基于RFID和物联网技术的智能交通系统设计

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图1系统总体架构图
随着现代社会发展水平的不断提升,逐渐递增的城市车流总量,尤其是近年来现代化物流交通业的发展,力求运用现代化新型交通系统,能够研发出科学合理的智能控制方法,对人、车、路三者关系良好协调处理,已经成为如今交通物流领域的热门话题。

随着近年来逐渐普及应用的嵌入式设备技术,实现了智能化芯片融入传统交通系统中,以传感网络、数据处理等新型技术,对智能交通系统功能自动化调整优化升级,很大程度上解决了传统定时控制系统的技术弊端。

尤其立足如今建设智能城市背景下,更需要展开对智能交通系统的设计研究,因此引入了物联网技术、RFID 技术,提出一种新的智能交通系统设计思路。

1系统设计总架构
智能交通系统设计,运用了分层设计思路架构,每层均为上层提供服务的接口调用,共计设计4层组织系统架构,分别包括了感知层、传输层、表示层、应用层,如图1所示。

在设计该系统中运用分层架构,能够
形成每层独立减少系统依赖的同时,也有助于避免实际开发软件系统中发生代码重复使用的问题,达到减小不必要的成本投入。

(1)感知层。

作为表示层内的标识对象可以感知的
方法集合,通过运用RFID 技术标识“车辆电子信息卡”,并基于城市数字化GIS 地图上标识城市道路,标识系统数据库的路段情况。

系统感知层能够对以上信息,运用无线射频、识别模式及地磁感应、温湿度传感器进行感知标识。

(2)传输层。

传输层主要实现了由感知层中成功采集的数据信息,向系统数据中心进行传输,在传输层骨干网中主要运用了光纤域网、路网采集基站、DNN 专线发卡点,即可实现与城市手持基站、车载基站、公共域网的VPN 网络接入。

(3)表示层。

经汇聚采集的数据信息并进行一系列
的筛重、拍错与补漏处理之后,转换原始记录的数据信息形成系统可处理的标准数据,建立业务模型流程,对最终形成的结果数据进行表达。

主要包括了GIS 数字地图、折线图、柱状图等表达方式,也可以采用表格进行表达,或非结构化描述,通过电视电台、互联网、车载终端进行表达。

(4)应用层。

该层实现了系统所有应用的有效支
撑,共计包括交强险、限行、拥堵收费、年检、交通诱
导、布控黑名单、监控危险车辆、交通仿真、优化交通组织、识别套牌车、识别克隆车等系统应用功能。

作者简介：潘树军(1980-),男,教师,中级讲师,本科,研究方向:物联网应用技术。

基于RFID 和物联网技术的智能交通系统设计
潘树军
（浙江交通技师学院，浙江金华321025）
摘
要:为了能够实现城市道路的最大化利用，有效缓解城市交通堵塞问题，提出了一种基于RFID 、
物联网技术的智能交通系统设计思路，该系统设计集成了信息采集、智控中心、射频识别、智能显示、自主提示等功能模块，引入了模糊控制、RFID 、神经网络模型，应用于智能交通系统中。

采用SQL Server 数据库软件建立三层数据库架构，能够实现高性能的SMP 并行处理，达到高可用效能，旨在能够满足物联网背景下的智能交通技术需求。

关键词:RFID 技术；物联网技术；智能交通系统
感知
层
年检管理限行管理拥堵收费违法行驶抓拍
识别克隆车
交通流仿真
传输层
DDN 专线公共域网VPN 表示层
RFID 基站PDA 设备
温湿度传感器地域线图
数据传输高清摄像机
应用层
电子信息卡道路节点编码
基站编码
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2系统逻辑架构
系统逻辑架构层的分层设计架构,为了满足各层组
件的内聚性较高,且保证不同层的耦合度适中,设计了由低至高共计4层系统逻辑架构,包括了访问层、业务层、表示层、采集层,如图2所示。

访问层,设计访问层的主要目标是能够有效提供安全、统一、高层、并发型数据访问极值,并提供充分的业务数据访问机制,能够提供数据访问服务,存储抽象底层数据以及处理细节。

数据访问层能够以差异化访问数据,以数据库访问控制及文件存取控制模块。

数据库访问模块能够提供数据库细节,并对数据库整体访问性能充分提升,能够提供数据库连接池、级别缓存、以及关系映射。

文件存取模块则能够提供图像文件、数据行为文件、抽象日志文件以及系统备份和文件存取封装的主要细节。

业务层,能够提供对外服务基础,主要的业务功能层包括了基础服务、接口服务、业务服务。

能够经基础业务实现支撑系统,包括了全部事务、用户、日志、权限、接口等构件功能。

接口集合了系统及前端采集基站的接口交互。

能够支持Web-Services、Socket、FTP 等数据库接口形式。

通过系统业务层能够满足业务功能集合,包括车辆、道路、基站、数字签名、同步时钟、统计分析等。

表示层及采集层,主要包括了Web、LED、手持端、客户端以上共计4大组件,经Web 可以经B/S 平台展示业务功能。

从基站客户端管理系统展示平台的业务数据,车载终端系统也可以为系统操作用户更全面地展示导航、路况等。

3
系统功能实现
3.1软件功能
该智能交通系统在系统模块并行设计中,实现了每
个功能模块均可独立实现信息的收集处理,不仅可以对系统运行安全稳定性有效增加,与此同时也方便进行故障检测处理。

