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基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案
來源:作者:日期:2018-02-07 17:44:44點(diǎn)擊:9187次
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換通信,也就是物物相息。
 
智能公交就是運(yùn)用當(dāng)下最先進(jìn)的GPS/北斗定位技術(shù)、3G/4G通信技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù),結(jié)合公交車輛的運(yùn)行特點(diǎn),建設(shè)公交智能調(diào)度系統(tǒng),對線路、車輛進(jìn)行規(guī)劃調(diào)度,實(shí)現(xiàn)智能排班、提高公交車輛的利用率,同時(shí)通過建設(shè)完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對公交車內(nèi)、站點(diǎn)及站場的監(jiān)控管理。智能公交是未來公共交通發(fā)展的必然模式,對緩減日益嚴(yán)重的交通擁堵問題有著重大的意義,中國大部分一線城市都已實(shí)現(xiàn)公交智能化。
 
中文名 外文名 縮寫 核心
物聯(lián)網(wǎng) Internet of Things IOT 物物相聯(lián)領(lǐng)域
 
目錄
 
1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案簡介
2、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案總體結(jié)構(gòu)
3、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案技術(shù)架構(gòu)
4、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案不足與展望
5、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢
 
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案簡介:

本方案通過對現(xiàn)有公交管理系統(tǒng)及相關(guān)國家規(guī)定進(jìn)行分析,得出其主要需求是對公共交通資源數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的管理和維護(hù),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)為
公交客戶提供車輛快速安全救援、安防監(jiān)視、實(shí)時(shí)定位、實(shí)時(shí)調(diào)度、報(bào)警求助、呼叫中心、信息查詢、路線優(yōu)化計(jì)算、歷史路徑回放等通用功
能,以及更多個(gè)性化需求的支持,最終實(shí)現(xiàn)公交管理智能化的目標(biāo)。

本方案主要采用RFID技術(shù)和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù),結(jié)合GPS/GIS、視頻攝像技術(shù)等傳統(tǒng)技術(shù),以新興物聯(lián)網(wǎng)為背景對前面所提到的相關(guān)問題提出總體
解決方案。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案總體結(jié)構(gòu)

2.1信息載體

在本方案中,RFID標(biāo)簽是主要的信息載體,分別用于公交站牌、公交車運(yùn)行線路和乘客手機(jī)上。由于公交車輛在進(jìn)入某個(gè)站點(diǎn)時(shí),通常與站
牌之間有2-3m距離。因此,為了保證外部RFID標(biāo)簽和讀寫器的工作距離可用,標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)有電源輔助,而主動(dòng)式標(biāo)簽價(jià)格偏高,因此本方案采
用BAP式標(biāo)簽。BAP式標(biāo)簽相比較于純被動(dòng)式標(biāo)簽和主動(dòng)式標(biāo)簽有諸多好處,比如比被動(dòng)式標(biāo)簽更好的敏感性、比主動(dòng)式標(biāo)簽擁有更長的電池
壽命(大約為5-10年,而主動(dòng)式標(biāo)簽為2-4年)、可以利用輔助電源啟動(dòng)其主動(dòng)功能等。另外由于BAP式標(biāo)簽可以攜帶存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù),因此
通過本方案可以實(shí)現(xiàn)公交車在特定時(shí)間和地點(diǎn)顯示特定廣告的功能;同時(shí)BAP標(biāo)簽也支持主動(dòng)數(shù)據(jù)記錄功能,我們可以通過將傳感器與標(biāo)簽相
集成,比如將溫度傳感器與標(biāo)簽相集成,這樣通過車載RFID讀寫器讀取BAP標(biāo)簽的數(shù)據(jù),乘客就可以及時(shí)了解戶外溫度。

利用RFID標(biāo)簽還可以實(shí)現(xiàn)其他功能,比如精確的實(shí)時(shí)定位功能,我們可以將RFID標(biāo)簽嵌入到公交線路周圍的建筑或者設(shè)施中從而可以及時(shí)了
解公交車的位置,并且實(shí)現(xiàn)彎道提醒、路線提醒等功能;而且由于帶輔助電源的RFID標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的主動(dòng)存儲(chǔ)功能,因此歷史路徑回放功能也可以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),與GPS和GIS相結(jié)合在特定情況下,比如重大活動(dòng)等,也為能提供路線優(yōu)化。

