基于RFID的公交车管理系统论文和设计-李成林

全文摘要

本实用新型公开了基于RFID的公交车管理系统,涉及公交系统管理技术领域，包括RFID电子标签、RFID读写单元、车载终端、服务器及后台管理终端，RFID读写单元包括RFID读写器、第一中央处理单元及第一无线通信模块，RFID读写器与第一中央处理单元连接，第一中央处理单元通过第一无线通信模块与服务器通信连接；车载终端包括第二中央处理单元、第二无线通信模块及显示模块，第二无线通信模块及显示模块分别与第二中央处理单元连接，第二中央处理单元通过第二无线通信模块与服务器通信连接；后台管理终端与服务器通信连接；本实用新型通过读取RFID电子标签实现公交车快速进出站记录及途径站点记录，有效提高了管理效率。

主设计要求

1.基于RFID的公交车管理系统,其特征在于，包括RFID电子标签、RFID读写单元、车载终端、服务器及后台管理终端，所述RFID电子标签安装在车辆车身外侧，内部写入唯一的ID信息，所述RFID读写单元设置在公交站台及公交车站入口及出口处，所述RFID读写单元包括RFID读写器、第一中央处理单元及第一无线通信模块，所述RFID读写器通过RS232串口与所述第一中央处理单元连接，第一中央处理单元通过所述第一无线通信模块与所述服务器通信连接；所述车载终端包括第二中央处理单元、第二无线通信模块及显示模块，所述第二无线通信模块及显示模块分别与所述第二中央处理单元连接，第二中央处理单元通过第二无线通信模块与所述服务器通信连接；所述后台管理终端与所述服务器通信连接，所述车载终端及所述RFID读写单元通过所述服务器分别与所述后台管理终端通信连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，每辆公交车的车身同一外侧的车头及车尾处间隔设置有两个所述RFID电子标签，车辆经过公交站台时，所述RFID读写单元依次读取两个RFID电子标签，所述第一中央处理单元根据获取到的两个RFID电子标签的ID信息的时间顺序确定公交车的行驶方向。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，所述显示模块为LCD触摸屏。

4.根据权利要求1所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，所述第一中央处理单元及第二中央处理单元均为ARM核心的MCU。

5.根据权利要求1所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，所述第一无线通信模块及第二无线通信模块均为4G无线通信模块。

6.根据权利要求1所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，所述车载终端还包括设置在车门处用于检测车门与门框之间压力的压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器，所述压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器分别与所述第二中央处理单元连接。

7.根据权利要求6所述的基于RFID的公交车管理系统，其特征在于，所述定位模块可以为北斗定位模块、GPS定位模块及GLONASS定位模块中的一种或多种。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及公交系统管理技术领域，尤其是涉及基于RFID的公交车管理系统。

背景技术

随着经济发展，城市汽车拥有量飞速增长，导致交通拥堵，人们出行困难，发展城市公共交通是解决交通拥堵问题的有效途径，公共交通系统为公共交通的高效运营和有效管理提供了途径，并且随着科技的发展公共交通系统也逐步跨进新时代，公交车作为城市公共交通主要方式之一，发展越来越快，但是对于公交车的管理，如进出站管理，停车管理，现在往往还采用人工指挥，效率低，而公交车在行驶过程中是否按照预定路线行驶，管理人员往往也无法得知，给公交系统管理带来了不便。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种基于RFID的公交车管理系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

具体的，基于RFID的公交车管理系统,包括RFID电子标签、RFID读写单元、车载终端、服务器及后台管理终端，所述RFID电子标签安装在车辆车身外侧，内部写入唯一的ID信息，所述RFID读写单元设置在公交站台及公交车站入口及出口处，所述RFID读写单元包括RFID读写器、第一中央处理单元及第一无线通信模块，所述RFID读写器通过RS232串口与所述第一中央处理单元连接，第一中央处理单元通过所述第一无线通信模块与所述服务器通信连接；所述车载终端包括第二中央处理单元、第二无线通信模块及显示模块，所述第二无线通信模块及显示模块分别与所述第二中央处理单元连接，第二中央处理单元通过第二无线通信模块与所述服务器通信连接；所述后台管理终端与所述服务器通信连接，所述车载终端及所述RFID读写单元通过所述服务器分别与所述后台管理终端通信连接。

进一步的，每辆公交车的车身同一外侧的车头及车尾处间隔设置有两个所述RFID电子标签，车辆经过公交站台时，所述RFID读写单元依次读取两个RFID电子标签，所述第一中央处理单元根据获取到的两个RFID电子标签的ID信息的时间顺序确定公交车的行驶方向。

