RFID nutikas transpordirakendus numbrimärkide tuvastamiseks

Linna suuruse laienedes ja inimeste elatustaseme paranedes on teedel üha rohkem sõidukeid. See mitte ainult ei suurenda liikluskoormust, vaid seab ka kõrgemad nõuded sõidukite haldamisele. Kas nende probleemide lahendamiseks on olemas uusi tehnoloogiaid? Vastus on muidugi – need on nutikad elektroonilised numbrimärgid.

Nutikate elektrooniliste numbrimärkide osas on paljudel inimestel kindlasti uudishimu. Siin anname teile populaarteadusliku ülevaate nutikate elektrooniliste numbrimärkide olemusest ja nende tulevastest arengusuundumustest. Praegu tugineb numbrimärkide leidmise ja tuvastamise kõige levinum meetod põhimõtteliselt pildituvastusele. Pärast numbrimärgi tuvastamist võrreldakse seda andmebaasis oleva nimekirjaga. Pildituvastust mõjutavad aga suuresti keskkonnategurid ja numbrimärkide tuvastamine on altid vigadele. Lisaks tekivad piltide kogumisel sageli pimealad ja need kontrollimatud tegurid piiravad pildituvastuse edasist arengut.

Nende probleemide lahendamiseks loodi nutikad elektroonilised numbrimärgid. Nutikad elektroonilised numbrimärgid põhinevad RFID-tehnoloogial. RFID-tehnoloogia erineb traditsioonilisest video- ja pilditöötlusega numbrimärkide tuvastamise tehnoloogiast kui arenev kontaktivaba automaatse tuvastamise tehnoloogia. Võrdluseks on RFID-tehnoloogial põhinev sõiduki tuvastamine suure täpsusega, seda ei mõjuta kergesti keskkond, sellel puuduvad pimealad ning see suudab täpselt ja põhjalikult hankida teavet sõiduki oleku ja teedevõrgu liiklusolude kohta. Tuleviku arengusuund on see, et elektrooniline numbrimärkide tuvastamine asendab järk-järgult traditsioonilisi numbrimärkide tuvastamise meetodeid.

Elektrooniliste numbrimärkide tuumaks on RFID-tehnoloogial põhinevad elektroonilised sildid ja RFID-elektroonilised sildid jagunevad kahte kategooriasse: aktiivsed ja passiivsed. Kahe sildi eelised ja puudused on toodud tabelis 1.

Arvestades elektrooniliste numbrimärkide kasutusiga ja kasutusstsenaariume, on passiivsetel elektroonilistel siltidel pikk eluiga, väike suurus, lihtne paigaldus ja madal hind, mistõttu sobivad need paremini sõidukite paigaldamiseks ja kasutamiseks. Sidekauguse valiku osas on ülikõrgsageduslikel UHF 860MHz~960MHz passiivsetel RFID-siltidel pikk sidekaugus ja kiire edastuskiirus. Need on väga hea valik elektrooniliste numbrimärkide tuvastamiseks.

Kuna elektroonilisel numbrimärgi tuvastamisel on nii lai väljavaade, peab sellel olema palju võrreldamatuid eeliseid ja omadusi võrreldes traditsioonilise pildituvastustehnoloogiaga. Kus on konkreetsed põhinõuded ja tehnilised eelised? Loetleme lihtsalt mõned neist:

Elektrooniliste numbrimärkide põhinõuded:

Võimaldab salvestada andmeid (sõiduki mudel, värv, omaniku andmed);

Identifitseerimissilti saab lugeda kaugelt ja fikseeritud lugemisseadme kaugus on üle 10 meetri;

Kõrge töökindlus, lugemise edukuse määr on üle 99,99%;

Võimaldab tuvastada korraga suure hulga silte, kuni 200 sekundis;

Tuvastab täpselt silte kiirel liikumisel ja mobiilse tuvastamise kiirus võib ulatuda üle 100 km/h.

