時(shí)間：2022-07-23 10:22:58
序論：在您撰寫(xiě)車(chē)輛管理中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【摘要】本文針對(duì)智能化小區(qū)車(chē)輛停車(chē)管理難題，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的智能小區(qū)車(chē)輛管理系統(tǒng)方案，通過(guò)綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的思想、概念和方法，采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，以構(gòu)建一個(gè)信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)線(xiàn)化的車(chē)輛管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)車(chē)輛動(dòng)態(tài)、合理、高效地管理。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);ARM;無(wú)線(xiàn);車(chē)輛管理
近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，機(jī)動(dòng)車(chē)輛越來(lái)越多地進(jìn)入百姓家庭，住宅小區(qū)“停車(chē)難、管理亂”的問(wèn)題日趨突出。智能小區(qū)車(chē)輛管理正在逐步趨于規(guī)范和科學(xué)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)車(chē)輛智能化管理已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向與研究熱點(diǎn)。
1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
利用物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)車(chē)輛管理系統(tǒng)，將智能無(wú)線(xiàn)傳感器安裝在車(chē)輛、智能小區(qū)信息采集點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)感知周邊的溫度、濕度、光線(xiàn)、位置等信息。在無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)同時(shí)集成CPU、無(wú)線(xiàn)通信模塊、天線(xiàn)、電源等，使得該無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)具備與周邊傳感器節(jié)點(diǎn)協(xié)作、通信的功能，組成無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)即是信息的采集點(diǎn)又是路由中轉(zhuǎn)點(diǎn)，采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)路由算法在各個(gè)節(jié)點(diǎn)中傳送，最終到達(dá)嵌入式智能小區(qū)網(wǎng)關(guān)。小區(qū)網(wǎng)關(guān)基于S3C6410與嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺(tái)之下，能有效運(yùn)行協(xié)議轉(zhuǎn)化軟件，將無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到智能小區(qū)控制服務(wù)器，服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送到每個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)。通過(guò)智能小區(qū)車(chē)輛管理無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能小區(qū)內(nèi)車(chē)輛的管理和控制，提高智能小區(qū)內(nèi)車(chē)輛的管理效率。整個(gè)系統(tǒng)由出入口管理系統(tǒng)、停車(chē)場(chǎng)管理、小車(chē)輛區(qū)管理，無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)管理四部分構(gòu)成，其系統(tǒng)框圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)框圖
2.關(guān)鍵技術(shù)介紹
2.1 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是指將所有物體通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)相連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，其特征和優(yōu)勢(shì)一它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用，二它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。
2.1.2 射頻識(shí)別技術(shù)
RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文縮寫(xiě)，又稱(chēng)電子標(biāo)簽、無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)硬件通常由標(biāo)簽（Tag）、閱讀器（Reader）天線(xiàn)（Antenna）組成。其中，標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象;閱讀器讀?。ㄓ袝r(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式;天線(xiàn)在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物流系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)等各個(gè)行業(yè)。