公交車內(nèi)部RFID應(yīng)用主要是用于一卡通和乘客身份管理。通過將RFID標(biāo)簽與個(gè)人手機(jī)的集成以及個(gè)人手機(jī)實(shí)名制的實(shí)現(xiàn),公交車就可以通過
其內(nèi)部的RFID讀寫器實(shí)現(xiàn)公交乘客一卡通消費(fèi),并且由于RFID標(biāo)簽中包含有個(gè)人相關(guān)信息,因此在乘客進(jìn)行一卡通消費(fèi)的同時(shí),也可以實(shí)現(xiàn)
乘客身份的確認(rèn)和管理。目前,中國移動(dòng)正在進(jìn)行一個(gè)基于通信系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項(xiàng)目的研發(fā)工作,該項(xiàng)目將RFID標(biāo)簽與手機(jī)相集成,以手
機(jī)錢包應(yīng)用為基礎(chǔ),提供相應(yīng)的基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的增值服務(wù),其中該項(xiàng)目的一個(gè)重要服務(wù)內(nèi)容就是支持公交刷卡。

另外如果有需要的話,可以將公交站牌的液晶顯示屏與公交調(diào)度中心的平臺(tái)通過網(wǎng)絡(luò)連接起來。由于在公交車運(yùn)行路線的特定位置裝有RFID
標(biāo)簽,因此,公交調(diào)度中心可以及時(shí)了解公交車現(xiàn)在行駛的位置,從而計(jì)算出公交車到某一站點(diǎn)的距離和時(shí)間,進(jìn)而通過公交站點(diǎn)的液晶顯示
屏為乘客及時(shí)提供相關(guān)信息。

2.2通信網(wǎng)絡(luò)

在智能公交系統(tǒng)方案中,通信網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)非常重要的方面,尤其是公交車與公交調(diào)度中心之間的通信。由于二者之間不可能使用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行
通信,而普通無線網(wǎng)絡(luò)則由于費(fèi)用或者工作距離及支持能力有線的原因存在諸多限制,無法真正用于公交管理。本方案采用3G網(wǎng)絡(luò)作為公交
車與公交調(diào)度中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)。3G網(wǎng)絡(luò)相比較于其他無線通信網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)點(diǎn),比如3G網(wǎng)絡(luò)擁有足夠的工作距離,網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性好,數(shù)據(jù)
傳輸速率高等。同時(shí),由于公交車的運(yùn)行范圍通常不會(huì)超過3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,而我國3G運(yùn)營商的信號鐵塔標(biāo)準(zhǔn)也正在逐步走向規(guī)范化和統(tǒng)
一化,因此采用3G網(wǎng)絡(luò)既能降低費(fèi)用,又能讓公交公司快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)改造,同時(shí)也會(huì)給將來向4G網(wǎng)絡(luò)的升級提供便利。

另外,由于使用的是3G網(wǎng)絡(luò),除車載識(shí)別模塊外其余均使用3G網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商的服務(wù)器和設(shè)備,而車載識(shí)別模塊也可以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)更換升級,而車
載RFID讀寫器等更是如此。因此本方案從一定程度上來講,實(shí)現(xiàn)了總體架構(gòu)上的松耦合,這對日后智能公交系統(tǒng)的升級、改建以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
提供商的重新選擇等具有非常重要的意義。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案技術(shù)架構(gòu)

本方案中,公交車通過3G網(wǎng)絡(luò)將RFID所讀取的數(shù)據(jù)及車內(nèi)的監(jiān)控錄像、語音等數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦徽{(diào)度中心和110/120中心,實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控、呼
叫求助與實(shí)時(shí)調(diào)度等功能。乘客通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)或者Internet網(wǎng)絡(luò)登錄公交公司平臺(tái)便可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)查詢的功能。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案不足與展望:

本文主要利用RFID技術(shù)、3G通信網(wǎng)絡(luò)及其他物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的集成,提出基于物聯(lián)網(wǎng)的智能公交解決方案。本文尚有很多未盡之處,比如:
提出解決方案只是概念性和框架性的,也不夠具體,很多技術(shù)還為涉及到,使用RFID管理乘客信息會(huì)產(chǎn)生隱私方面的問題等等。但是我們相
信,智能交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與建立已是大勢所趨,隨著物聯(lián)網(wǎng)一系列技術(shù)和協(xié)議的完善以及研究的深入,這些問題都會(huì)逐步得到較好的解決。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢:

物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”,是繼通信網(wǎng)之后的另一個(gè)萬億級市場。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。美國、歐盟等都在投入巨資
深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究,以形
成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。

此外,普及以后,用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為
推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個(gè)潛力無窮的發(fā)展機(jī)會(huì)。按照對物聯(lián)網(wǎng)的需求,需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大
推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。

物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計(jì)算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安
全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個(gè)人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強(qiáng),成本低,滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢,持續(xù)為客戶提供
有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,據(jù)了解,2011年,全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過了2500億
元,預(yù)計(jì)2015年將超過5000億元。