Elektrooniliste numbrimärkide tehnilised eelised:

Andmete krüptimine, siltide suhtlusprotsessis kasutatakse unikaalset algoritmi ja seda ei saa lugeda kolmandate osapoolte seadmed;

Lihtne paigaldada, spetsiaalseid paigaldusTööriistu ega materjale pole vaja;

Unikaalne isikukaardi ja garaažigrupi sobitamise algoritm suudab täpselt tuvastada ebaseaduslikult kasutatud mootorsõidukeid;

Iga ilmaga sobiv, töötab usaldusväärselt igasugustes ilmastikutingimustes.

Just seetõttu, et elektroonilistel numbrimärkidel on traditsiooniliste numbrimärkidega võrreldes nii palju eeliseid ja omadusi, on ette näha, et lähitulevikus hakkavad mootorsõidukid järk-järgult kasutama elektroonilisi numbrimärke elektrooniliste siltidega, et asendada praegused traditsioonilised numbrimärgid. Sel viisil, alates sõiduki esiosast kuni elektroonilise numbrimärgini kuni tagumise numbrimärgi tuvastamise, andmeedastuse, sõiduki haldamise, andmete salvestamise, terminali päringuteni jne, on kogu platvormi ehitus- ja arendusväljavaated väga laiad. Joonis 2 on kogu platvormi arhitektuuri skemaatiline diagramm.

Pärast elektroonilise numbrimärgi põhimõtete ja eeliste arutamist pViimasel ajal võivad mõned „vanad juhid” hakata mõtlema, kas elektroonilised numbrimärgid on ikka praktilised? Millised on konkreetsed rakendused? Järgnevalt räägime lühidalt elektrooniliste numbrimärkide rakendusvõimalustest.

Stsenaarium 1: Nutikas parkimissüsteem

Rääkides enamikust praegustest parklate haldussüsteemidest, võivad paljud „kogenud juhid” olla kokku puutunud selliste probleemidega nagu parkimisraskused, kõrged tasud ja parkimiskohtade puudus. Nende parkimisprobleemide lahendamiseks on viimastel aastatel riiklik poliitika selgelt ette näinud kõrgtehnoloogiliste tehnoloogiate, näiteks nutikate parkimissüsteemide ja automaatse numbrimärkide tuvastamise rakendamise jõulise edendamise. Lihtsamalt öeldes peegeldub nutika parkimise „tarkus” järgmises: parkimiskoha nutikas leidmine + parkimistasude automaatne maksmine.

Kuidas siis nutikat parkimist praegu rakendada? Võtame näiteks kõige levinuma parkla. Kõige olulisemad tehnoloogiad on numbrimärgi tuvastamise tehnoloogia ja pidev elektrooniline teemaksu kogumise (ETC) tehnoloogia. Enne kui elektroonilise numbrimärgiga sõiduk parklasse siseneb, suudab nutikas parkimissüsteem elektroonilise numbrimärgi tuvastamise seadme abil sõiduki identiteedi kaugelt täpselt tuvastada, salvestada sõiduki sisenemis- ja väljumisaja täpseks laadimiseks ning võimaldada sõidukil kiiresti peatumata mööda sõita käsitsi salvestamiseks. Kui sõiduk pärast parkimist parklast väljub, teeb nutikas parkimissüsteem numbrimärgi tuvastamise antenni kaudu lühimaa sidet elektroonilise numbrimärgiga ja viib kogu laadimisprotsessi automaatselt lõpule ilma, et juht peaks peatuma või teised teemaksu kogujad peaksid midagi ette võtma.

Nutikate parkimissüsteemide rakendamine võib parandada möödasõidu efektiivsust ja vältida liiklusummikute teket. teemaksu kogumise jaamades. Samal ajal saab RFID-tehnoloogiat kasutada teemaksu kogumiseks ilma inimese sekkumiseta, mis tõhusalt piirab parkimistasude maksmisest kõrvalehoidumist, teemaksu kogujate hooletust ja isikliku kasu saamise eesmärgil tehtavat väärkäitumist, vähendades samal ajal teemaksu kogumise ja taristuinvesteeringute kiiremat tagasinõudmist.