2.1.3 車(chē)牌識(shí)別技術(shù)
車(chē)輛管理工作智能化的發(fā)展趨勢(shì)也讓通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于車(chē)輛管理領(lǐng)域中，其精度強(qiáng)、自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)在車(chē)輛管理領(lǐng)域逐漸突顯。其中車(chē)牌識(shí)別技術(shù)就是在此過(guò)程中引起廣泛關(guān)注的重要技術(shù)之一， 車(chē)牌識(shí)別是通過(guò)計(jì)算機(jī)的視頻及模式識(shí)別功能，對(duì)車(chē)輛擁有的唯一車(chē)牌號(hào)進(jìn)行定位識(shí)別的系統(tǒng)技術(shù)。技術(shù)的主要環(huán)節(jié)包括對(duì)圖像開(kāi)展預(yù)處理、對(duì)車(chē)牌進(jìn)行定位、對(duì)字符進(jìn)行分割以及對(duì)字符進(jìn)行識(shí)別。
2.2 嵌入式技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)（Embedded system）是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，根據(jù)英國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于工廠運(yùn)作的設(shè)備。與個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)。由于嵌入式系統(tǒng)只針對(duì)一項(xiàng)特殊的任務(wù)，因此能夠?qū)λM(jìn)行優(yōu)化，減小尺寸降低成本。嵌入式系統(tǒng)通常進(jìn)行大量生產(chǎn)，所以單個(gè)的成本節(jié)約，能夠隨著產(chǎn)量進(jìn)行成百上千的放大。近年來(lái)，隨著醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等方面的不斷風(fēng)靡，嵌入式系統(tǒng)利用自身積累的經(jīng)驗(yàn)，在已經(jīng)成熟的平臺(tái)和產(chǎn)品基礎(chǔ)上與應(yīng)用傳感單元的結(jié)合，擴(kuò)展物聯(lián)和感知的支持能力，發(fā)掘某一領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，成為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的重要組成部分。
2.3 無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)
無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)，簡(jiǎn)稱(chēng)WSN，是指由一組隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的傳感器以自組織方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的各類(lèi)監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息。WSN綜合了傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、分布式信息處理等技術(shù)，是一項(xiàng)集成了多學(xué)科的技術(shù)領(lǐng)域，已成為構(gòu)建無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)。
3.關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法
3.1 車(chē)輛識(shí)別
RFID讀寫(xiě)設(shè)備主要完成車(chē)上卡片與主機(jī)上的信息的交換，用于識(shí)別車(chē)輛信息以及完成收費(fèi)等一系列服務(wù)，此部分要求模塊穩(wěn)定度高，靈敏度高，可以實(shí)現(xiàn)2米以上讀卡，讀卡速度可以設(shè)定，至少是lOms，相同ID信息輸出時(shí)間間隔設(shè)定為2分鐘以上，與上位機(jī)通信采用232接口，系統(tǒng)可以在很短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)收費(fèi)等系列服務(wù)。攝像頭作為RFID讀寫(xiě)器的輔助設(shè)備，可以在繳費(fèi)、登記時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控、抓拍，防止在無(wú)人值守情況下發(fā)生車(chē)輛作弊行為。系統(tǒng)圖像采集模塊采用基于CMOS圖像傳感器的OV7620感光器件及OV511微處理芯片組成的USB接口攝像頭。
3.2 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)利用CC2431協(xié)議技術(shù)和NesC技術(shù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的軟硬件設(shè)計(jì)，為構(gòu)筑智能小區(qū)內(nèi)車(chē)輛在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)需要同時(shí)具備傳感器及計(jì)算功能。無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)硬件采用8051 MCU控制單元及CC2420 RF傳輸芯片相結(jié)合的SoC TI CC2431，以支持使用TI CC2431 ZDK的Zigbee協(xié)議，并通過(guò)TinyOS 2.x實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳感器網(wǎng)絡(luò)。