大的重視與長足的發展。在交通運輸領域,RFID技術也在公交卡、不停車收費、停車場管理、車輛類型及流量信息采集、高速公路車輛速度計算等方面取得了顯著的應用成效。根據標簽供電來源的不同,RFID可以簡單地分為有源和無源兩種,無源標簽本身不含有電池,所需工作能源來自于閱讀器的射頻激發,因此工作距離較近,穩定的工作距離一般在10米以下,過遠的識讀范圍往往依靠提高閱讀器發送功率的方法來實現,而提高功率是以損害閱讀器內部元器件為代價的。因此,在需要超過十米的閱讀器距離的應用場合,往往使用有源RFID來實現。
優利通是國內有源RFID技術和產品的首席供應商,產品的品質和優良性能已經獲得業內的廣泛肯定和贊譽,也在自公司成立近五年來大小近一千個項目中得到驗證。同時,公司深厚的技術根底和強大的項目團隊也保證所有項目均能得到順利實施。
應用方案
系統采用世界領先的微波頻段遠距離射頻識別技術,每部車輛上均安裝有一張預先在系統注冊的有源感應卡。有源感應卡會不斷的發射微波信號,當安裝在出入口附近的遠距離閱讀器接收到感應卡信號后,遠距離閱讀器通過485(或者韋根)接口將卡信號發給上位機。目前針對公交車的信息化管理主要有兩個方面的目標:
一、公交進出識別
此項應用目標在于采集公交車的進出時間,為公交調度和信息化自動化應用服務。以下為兩種較為典型的應用模式的示意圖:
模式一、單通道進出控制:通道寬度一般為5-15米,讀卡距離最好限定在20米以下,如有需要可以不必停車,車速控制在60公里/小時以下為宜,感應卡選擇SP-TGS-300/301,如果需要防拆功能(標簽一經非法拆除,則系統自動加以區分),還可以選擇防拆標簽。將其安裝在車的擋風玻璃內側或者車內合適地方。SP-RFS-300閱讀器用不銹鋼立柱固定在通道旁或者懸于通道頂部恰當位置,安裝時可根據現場實際情況調整至最佳離地高度和角度。系統部署如下圖所示:

在實際使用時,現場可能會遇到各種情況,尤其是車輛誤入某個識讀區域或者只是經過此處而并非進入停車場,或者某些車輛的停靠位置本身就接近識讀區域,這有可能會造成大量的信息錯誤問題。要解決此類問題,我們一般在一個通道部署內外兩個閱讀器,先后有兩個閱讀器讀取標簽ID號碼,并做個邏輯判斷處理。當然現場可能還有一些更復雜的情況,這個需要到現場仔細勘查調研才能做出對應的解決方案。
模式二、雙通道進出控制:通道總寬度一般6-20米,一進一出,讀卡距離限定在20米以下,若有需要可以不必停車,車速控制在60公里/小時以下為宜。感應卡選擇SP-TGS-300/301,如果需要防拆功能(標簽一經非法拆除,則系統自動加以區分),還可以選擇防拆標簽。將其安裝在車的擋風玻璃后面或者車內合適地方。SP-RFS-300閱讀器用不銹鋼立柱固定在通道旁或者懸于通道頂部恰當位置,安裝時可根據現場實際情況調整至最佳離地高度和角度。系統部署如下圖所示:

實際使用時,需要仔細調整閱讀器的識別范圍和角度,以利于準確識別車輛行駛方向。現場的復雜應用情況處理同應用模式一。
二、公交停靠信息采集
公交考勤系統的另一目標是確定其是否按規定停靠在合適位置。此系那個目標相對較易實現,一般在停靠區設立閱讀器進行大范圍的信號采集。優利通的閱讀器與標簽之間的通訊距離可以做到80米,對停車區域的信號覆蓋可以輕松實現。
方案特點
遠距離:閱讀距離最遠80米,且可以根據實際需要進行調整。
運行穩定:有源卡閱讀距離穩定,不易受周邊環境影響。而且,有源卡可以有效突破汽車防爆金屬網的屏蔽作用,順利與閱讀器交換數據。
支持高速度移動讀取,標識卡的移動時速可達200公里/小時。
高可靠性,環境溫度-30℃-85℃內能完全正常運行,尤其是在北方低溫和南方高溫狀態下更顯優勢,可以有效抵抗空氣中的灰塵和污染物。
高抗干擾:對現場各種干擾源無特殊要求,安裝方便簡單。
超低功耗:使用壽命長,平均成本低,并且對人體安全、更健康,無輻射損害。