Stsenaarium 2: Intelligentne liikluskorraldussüsteem

RFID-tehnoloogiat saab kasutada tõhusa teabekogumisvahendina liikluse dispetšerisüsteemides ja seda saab rakendada liikluse dispetšeri haldussüsteemides. Näiteks RFID-i rakendamine bussipargi haldussüsteemis võimaldab teostada automaatset, täpset, pikamaa ja pidevat teabe kogumist elektrooniliste numbrimärkidega busside sisenemisel ja väljumisel bussijaamast, võimaldades busside dispetšerisüsteemil täpselt haarata busside sisenemise ja väljumise reaalajas dünaamikat busside parklasse sisenemisel ja väljumisel. Selle süsteemi rakendamise abil saab busside haldamise taset tõhusalt parandada. Kasutades arvuteid kogutud andmete uurimiseks ja analüüsimiseks, saame aru sõidukite kasutusreeglitest, kõrvaldada lüngad sõidukite haldamises, teostada bussisõidukite intelligentset haldamist ja parandada linna kuvandit.

Lisaks on RFID-i kasutamine tehnilise vahendina väga ökonoomne. Võrreldes selliste tehnoloogiatega nagu globaalne positsioneerimissüsteem (GPS), on sellel lihtne paigaldamine, tugev kohandatavus, madal hind ja sõiduki modifitseerimise vajadus puudub. Samal ajal saab teostada ka eriteenistuslike sõidukite, näiteks prügiveokite ja ohtlike kaupade veokite erisaadetiste ja -halduse teostamist. Sõidukile paigaldatud elektroonilise numbrimärgi abil paigutatakse identifitseerimisseadmed konkreetsele teelõigule jälgimispunkti, et jälgida, kas sõiduk liigub ettenähtud marsruudil. Hädaolukordade, näiteks lekke korral saab õnnetusse sattunud sõiduki asukoha õigeaegselt kindlaks teha.

Ülaltoodud kahe praktilise rakendusstsenaariumi tutvustamise kaudu on meil elektroonilistest numbrimärkidest intuitiivsem ja selgem arusaam. Joonis 5 on näidisdiagramm elektrooniliste numbrimärkide rakendamisest konkreetsetes tööstusharudes. Sellest näeme, et elektrooniliste numbrimärkide rakendamise võti on lahutamatu lugemis- ja kirjutamisseadmetest ning andmeedastusest. Zhiyuan Electronicsi turule toodud IoT7000A-LI võrgukontroller kasutab tuumana Cortex-A7 i.MX6UL multimeediarakendusprotsessorit, mille põhisagedus on 528 MHz, kahekordne 100M Ethernet ja sisseehitatud kahekordne MiniPCIE liidese disain, mida saab laiendada GPRS/3G/traadita side moodulitele, nagu 4G, ZigBee, LoRa, WiFi, GPS/Beidou jne, et luua sild kohtvõrgu ja traadita võrgu vahel.AN. Numbrimärgi tuvastamise antenniga saab see hõlpsalt realiseerida numbrimärgi andmete lugemise ja edastamise funktsioone ning töötada temperatuuril -40 ℃ ~ +. See töötab stabiilselt temperatuurivahemikus 85 °C ja vastab mitmesugustele karmidele tööstuslikele rakendustele. See on nutikate transpordisüsteemide ehitamisel hädavajalik.

Tulevikus, teaduse ja tehnoloogia arenguga, alates nutikatest riietest kuni nutika reisimiseni, on tulevased nutikad linnad meile üha lähemal ja inimeste reisimine muutub mugavamaks. Ootame põnevusega imelisi asju, mida tehnoloogiline innovatsioon meile tulevikus toob.