在CC2431的控制下選擇不同的傳感器以實(shí)現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)信息的采集。軟件采用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的專(zhuān)用操作系統(tǒng)TinyOS 及TinyOS下具有類(lèi)形式組件（component）結(jié)構(gòu)的NesC語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)節(jié)點(diǎn)程序，完成不同傳感器的程序編寫(xiě)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和無(wú)線(xiàn)傳輸，達(dá)到數(shù)據(jù)采集功能，并通過(guò)對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)MAC協(xié)議的優(yōu)化和改進(jìn)，最大限度減少電池的能量消耗，延長(zhǎng)傳感器的使用時(shí)間。
3.3 嵌入式網(wǎng)關(guān)
要完成有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的通信、融合，需將無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)智能小區(qū)嵌入式網(wǎng)關(guān)或智能家居嵌入式網(wǎng)關(guān)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到小區(qū)控制主機(jī)，同時(shí)將主機(jī)的指令通過(guò)嵌入式網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換為無(wú)線(xiàn)指令發(fā)送到無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)中采用基于S3C6410微處理器與嵌入式Linux相結(jié)合的智能小區(qū)網(wǎng)關(guān)，并完成Linux下的協(xié)議轉(zhuǎn)化軟件的編程。
4.結(jié)論
本系統(tǒng)提出了一種將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，利用先進(jìn)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)車(chē)輛管理系統(tǒng)方案，是一種高效、方便快捷、科學(xué)的車(chē)輛管理手段。能體現(xiàn)智能小區(qū)車(chē)輛管理要求高可靠性、高實(shí)時(shí)性、高安全性、低維護(hù)性，實(shí)現(xiàn)信息資源共享和任務(wù)綜合管理特點(diǎn)。
摘要：隨著我國(guó)高速公路體系的快速發(fā)展，半自動(dòng)收費(fèi)和人工收費(fèi)的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，已無(wú)法滿(mǎn)足高速公路現(xiàn)代化管理的需要。因此，在車(chē)輛管理系統(tǒng)之中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)一套專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于高速公路的車(chē)輛管理系統(tǒng)具有非常重要的意義。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在車(chē)輛管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；車(chē)輛管理系統(tǒng)；高速公路
1 引言
隨著我國(guó)高速公路體系的快速發(fā)展，半自動(dòng)收費(fèi)和人工收費(fèi)的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，已無(wú)法滿(mǎn)足高速公路現(xiàn)代化管理的需要。而電子不停車(chē)收費(fèi)的收費(fèi)方式常常在實(shí)際使用過(guò)程中存在著用戶(hù)繳費(fèi)和收費(fèi)管理不便等各種問(wèn)題，主要有用戶(hù)對(duì)預(yù)付卡惡意盜用和冒用等問(wèn)題。因此，在車(chē)輛管理系統(tǒng)之中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)一套專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于高速公路車(chē)輛管理的車(chē)輛管理系統(tǒng)具有非常重要的意義。系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)標(biāo)識(shí)通行車(chē)輛，然后系統(tǒng)自動(dòng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)銀行服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行訪問(wèn)，完成相關(guān)費(fèi)用的收繳。這樣解決了原收費(fèi)系統(tǒng)必須需要預(yù)付卡購(gòu)買(mǎi)、儲(chǔ)值和收費(fèi)等環(huán)節(jié)，有利于車(chē)輛管理系統(tǒng)的應(yīng)用 [1]。