一种基于rfid技术的轨道交通进出站控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子控制领域，尤其是一种基于RFID技术的轨道交通进出站控制系统。
【背景技术】
[0002]随着交通需求的快速增长，城市道路交通拥堵日益严重，为了缓解道路交通拥挤，地铁或快轨等轨道交通成了满足人们运输需求的主要途径之一。如何保证乘客方便快捷到达目的地成为现在需要解决的关键问题。目前，轨道交通的交通卡大多采用电子储值卡和电子单次卡，这两种卡均为集成电路卡，由IC芯片和感应天线组成，完全封在PVC卡中。然而，传统的进出站刷卡方式存在缺点，例如:进出站时乘客必须手持交通卡在闸机的感应处近距离感应才可以进出闸门，这样对于许多乘客产生了极大不便。
[0003]RFID技术作为物联网的关键技术之一，是一种新兴的非接触式自动化识别技术。该技术通过射频信号自动识别目标对象并获取数据，识别工作无需人工干预，可同时识别多个高速运动的物体，且穿透能力相当强。
[0004]但是，RFID技术还没有在现有轨道交通系统中得到很好的应用。因此，我们提出了一种基于RFID技术的地铁进出站控制系统。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种识别快速、结算方便、节省进出站时间的基于RFID技术的轨道交通进出站控制系统。
[0006]为实现上述目的，采用了以下技术方案:本发明所述控制系统由交通卡、RFID读写器、进站系统、里程记录系统和出站系统构成;在所有的交通卡中内嵌RFID标签，标签上的信息均由RFID读写器读取或写入；
[0007]其中，所述进站系统由进站门禁上位机、进站门禁RFID读写器、进站门闸、数据库构成；内嵌RF ID标签的交通卡与进站门禁RF ID读写器无线连接，进站门禁RF ID读写器的输出端与进站门禁上位机连接，进站门禁上位机的输出端分别与数据库、进站门闸通过数据线连接，电池模块与进站门禁上位机连接为进站系统提供电能；进站门禁RFID读写器对内嵌RFID标签的交通卡写入出发站信息，并通过进站门禁上位机将写有进站信息的交通卡数据传输至数据库；
[0008]所述里程记录系统由轨道交通运输车、车厢RFID读写器、车厢上位机和数据库构成;在每节车厢中均安装车厢RFID读写器，内嵌RFID标签的交通卡与车厢RFID读写器无线连接，车厢RFID读写器的输出端与车厢上位机相连，车厢上位机与数据库相连，电池模块与车厢上位机连接为里程记录系统提供电能;车厢RFID读写器对内嵌RFID标签的交通卡写入站点信息，并通过车厢上位机将写入站点信息的交通卡数据传输至数据库中；
[0009 ] 所述出站系统由出站门禁上位机、出站门禁RF ID读写器、出站报警模块、出站门闸、结算模块、数据库构成；内嵌RFID标签的交通卡与出站门禁RFID读写器无线连接，出站门禁RFID读写器的输出端与出站门禁上位机连接，出站门禁上位机的输出端分别与出站门闸和出站报警模块通过数据线连接，出站门禁上位机与数据库、结算模块互通连接，电池模块与出站门禁上位机连接为出站系统提供电能；出站门禁RFID读写器读取内嵌RFID标签的交通卡的信息，并通过出站门禁上位机获取数据库中关于该张交通卡的数据，出站门禁RFID读写器结合数据库中的信息通过出站门禁上位机和结算模块对出站门闸或出站报警模块进行控制；
[0010]所述进站系统、里程记录系统和出站系统中的数据库为同一个数据库。
[0011]进一步的，所述交通卡为电子储值卡或电子单次卡，进站系统分为储值卡进站口和单次卡进站口。
[0012]进一步的，所述出站系统还包括单次卡缴费区。
[0013]工作过程大致如下:
[0014]乘客可根据自身情况选择使用电子储值卡或者使用电子单次卡。
[0015]1、乘客使用电子储值卡时，乘客携带电子储值卡进入进站系统中储值卡进站口的进站门闸闸口处，进站门禁RFID读写器对该乘客的电子储值卡写入进站信息，同时打开进站门闸，乘客进站上车。上车后，每当到达一个站点，车厢RFID读写器均会发射一定频率的射频信号，该乘客的电子储值卡上的RFID标签产生感应电流，获得能量被激活，之后车厢RFID读写器将本站点信息写入该乘客带有RFID标签的电子储值卡中，同时更改数据库中的数据信息并保存。乘客下车出站时，乘客可直接进入出站系统中出站门闸的闸口处，出站门禁RFID读写器读取该乘客电子储值卡的信息，结合车厢上位机传给数据库的关于该卡的里程信息，利用出站门禁上位机和结算模块对该电子储值卡进行自动扣费，扣费后卡内的RFID标签自行灭活，出站门禁上位机打开出站门闸，乘客出站。如果出站门禁RFID读写器读取到该卡余额不足以扣除本次费用时，出站门闸保持关闭状态，并控制报警模块报警，以便让乘客迅速回到车站充值处充值成功后再缴费出站。
[0016]2、乘客使用电子单次卡时，乘客进入进站系统中单次卡进站口领取单次卡后到达进站门闸闸口处，进站门禁RFID读写器对该乘客的单次卡写入进站信息，同时打开进站门闸，乘客进站上车。上车后，每当到达一个站点，车厢RFID读写器均会发射一定频率的射频信号，该乘客的单次卡上的RFID标签产生感应电流，获得能量被激活，之后车厢RFID读写器将本站点信息写入该乘客带有RFID标签的单次卡中，同时更改数据库中的数据信息并保存。乘客下车出站时，乘客要先进入单次卡的缴费区按照实际里程进行缴费，缴费后，乘客可直接进入出站系统中出站门闸的闸口处，将单次卡插入出站门闸的检测区域，当出站门闸处的出站门禁RFID读写器读取到嵌入已支付成功的RFID标签的单次卡时，门禁上位机控制出站门闸打开，并清空该单次卡中的所有里程信息，且出站同时对单次卡进行回收。如果出站门禁RFID读写器读取到未缴费的单次卡时，门禁上位机控制出站门闸保持关闭状态，并控制报警模块报警提醒乘客缴费成功后再出站。
[0017]与现有技术相比，本发明具有如下优点:
[0018]1、乘客进出站时无需手持交通卡，只需将交通卡随身携带就能被快速识别到，方便乘客乘车。乘客每到一个站点，车厢内部的RFID读写器都会给内嵌RFID标签的地铁卡写入本站点信息，方便缴费时实际里程的计算。
[0019]2、本系统使临时乘客解决了进行乘车站点信息选择的困难，从而节省了大量时间，同时增加了真实里程记录系统，把常用的入口缴费转为出口缴费，使乘客乘车更加方便快捷;严格的门禁系统，有效避免乘客逃票出站，使地铁站的管理系统更加完善。
[0020]3、整个过程非常高效，不需要近距离接触，且穿透性强。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的系统结构示意图。
[0022]图2是本发明的进站系统结构框图。
[0023]图3是本发明的里程记录系统结构框图。
[0024]图4是本发明的出站系统结构框图。
[0025]附图标号:1_储值卡进站口、2-单次卡进站口、3-进站门闸、4-进站门禁RFID读写器、5-单次卡取卡处、6-车厢RFID读写器、7-轨道交通运输车、8-出站门禁RFID读写器、9-出站报警模块、I O-出站门闸。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明做进一