智能公交(电子)站牌RFID应用方案
1. 概述
传统的电子公交车站牌系统使用车载GPS来实现车辆报站,经过多年运行,实际应用中面临三个挑战:
1) 投资大,运营成本高。每个车辆都需要投入车载GPS+GPRS,每月需缴纳SIM卡通信流量费,由于车辆数量大,此运营成本高。
2) 耗电大,公交车电瓶亏损,导致整个GPS报站系统瘫痪。
3) 在阴雨天GPS无法准确工作。
RFID电子站牌采用有源RFID技术,通过在电子站牌安装RFID阅读器,在车辆安装RFID位电子标签,公交车经过车站时,车站主动识别公交车RFID电子标签数据并传输到控制中心作为报站等功能的基础数据。
采用RFID电子站牌技术综合成本低,性能稳定,不产生任何费用,不受雨雾天气影响,极大降低电子站牌运营成本。
2. 系统结构
系统由RFID车辆电子标签以及车站RFID阅读器以及电子站牌后台系统构成。
RFID车辆电子标签安装于公交车,内部写入公交车辆ID信息;RFID阅读器安装于车站,通过RS485接口或RJ45接口与电子站牌主控单元连接,读取车辆电子标签信息,对车辆过站情况进行判断,将车辆信息传输给电子站牌主控单元,电子站牌主控单元通过4G无线网络将数据回传至业务系统平台。
3. 方案特点
基于有源RFID技术,电子标签读取稳定可靠。
支持通过RFID前端设备实现车辆方向判别,有效过滤对面车道车辆。
支持后台车辆行驶方向判断。
配套提供公交车进出车场管理。
4. 车辆行驶方向算法原理简介
1) RFID前端自动识别方案
如上图,每个车站安装2个阅读器1、2以及通信网关。车辆经过车站时,先后被RFID阅读器1、2读取,通过通信网关对读取的电子标签数据进行算法处理,输出车辆进站记录。.
基本判断逻辑原理如下:
车辆进站,阅读器1先读到,随后阅读器2读到,即可判断车辆进站
如果是对面车辆,就会是阅读器2先读到,阅读器1再读到。可以过滤掉。
实际应用中,通信网关内置算法需对各种可能情况进行处理,输出正确的车辆进站记录。
2) 后台判断方案
采用系统后台判断时,只需在车站部署RFID阅读器,识读到车辆RFID电子标签信息,发送给业务后台,业务系统平台根据相邻站信息,对车辆方向进行判断,产生到站记录。
判断逻辑如下:
阅读器读取到电子标签
从后台或电子标签上获取其上一个站点的编码信息,根据站点关系,确定车辆是在当前车道还是对面车道。如果是对面车道,其上一个站点信息一定是对面车道的上一个站点。就可以过滤掉。
5. 主要设备
5.1. RFID阅读器
型号:ZCR811
识读距离远,有效距离可达300m
高效防冲突算法,同时识读1000个以上标签
集成一体化,防水/防雷适合户外应用环境
灵活对标签进行无线配置
多种接口,适合不同应用场合,提供SDK及底层通讯协议
技术参数
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工作频率
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2.45GHz ~
2.5GHz
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读卡距离
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150m内可调(空旷地可达300m)
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识别速度
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100km/h
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识别能力
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同时识别200张以上标签
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天线角度
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定向(垂直70° /
水平70°)
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接口类型
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WG26 / 34 ; RS485 /
RJ45
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电源
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DC12V /
1A
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防护等级
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IP65
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重量
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2.5kg
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工作温度
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-20℃ ~
+60℃
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5.2. 车辆标签
型号:ZCT422
采用高强度外壳材质,防水,耐高温,抗冲击
抗干扰性强,适应复杂的应用环境
识读距离远,低功耗,防冲突,免维护
RFID人员识别卡
型号:ZCT311
抗干扰性强,适应复杂的应用环境
一体化设计,坚固耐用
软包锂锰电池,超过5年使用寿命,提供2年质保期
高性能自适应调频算法,与阅读器配合实现高数据吞吐率
卡片参数通过无线配置
技术参数
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工作频率
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2.45GHz ~ 2.5GHz /
13.56MHz
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卡片参数配置
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无线接口配置
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卡片编号
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ID / IC模式
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工作模式
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TTF
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信道数量
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8个
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功耗
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待机电流2uA
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电池
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锂锰软包电池,容量800mA,电池寿命
> 5年
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防护等级
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IP65
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尺寸
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86 x 54 x 4.7
mm
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工作温度
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-40℃ ~
+60℃
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5.4. 通信网关
型号:ZCM311
高效进出判断算法,精确实现人员出入判断
大容量数据存储,离线自动存储数据,在线自动上传
多种接口,支持GPRS/3G/以太网数据接口环境
设备状态远程监控
内置开关电源,壁挂式安装
技术参数
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算法
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内置出入判断算法
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电源
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220V内置开关电源
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接口类型
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WG26 / 34 、RS485
、以太网 、3G 、GPRS
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工作温度
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-20℃ ~
+60℃
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保存温度
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-40℃ ~
+80℃
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网关尺寸
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155mm X 115mm X
34mm
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箱体尺寸
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323mm X 230mm X
65mm
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