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)的英文簡(jiǎn)稱(chēng)為“IOT”，所謂物聯(lián)網(wǎng)是指“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的定義國(guó)內(nèi)外有很多說(shuō)法，其中最為常用的一種定義是：網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別（RFID）裝置、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的物理網(wǎng)協(xié)議，把互聯(lián)網(wǎng)與任何物品相連接，以實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息通信和交換，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車(chē)輛管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 車(chē)輛管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本文設(shè)計(jì)的車(chē)輛管理系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)、監(jiān)控中心系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)。其具體工作過(guò)程是：在高速公路上當(dāng)車(chē)輛通過(guò)收費(fèi)口時(shí)，在車(chē)輛上附著的電子標(biāo)簽進(jìn)入了RFID磁場(chǎng)，系統(tǒng)對(duì)由標(biāo)簽讀寫(xiě)器所發(fā)出來(lái)的射頻信號(hào)進(jìn)行接收，然后射頻系統(tǒng)依靠感應(yīng)電流所獲得的能量，發(fā)出相關(guān)的車(chē)輛信息。車(chē)輛的相關(guān)信息由系統(tǒng)的標(biāo)簽讀寫(xiě)器讀取，然后由解碼器進(jìn)行解碼，送至監(jiān)控中心系統(tǒng)，再通過(guò)本地及遠(yuǎn)程接口，存儲(chǔ)到訪問(wèn)遠(yuǎn)程服務(wù)器或本地服務(wù)器進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理[6]。
3.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 電子標(biāo)簽選用
本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用的電子標(biāo)簽芯片是Philips的UCODE HSL，本文系統(tǒng)之中采用的電子標(biāo)簽主要有3個(gè)，這三個(gè)電子標(biāo)簽分別嵌入到車(chē)牌、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和車(chē)體框架之中。這三個(gè)電子標(biāo)簽分別對(duì)車(chē)輛的號(hào)碼、發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)架的出廠編號(hào)信息進(jìn)行記錄，這樣多標(biāo)簽的設(shè)計(jì)可以防止車(chē)牌的盜用、套牌等違法行為。
3.2.2收費(fèi)站車(chē)輛入口、出口設(shè)計(jì)
收費(fèi)站的車(chē)輛入口、出口主要由車(chē)輛感應(yīng)器和道閘控制器、車(chē)輛檢測(cè)傳感器、LED信息提示牌、接收天線(xiàn)及標(biāo)簽讀寫(xiě)器組成、多點(diǎn)攝像系統(tǒng)。具體的工作流程如下：車(chē)輛進(jìn)出高速公路收費(fèi)口時(shí)，車(chē)道下面的檢測(cè)傳感器對(duì)車(chē)輛的相關(guān)信息進(jìn)行檢測(cè)，然后多點(diǎn)攝像系統(tǒng)對(duì)駕乘人員和車(chē)輛進(jìn)行拍照和錄像，同時(shí)，車(chē)輛的電子標(biāo)簽芯片被標(biāo)簽讀寫(xiě)器激活。同時(shí)，將電子標(biāo)簽的相關(guān)信息與照片、錄像信息等信息打包傳輸給遠(yuǎn)程主機(jī)，進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)后，進(jìn)行放行[8]。
3.2.3監(jiān)控中心設(shè)計(jì)
車(chē)輛系統(tǒng)的監(jiān)控中心主要有入口主機(jī)系統(tǒng)和出口主機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，入口主機(jī)系統(tǒng)主要用來(lái)接收識(shí)別系統(tǒng)發(fā)來(lái)的車(chē)輛信息，然后對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行確認(rèn)，并將相關(guān)信息傳輸并存儲(chǔ)給到本地服務(wù)器多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)車(chē)輛信息進(jìn)行查詢(xún)，若沒(méi)有發(fā)現(xiàn)該車(chē)輛的相關(guān)信息，則再到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)。出口主機(jī)系統(tǒng)主要用來(lái)當(dāng)車(chē)輛到達(dá)出口時(shí)，對(duì)系統(tǒng)發(fā)來(lái)的車(chē)輛信息進(jìn)行接收和識(shí)別，然后將相關(guān)信息與入口發(fā)來(lái)的信息進(jìn)行核對(duì)，對(duì)違規(guī)車(chē)輛進(jìn)行處理，并計(jì)算出該車(chē)輛應(yīng)繳納的里程和費(fèi)用等等[9]。
3.2.4信息服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本地信息系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件和2臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成，對(duì)這2臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行主從配置，其中從屬服務(wù)器主要用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)備份[10]。以確保相關(guān)數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全可靠。由服務(wù)商提供遠(yuǎn)程信息系統(tǒng)，使用多表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，分別對(duì)車(chē)輛的基本信息、車(chē)輛通行信息、繳費(fèi)信息、車(chē)主基本信息、錄像等多媒體信息、車(chē)輛和人員照片等進(jìn)行記錄。
