基于物联网智能交通流量分析系统
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物联网基础大作业
基于物联网智能交通车流量分析系统的设计:题目
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学生姓名:学号:
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日年月22 2016 6
一、作品设计目标及意义
)1()设计目标:通过物联网技术的运用,即城市交通与RFID(射频识别技术
的实际操作相结合,利用电磁反向散射耦合的特性,实现远距离的识别,从而达
到数据的传输和交换,逐步形成和完善智能车交通流量分析系统。改变传统交通
管理模式,提高智能交通管理的效率,更好的改变现阶段大中城市的道路交通拥
堵问题。
(2)意义:RFID技术的投入使用,与基础设施结合,一定程度上改善了大中
城市的道路交通拥堵的现状,缓解了城市交通管理的压力,减少公路交通事故的
发生几率,降低人民的生命和财产的损失。对与大部分司机而言,在路上等着红
绿灯,无疑是一种漫长的乏味的事情。时间能创造一切可能,包括生命和金钱。
RFID电子器件的安装使用,所能达到的效果:让返回医院的救护车比原先到达医
院所用时间要早5分钟,或许能多挽救一条生命;让每天上下班的上班族能够比
过去到达上班地点要提前20分钟,或许他能减少上班迟到的次数;让运输货物的
司机比原来货送到客户手中要快上5个小时的时间,让顾客充分感
受物流的快捷、
方便,推动经济的发展。
二、相关现状分析
中国现阶段作为一个发展中国家,随着城镇化的推进,人民生活水平的提高,
汽车作为一种交通工具,已经成为大多数人的不二之选,导致汽车的需求越来越
大,这也势必导致道路交通拥堵等一系列问题。因此,解决城市交通问题成为当
务之急。
高德地图在1月19号发布的《2015年度中国主要城市交通分析报告》显示,
在高德地图交通大数据检测的45个主要城市中,只有南通市是唯一一个拥堵小幅
度缓解的城市。其余大部分城市和地区拥堵都在进一步恶化。以北京为例,北京
高峰拥堵延时指数为2.06,平均车速为22.61公里/小时,也就是说北京驾车出行
的上班族要花费畅通下2倍的时间,才能到达目的地。种种迹象表明大中城市的
交通拥堵现状依旧不容乐观。.
目前,世界上智能交通系统应用最为广泛的地区要属日本,其技术相当完善
和成熟,欧洲、美国等地区也普遍应用。就我国目前而言,北京、上海等大城市
也已使用。个人认为要想更好地解决我国的道路交通问题,除了一些基本的基础
设施,还需要借助物联网技术的投入比如RFID(射频识别技术)、WSN (无线传感
器网络)等关键核心技术来完善智能交通流量分析系统。
三、总体方案设计
根据不同型号的汽车依据自身的长度和车牌号,制成一个有源RFID 电子标签,
通过RFID读卡的识别功能,将所经过的车辆的信息存储下来,传输到智能交通流
量分析系统,算出单位时间内通往下一个十字路口的车辆数量和总长度,控制即
将到达的十字路口的红绿灯的工作时间。
四、技术方案与分析
方案:利用不同款型的车辆其长度和车牌号不同的特点,将长度和车牌号数
据制成面积为15cmx10cm大小的有源RFID电子标签,将其置于车
身的前后的车牌
的内部。把RFID读写器安装在十字路口的安装视频监控摄像头位置的附近,此时
当有车辆经过时十字路口时,RFID读写器会自动识别并记录车辆的信息情况,汇
总在一块传输到智能交通车流量分析系统,有计算机网络计算单位时间内所经过
的车辆的数量和长度,反馈给交通管理部门,从而达到控制红绿灯的工作时间,
实现“同步调,起出发,人性化”的可能性。
分析:将RFID电子标签制成面积为15cmx10cm的大小,有利于更好的识别与
数据的传输;将RFID读写器接入红绿灯的电源设备,解决RFID读写器的用电的
问题;将RFID电子标签的电源的供给由汽车的蓄电池提供;利用电磁反向散射耦
合特性,即雷达原理模型,电磁波空间传播规律,发射出去的电磁波,碰到目标.
后反射,同时携带回目标信息,它所作用的距离可以达到三十米以上,从而实现
远距离对所经过车辆的识别与记录。
五、作品优势与应用前景
作品优势:
(1)RFID电子标签数据存储量大。RFID电子标签所能存储的容量可达2的92
次方以上,它的诞生,彻底突破传统条形码的种种限制,而在其他的自动识别技
术类型当中,最大的二维条形码的数据存储量也不过存储2725个数字,如果字母
也包含进去,则存储量会更小。正是由于RFID电子标签造就世界上的每一种物体
都不同,拥有独自专属的标识符。
(2)RFID读卡器读写的速度快。它所采用的是非接触方式,无方向性要求,来
完成物与物之间的信息识别与交流。当电子信息标签一进入磁场,RFID读卡器就
可以随时读取其中囊括的信息,它每一次读写通常在几毫秒就能完成。它所采用
的防冲撞机制,能够同时处理多个标签,从而实现批量进行识别,最大的优点是
它最多同时识别可达每秒50个,并且还是在运动中进行准确识别。
(3)RFID电子标签与读卡器之间的数据传送安全性能高。按照国际统一的电子
产品代码的编码制在出厂前就固化在芯片内部的、不重复40位的唯一识别内码,
不可以随意复制和更改,并且该技术很难被模仿、山寨。相对来说,使用国产芯
片更安全。
(4)RFID器件的物理性能比较优越。它可以存储两类数据,一类是储存永久性
数据,另一类是非永久性数据。如果你想重写存储器内的信息,那会是一件比较
轻松的事。这些数据可以动态更新,也可以反复使用(擦写1O万次,读无限),使
用寿命长(10年或着读写10万次),此外,RFID电子器件也耐高、低温,能够适
应各种工作环境和工作条件,尤其适用于油污、粉尘、放射等恶劣环