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一、系統框架結構
(1)RFID(射頻識別)技術是一種非接觸式的自動識別技術,由電子標簽、識讀器和天線三大部分組成,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。電子標簽芯片中存有EPC(產品電子代碼),能賦予物理實體一個惟一的身份標識。RFID首先由識讀器識別車輛牌號、發動機號、車架(底盤)號編碼等信息。識讀器通過發射天線發送一定頻率的射頻信號,當射頻卡進入發射天線工作區域時產生感應電流,將電子標簽信息通過卡內置發送天線發送出去。系統接收天線接收到從射頻卡發送來的載波信號,經天線調節器傳送到識讀器,識讀器對接收的信號進行解調和解碼,然后送到后臺主系統進行相關處理。
(2)Savant是一個物聯網系統的中間件,它將電子標簽中的信息進行數據校對、標簽讀寫器協調、數據傳送、數據存儲等處理后再傳遞到Internet。
(3)ONS(對象名稱解服務)服務器的主要功能是把EPC轉化成IP地址,從而定位到相應的PMI服務器中,獲取其中存放的相關實物信息并作相應處理。
(4)PML(實體標識語言)服務器存儲用PML語言描述的實物信息等。系統通過讀取電子標簽中的編號,調用和查詢存儲在數據庫中的信息如車輛基本信息、車主信息、車倆通行信息、繳費信息等。
(5)數據挖掘從車輛通行記錄等數據中提取有用的信息和知識。
二、系統工作流程
車輛智能管理系統工作流程如下:
(1)車輛駛入/駛出。車輛入口、出口由道閘(道閘控制器和車輛感應器)、LED信息提示牌、車輛檢測傳感器、多點攝像系統、接收天線及標簽讀識器等組成。當車輛進、出收費入口、出口時,由設在車道下的車輛檢測傳感器(地感線圈)檢測到車輛,紅燈亮起,判斷能否駛入/駛出。
(2)讀取信息,圖像捕捉。車輛獲得通行權后由多點攝像系統錄取車輛和駕乘人員的圖像并拍照,當車輛進入發射天線工作區域7~10m距離時,車內電子標簽芯片被標簽讀識器激活,將讀出標簽內的車輛信息,照片和錄像信息一起送交管理主機存儲。
(3)信息比對。計算機利用車輛自動識別技術(AVI)從抓拍的圖像中得到車牌信息,并與IC卡中相應信息進行比對。檢測車牌,車型是否一致,是則記錄車輛進入時間等信息,并計算費用進行自動結賬處理,再與IC卡交互,開啟欄桿;若不一致,發出警報并進行相關操作。
(4)規則提取。根據數據挖掘得出的規則庫結果提供相關的出行參考并開欄放行。當過欄傳感器檢測到車輛通過時關閉欄桿。
三、結果分析
該系統采用c#語言,在網絡環境下基于Windows平臺開發。后臺數據庫為SQLServer。電子標簽、標簽讀識器等采用韓國TC一2600A專用儀器。通過對某路段進行數據挖掘后所提取的規則顯示:
(1)凌晨3:30左右車流量明顯減少。對此,建議管理人員在該時間段進行路面及設備維護;
(2)上午左車道車流量高于右車道車流量,而在下午右車道車流量大于左車道車流量;
(3)每天的車流高峰期有2次,一次發生在大約7:2O,一直持續到10:30左右。另一次發生在17:40~20:30左右。工作人員可通過設置信息提示牌的方式,將這些信息給駕駛員,駕駛員再根據自身情況避開高峰期,可以達到控制分流、防止擁堵的目的。
四、結論
本文提出的車輛智能管理系統不僅可緩解收費站高峰期排隊等候繳費的問題,減少公路的交通堵塞和擁擠現象。還可避免預付卡盜用、冒用等現象和車牌的盜用和套牌問題。系統提取的規則為管理者提供決策支持,實現信息的增值與充分利用。
作者:王路露 馮璐 李瑋 張竹嫻 單位:長沙學院電氣系