3.3 EPC編碼功能設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用EPC編碼，這種編碼格式主要有：64位、96位和256位。這種編碼格式的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單和安全，這種編碼具有惟一性和分層擴(kuò)展性。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)為了降低電子標(biāo)簽的成本，采用EPC-64Ⅲ型64位編碼格式[12]，其中域名管理26，位版本號(hào)2位，這種編碼格式可以作為廠家識(shí)別的代碼。由于國(guó)內(nèi)車(chē)輛是按照省、地、縣市分級(jí)管理，所以系統(tǒng)車(chē)牌的編碼采用分段式結(jié)構(gòu)，對(duì)車(chē)輛號(hào)碼逐級(jí)分層管理，有利于擴(kuò)展和提高信息查詢(xún)效率。
3.4 Savant系統(tǒng)
本文的Savant系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：事件管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)內(nèi)存事件數(shù)據(jù)庫(kù)，任務(wù)管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)的功能是負(fù)責(zé)整個(gè)車(chē)輛管理系統(tǒng)的程序集成和整體控制。Savant系統(tǒng)提供了標(biāo)簽讀寫(xiě)器和應(yīng)用程序等兩個(gè)接口。其中標(biāo)簽讀寫(xiě)器主要與車(chē)輛管理系統(tǒng)的標(biāo)簽讀寫(xiě)器相連接，而應(yīng)用程序接口主要是為了實(shí)現(xiàn)通訊功能與外部應(yīng)用程序相連接。系統(tǒng)的具體工作流程如下：Savant系統(tǒng)通過(guò)接口讀取系統(tǒng)標(biāo)簽讀寫(xiě)器中的車(chē)輛EPC，將信息做平滑、協(xié)同及轉(zhuǎn)發(fā)后，存入RIED數(shù)據(jù)庫(kù)中。
3.5 ONS系統(tǒng)
車(chē)輛管理系統(tǒng)之中的ONS系統(tǒng)采用BIND程序進(jìn)行配置，ONS相當(dāng)于Internet中的域名系統(tǒng)DNS。它可通過(guò)Internet域名解析實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的連接。具體來(lái)說(shuō)，ONS就是為了完成“主機(jī)名”和IP地址之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)與外部Internet系統(tǒng)連接。同時(shí)ONS系統(tǒng)的具體工作流程如下：車(chē)輛管理系統(tǒng)的Savant系統(tǒng)獲取車(chē)輛EPC，然后將車(chē)輛EPC傳遞給ONS，進(jìn)行IP地址的轉(zhuǎn)換。同時(shí)，車(chē)輛管理系統(tǒng)在Internet上搜索該IP地址對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)和相應(yīng)服務(wù)，從PML服務(wù)器中獲得車(chē)輛的描述信息，進(jìn)行完成相關(guān)車(chē)輛信息的調(diào)用。
4 結(jié)論
在我國(guó)交通快速發(fā)展的今天，在車(chē)輛管理系統(tǒng)之中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)一套專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于高速公路車(chē)輛管理的車(chē)輛管理系統(tǒng)具有非常重要的意義。本文就此問(wèn)題進(jìn)行了分析。文章在通過(guò)認(rèn)真分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，完成了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車(chē)輛管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體分為：車(chē)輛管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，EPC編碼功能設(shè)計(jì)，Savant系統(tǒng)，ONS系統(tǒng)。
【摘要】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種全新的技術(shù)措施，在智能車(chē)輛管理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了信息的交換、管理與監(jiān)控，隨著車(chē)輛的不斷增加，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能車(chē)輛管理的體系也越來(lái)越健全。本文在了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能車(chē)輛管理系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 智能車(chē)輛 管理系統(tǒng) 技術(shù)應(yīng)用
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡(jiǎn)介