进一步的，所述显示模块为LCD触摸屏。

进一步的，所述第一中央处理单元及第二中央处理单元均为ARM核心的MCU。

进一步的，所述第一无线通信模块及第二无线通信模块均为4G无线通信模块。

进一步的，所述车载终端还包括设置在车门处用于检测车门与门框之间压力的压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器，所述压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器分别与所述第二中央处理单元连接。

进一步的，所述定位模块可以为北斗定位模块、GPS定位模块及GLONASS定位模块中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

公交车进出站时，通过读取RFID电子标签实现快速进出站记录，无需人工登记，同时，当公交车在行驶过程中，每次到达中间站点时，设置在中间站点的RFID读写器通过读取RFID电子标签的信息，记录公交车的到站情况，并将数据发送至服务器，后台管理终端通过访问服务器获取公交车的出入站及行驶数据，有效提高了管理效率。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的系统结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的RFID电子标签读取结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例的车载终端结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，基于RFID的公交车管理系统,包括RFID电子标签、RFID读写单元、车载终端、服务器及后台管理终端，RFID电子标签安装在车辆车身外侧，内部写入唯一的ID信息，RFID读写单元设置在公交站台及公交车站入口及出口处，RFID读写单元包括RFID读写器、第一中央处理单元及第一无线通信模块，RFID读写器通过RS232串口与第一中央处理单元连接，第一中央处理单元通过第一无线通信模块与服务器通信连接；车载终端包括第二中央处理单元、第二无线通信模块及显示模块，第二无线通信模块及显示模块分别与第二中央处理单元连接，第二中央处理单元通过第二无线通信模块与所述服务器通信连接；后台管理终端与服务器通信连接，车载终端及RFID读写单元通过服务器分别与后台管理终端通信连接。

进一步的，显示模块为LCD触摸屏，第一中央处理单元及第二中央处理单元均为ARM核心的MCU，具体为STM32F107系列MCU，第一无线通信模块及第二无线通信模块均为4G无线通信模块，本实施例中，RFID电子标签为有源电子标签，RFID电子标签采用ABS材质，其外表面设置有防水层。

如图2所示，本实施例中，每辆公交车的车身同一外侧的车头及车尾处间隔设置有两个RFID电子标签，具体为RFID电子标签1及RFID电子标签2，RFID电子标签1及RFID电子标签2中分别写入对应公交车的ID信息及每个电子标签唯一的ID信息，车辆经过公交站台时，RFID电子标签1及RFID电子标签2依次通过RFID读写器的读取扫描区域，RFID读写器依次读取RFID电子标签1和RFID电子标签2的数据，第一中央处理单元根据获取到的两个RFID电子标签唯一的ID信息及公交车ID信息确定读取到的两个RFID电子标签是否为同一公交车上的RFID电子标签，同时根据读取到两个RFID标签的时间顺序确定该公交车的行驶方向，在同一站点有多辆公交车经过时，RFID读写器能同时读取多辆公交车的RFID标签信息，第一中央处理单元通过RFID的唯一ID信息及公交车ID信息判断读取到的RFID标签为哪一辆公交车，并将处理信息发送至服务器。

如图3所示，车载终端还包括设置在车门处用于检测车门与门框之间压力的压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器，压力传感器、速度传感器、定位模块及语音提示器分别与第二中央处理单元连接，定位模块可以为北斗定位模块、GPS定位模块及GLONASS定位模块中的一种或多种，本实施例中采用北斗定位模块，本实施例中压力传感器为多个，分别设置在公交车两扇对开车门的上沿及两扇车门关门后的接触边沿上，压力传感器、速度传感器及北斗定位模块分别通过RS485总线与第二中央处理单元连接，第二中央处理单元分别获取多个压力传感器采集的压力数据并将获取到的压力数据分别与预设压力阈值比较，若至少有两个压力传感器采集的压力数据大于预设压力阈值，则通过LCD触摸屏显示车门关闭，若少于两个压力数据大于预设压力阈值，则第二中央处理单元通过LCD触摸显示屏提示车门未关闭，同时第二中央处理单元控制语音提示器播放预设语音提示，提醒驾驶员检查车门是否关闭。速度传感器用于获取公交车的行驶速度数据，第二中央处理单元在第一预设时间间隔内获取速度传感器采集到的速度数据，并将获取到的速度数据上传至服务器，第二中央处理单元在第二预设时间间隔获取北斗定位模块采集的定位数据，并将定位数据发送至服务器，后台管理终端通过服务器获取公交车的速度数据和定位数据，并结合公交车的RFID电子标签扫描数据能有效的判断公交车是否按规范及预订路线行驶，提高了对大量公交车统一管理的效率。

设计图

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主设计要求

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设计说明书

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