在设计选用硬件处理器时,需要保证拥有较快的信息处理速率,丰富I/O 接口方便功能模块外延拓展,并且支持Linux 操作系统,能够与Internet 网之
间满足有线及无线通信,且支持LCD、触摸屏保证系统能够安全稳定运行,如图3所示。

(1)车辆/人流量检测。

经线圈、摄像头、数据处理
器等组件共同组成了车辆人流量检测系统,能够系统检测车辆流量、人流量,并特殊化处理救护车、警车等。

(2)智能控制系统,设计基于单片机组件、神经网络模型、模糊控制等集成技术,能够自适应控制信号灯。

并且与RFID 技术相结合,能够做到对特殊车辆的准确识别,并且有优先进行高级处理。

为了对物联网的发展需求充分满足,可以向网络接入控制器设备,并实现至上层处理器的信息传递,来实现交通智能化控制。

(3)信息知识及交通显示。

通过将特殊信息指示该功能加入显示系统中,譬如提示前方需要紧急通过车辆、路况拥堵等信息提示功能。

3.2网络拓扑
网络拓扑设计对于系统设计中作为至关重要的环节,以网络拓扑图作为主要系统表现形式。

为了在设计该系统中,控制和减小成本投入,从原则上运用了城市域网作为传输骨干,并运用各运营通信商提供的VPN 组网实现与域网相连接。

对于较大处理业务量和较多下挂设备的网络传输节点,则需要运用DDN 专线与域网相连接,譬如完成不同卡点安装等。

对于较小业务量以及较少下挂设备节点,以及接入的可移动设备,可以运用VPN 接入网或域网,还有手持基站、采集站以及车载可移动基站等。

由于不同系统的多数功能都可以与公安需求相符,因此系统网络拓扑设计也基于系统安全性,运用了平台安全
图2系统逻辑架构图
图3系统功能设计
表示层
车载终端LED 诱导屏
客户端Web
视屏采集射频采集
采集层
业务层
车辆管理
基站管理道路管理交通仿真
数字签名时钟同步便民服务统计分析
事务管理用户管理权限管理日志管理
访问层
数据库控制文件控制
上层物联网系统
信息采集系统
智能控制系统
信息指示及显示
系统
地磁网络车辆检测卡
射频识别摄像头
数据传输信息处理自适应学习智能化控制
交通灯显示紧急处理指示智能化提升
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大小,计算均值,最终确定一个具有指导意义的手爪夹持力。

系统自动调整夹持力的大小,最终获得在夹持物不发生滑动位移的前提下的压力最小值,从而实现机械手爪的软抓取。

参考文献
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(上接第129页)
有机化整合,保障教育生态可持续发展,对于顺应教育改革趋势的现代化具有重大现实意义。

在大数据环境下,通过利用“互联网+”信息技术合理构建数字化高校智慧教育平台,达到重构学习环境、重塑评价方式、优化资源供给、创新服务教学模式、深度改革教学模式、提升治理水平的目的。

参考文献
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接入公安网技术,实现了数据交互的安全接入。

3.3数据库
在设计该系统数据库时作为核心数据层,能够实现
整个系统的数据存储管理,并且可以实现系统操作人员的统计分析。

为了确保该系统的运行安全高效性,设计数据库时保证满足以下技术要求:
选择SQL Server 能够实现灵活化管理分析,作为能够完全实现Web 支持的数据库产品,能够满足XML 核心支持及防火墙查询。

运用WIndows NT 技术优势完成网站创建,采用先进化系统管理能够支持远程系统、本地系统的多系统配置。

并且该数据库还能够满足加密、默认值、增强密码、许可控制等安全模式,以及在线检索、下载、修正等处理功能,还拥有自主SQL 语言,可以为本次智能交通系统设计提供主要功能的数据平台。

不仅如此还具备高可靠性、功能自主恢复、容错能力,可以支持Standby、Cluster 联机快速备份、加载、恢复备份数据等。

提供了数据库并发读写功能,并且能够区分系统根据季度、差异化数据作用属性,来实现大量业务数据分区。

4结语
通过研究运用RFID 及物联网技术,设计了智能交
通系统引入RFID 设备,以及ISO 标准相符的电子标签,结合系统设计功能实现了网络架构、逻辑架构、功能设计、网络拓扑与SQL Server 数据库设计,有效集成了信息采集、智控中心、射频识别、智能显示、自主提示等功能模块,对于未来智能交通系统的技术创新研发,提供可参考借鉴价值。

参考文献
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