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，城市人口數(shù)目有了很大范圍的增加，汽車(chē)數(shù)量也在持續(xù)增多，交通堵塞、擁擠的現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，因此而引發(fā)的大氣污染、噪聲污染、能源消耗等也成為各工業(yè)發(fā)達(dá)和發(fā)展中國(guó)家所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。智能交通系統(tǒng)（ITS，Intelligent Transportation System）作為近年來(lái)逐漸興起的技術(shù)措施，可以有效改善交通阻塞問(wèn)題，使得交通擁擠問(wèn)題得以解決，這一措施也越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者和政府決策部門(mén)的重視，在許多國(guó)家和地區(qū)也開(kāi)始了更為廣泛的應(yīng)用。隨著近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展，智能交通領(lǐng)域也被賦予了更為豐富的技術(shù)內(nèi)涵，同時(shí)，在管理理念及相關(guān)技術(shù)手段上也引起了革命性的變革。
顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)（IOT，The Internet of Things）就是物物相連的網(wǎng)絡(luò)，一般認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)指的是通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別及全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按提前約定的協(xié)議，把某物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，以便進(jìn)行信息通訊及交換，從而實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤、定位、監(jiān)控及管理的一種網(wǎng)絡(luò)。從1999年物聯(lián)網(wǎng)概念的提出直至2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）年度互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告引發(fā)全球范圍內(nèi)的對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)討論，再到2009年IBM提出“智慧地球”的概念，物聯(lián)網(wǎng)的定義及范圍都發(fā)生了巨大的變化，其覆蓋范圍也有了較大的拓展，不再僅僅是基于RFID技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能化車(chē)輛管理，使得交通事件從“事后處置”轉(zhuǎn)變?yōu)椤笆虑邦A(yù)判”這一模式，是智能交通領(lǐng)域內(nèi)一次較為深刻的變革。
二、智能車(chē)輛管理中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
（1）射頻識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)是智能車(chē)輛管理中對(duì)車(chē)輛出入的一種管理，比如根據(jù)企業(yè)事業(yè)單位對(duì)于人員出入車(chē)輛的管理需要，會(huì)給員工車(chē)輛發(fā)放一張遠(yuǎn)距離識(shí)別卡，將卡片固定在車(chē)的某一部位（如：前擋風(fēng)玻璃），在道閘前段部位地面下安裝遠(yuǎn)距感應(yīng)器，當(dāng)攜有RFID卡的車(chē)輛到達(dá)此區(qū)域時(shí)，遠(yuǎn)距離讀卡器將讀到的RFID卡號(hào)傳遞給控制器，進(jìn)而控制器對(duì)所讀卡號(hào)進(jìn)行合法判斷，在卡片合法的情況下，控制器上繼電器工作，從而使得與之相連接的智能道閘打開(kāi)，反之，卡片不合法時(shí)，繼電器則不會(huì)工作，道閘不打開(kāi)，同時(shí)傳遞給計(jì)算機(jī)一個(gè)引發(fā)警報(bào)的信息。這種利用遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)共同開(kāi)發(fā)成的具有國(guó)際領(lǐng)先水平的智能化管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)人員車(chē)輛進(jìn)出速度快、更便捷的目的。它不僅可以使人員車(chē)輛出入的批準(zhǔn)步驟得以簡(jiǎn)化，而且可以實(shí)現(xiàn)人性化的自動(dòng)識(shí)別人員車(chē)輛的身份，使得人員車(chē)輛的管理更加簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)，而且可以有效提高企業(yè)的形象。射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用具有感應(yīng)距離遠(yuǎn)、多重識(shí)別、讀信息速度快等優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)擁有著較高的穩(wěn)定性和可靠性，一車(chē)一卡，資料存檔，防偽性極高，在保證安全性的基礎(chǔ)上，避免了人為控制帶來(lái)的諸多不便，車(chē)輛出入資料更便于工作人員監(jiān)督。
（2）車(chē)輛定位技術(shù)。車(chē)輛定位技術(shù)使用包括通訊器和定位器兩部分的RFID硬件設(shè)備，以電子標(biāo)簽作為標(biāo)識(shí)碼，駕駛員使用人員標(biāo)簽，車(chē)輛使用車(chē)輛標(biāo)簽，具備了數(shù)據(jù)可靠、有效通訊距離長(zhǎng)、不宜破損等特點(diǎn)，電子標(biāo)簽的基本原理則是利用射頻信號(hào)及其空間耦合與傳輸特性實(shí)現(xiàn)的對(duì)移動(dòng)或靜止的待識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。利用電子標(biāo)簽并結(jié)合車(chē)輛內(nèi)所具有的視頻監(jiān)控設(shè)備，建立起一套較為完整的車(chē)輛定位跟蹤管理系統(tǒng)。車(chē)輛定位技術(shù)可以自動(dòng)檢測(cè)受控目標(biāo)經(jīng)過(guò)受控區(qū)域的時(shí)間及地點(diǎn)信息，并可以實(shí)現(xiàn)對(duì)受控目標(biāo)的統(tǒng)計(jì)及安全管理的自動(dòng)化；具有成熟可靠的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，對(duì)信息可以進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，整個(gè)過(guò)程無(wú)需人為參與；具有完備的信息查詢(xún)與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件，為高層人員管理與查詢(xún)提供了全方位的服務(wù)；該技術(shù)具備較強(qiáng)的安全、可靠、穩(wěn)定性，對(duì)于異常情況可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并有報(bào)警呼叫系統(tǒng)的高級(jí)配置。
（3）車(chē)牌識(shí)別技術(shù)。車(chē)牌識(shí)別技術(shù)是智能車(chē)輛管理中的一項(xiàng)重要技術(shù)，也是智能車(chē)輛管理時(shí)所關(guān)注的內(nèi)容。如今，車(chē)輛管理工作越來(lái)越注重追求車(chē)輛管理的高質(zhì)量、高效率及高精確度，由此，車(chē)輛管理自動(dòng)化程度和管理精度自然而然地成為了智能車(chē)輛管理的主要關(guān)注對(duì)象。車(chē)輛的識(shí)別較為冗雜，首先需要在動(dòng)態(tài)的運(yùn)行車(chē)輛中抓取快照，通過(guò)對(duì)照片的預(yù)先處理獲取較為清晰的照片，接著通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)車(chē)牌信息進(jìn)一步自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌數(shù)字信息，根據(jù)自動(dòng)定位技術(shù)采集的車(chē)輛位置信號(hào)與車(chē)輛進(jìn)行對(duì)應(yīng)，并進(jìn)行位置定位，由此完成車(chē)牌的識(shí)別。車(chē)牌對(duì)于整輛車(chē)來(lái)說(shuō)較小，而且車(chē)牌處于整輛車(chē)下部較為隱蔽的位置，這也就增加了車(chē)牌的檢測(cè)難度。然而車(chē)牌識(shí)別在車(chē)輛管理過(guò)程中是尤為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，工作人員需要根據(jù)檢測(cè)到的車(chē)牌確定各車(chē)主，并且可以通過(guò)視頻監(jiān)控和模式識(shí)別等功能對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)定位。
（4）底盤(pán)掃描技術(shù)。對(duì)車(chē)輛進(jìn)行底盤(pán)的識(shí)別有利于保障車(chē)輛的運(yùn)行安全性，對(duì)于車(chē)輛正常行駛有著極其重要的意義。底盤(pán)檢測(cè)相對(duì)來(lái)說(shuō)也存在一定的難度，通過(guò)肉眼觀察以及人工安置反光鏡為較為傳統(tǒng)的檢測(cè)方法，受管理人員能力與經(jīng)驗(yàn)的影響，這種方法檢測(cè)效率不高、精確度較低，同時(shí)也不利于檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。智能化的車(chē)輛管理系統(tǒng)在克服低效率、低精確度問(wèn)題的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)與分析處理，滿(mǎn)足了更多車(chē)輛管理的需求。智能的底盤(pán)掃描系統(tǒng)則是利用現(xiàn)代化的傳感器裝備來(lái)檢測(cè)底盤(pán)的形狀、運(yùn)行特性參數(shù)及零部件位置等，通過(guò)將檢測(cè)信息與標(biāo)準(zhǔn)信息對(duì)比，在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)預(yù)測(cè)的檢測(cè)結(jié)果超過(guò)了所設(shè)定的閾值時(shí)便可對(duì)底盤(pán)故障進(jìn)行判斷，并發(fā)出故障預(yù)警。此外由于底盤(pán)的檢測(cè)環(huán)境有所不同，底盤(pán)檢測(cè)技術(shù)要對(duì)于環(huán)境的改變及時(shí)做出靈活調(diào)試及轉(zhuǎn)變，以便適應(yīng)較為復(fù)雜的車(chē)輛狀況。
三、結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于智能車(chē)輛管理系統(tǒng)需要遵循一定的管理機(jī)制，隨著車(chē)輛智能化管理的實(shí)現(xiàn)，根據(jù)所需管理車(chē)輛的規(guī)模對(duì)終端監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)和上位機(jī)監(jiān)控界面進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在解決交通阻塞、交通擁擠問(wèn)題和減少交通事故的前提下，車(chē)輛的管理效率也將會(huì)得到大幅度提高。對(duì)于較大規(guī)模的車(chē)輛管理工作可以通過(guò)中央控制系統(tǒng)進(jìn)行層層下分，以便保證整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)高效運(yùn)行。
