专利名称：一种基于rfid的车流检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车流检测领域，尤其是一种基于RFID的车流检测系统。
背景技术：
随着城市的经济发展和社会活动日益繁忙，城市交通发生了前所未有的迅速增长，传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前，城市特别是大城市的交通问题极其严重，如果不能得到有效解决和根本治理，必将对经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。智能交通系统(IntelligentTransportation System, ITS)是近年来国内外交通运输领域讨论及研究的最热点、最重要的课题之一，是将先进的信息技术、数据通讯技术、自动控制技术以及信息处理技术等有效地融合，并运用于整个交通管理系统而建立起 来的，具有信息化集成化智能化特征的，一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合智能控制和管理系统。使道路、车辆和驾驶员之间建立起智能联系，借助系统的智能，车辆可以在道路上安全、自由地行驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，实现人、车、路的和谐统一。研究表明，采用智能交通系统可使城市道路的通行能力提高2至3倍，可使交通拥挤降低20%-80%，停车次数可以减少30%，行车时间减少13%-45%，油料消耗减少30%，废气排放减少26%，交通事故可以成倍地减少，有效提高交通运输效率，从而产生巨大的经济效益和社会效益。对道路上的车流信息和车辆信息进行采集是智能交通系统的一个重要方面，有必要建立一种有效的方法对交通信息进行采集和管理。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测，实时动态地获取相关交通参数，以达到对道路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。在车流量检测技术的发展过程中出现了空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等多种交通检测技术。空气管道检测是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。显然，该方法只能获取单一的车辆Ih息，且方法繁琐，寿命短。专利ZL200710070705. 0发明的基于巨磁阻磁敏技术探测车流量的无线传感器网络装置和实现方法。通过在巨磁阻传感器旁放偏置磁场，汽车经过时磁场变化引起传感器输出变化，利用传感器通过这个变化对经过的汽车进行判断，最终将所测得的车流量信息经射频发送至基站以进行控制或保存；申请号201110185951. 7申请了一种基于三轴磁阻传感器的车辆/车流量检测方法，实现通过车辆的进入、干扰、离开等判断，确保检测精度高，抗干扰能力强，但需要校准或标定三轴磁阻传感器。专利ZL200610149088. 9用红外线矩阵检测车流量，虽然控制简单，但需要在道路的入口和出口安装红外线检测矩阵，且易受遮挡而导致系统无法正常工作；专利ZL02136541. 5发明的智能交通中车流量监控的雷达射频装置及测定方法，记录通过覆盖区域的车辆，利用软件计算出车流量和车速，并将其送入显示单元进行显示。流量每隔半分钟显示一次，车速通 过雷达监控区实时显示。但在实际应用中会存在误判、安装复杂、不便于维护、车流信息量不足等问题。申请号为200810037792. 4的专利申请了基于视频识别技术的车流量检测方法及系统，专利ZL200910066658. I的发明采用视频图像处理实时统计车流量，均能实时检测出车流交通量、平均速度、车流密度和车头时距，但需要获取参考背景图像，分析获取的当前帧图像来与参考背景图像做差分运算，考虑运动目标信息中可能存在的运动车辆阴影的影响等，存在系统安装难度大，检测算法复杂和数据通信量大等问题。各种车流量检测技术存在的问题可归结为使用寿命短、传感器安装难度大、可维修性低、检测算法复杂、通信量大、检测信息不准确。而采用基于无线射频识别的检测技术来实时统计车流量，既快捷又准确。对于交通管理部门了解城市各路段拥堵情况，及时作出疏通引流方案，提供了确切的参数；也为交通管理者进行城市交通管理和智能化红绿灯优化设计提供了的参考依据。
发明内容本实用新型提供了一种基于RFID的车流检测装系统，目的是克服现有道路车流量检测技术存在的不足，具有实现容易、管理方便、造价低廉等优点。为实现本实用新型的目标所采用的技术方案是基于RFID的车流检测系统由车载RFID标签、阅读器、远程监控中心和用户终端组成，其中阅读器和车载RFID标签相连，阅读器通过无线传输网络与远程监控中心相连，用户终端通过有线或无线公共网络与远程监控中心相连。阅读器由微处理器、无线网络通信模块、配置接口模块、RFID收发模块、射频前端模块和天线组成，无线网络通信模块、配置接口模块和RFID收发模块分别与微处理器相连，天线和RFID收发模块分别与射频前端模块相连。每辆机动车唯一分配得到一个车载RFID标签，阅读器读取并统计其有效读取范围内的车载RFID标签信息，通过无线网络与远程监控中心进行通信。阅读器工作时，连续向外发送射频信号，如果判断出在其有效读取范围内存在多个车载RFID标签，则调用多标签防冲突算法，一一读取每个车载RFID标签。所述的车载RFID标签是无源RFID标签。所述的天线是定向天线。所述的配置接口模块用于PC连接阅读器，实现对阅读器的参数配置。所述的远程监控中心由服务器和网络接入设备组成。所述的用户终端由计算机(或手持设备)和网络接入设备组成。本实用新型的有益效果是使用了无线射频识别技术，实现道路车流量的动态实时检测。无需对道路基础设施作任何改动，仅通过安装射频读卡器即可实现。射频标签还便于记录车辆的信息，在检测车流量的同时可以扩展实施智能化管理。
图I是本实用新型的系统结构图；[0021]图2是本实用新型的阅读器的结构框图；图3是本实用新型的阅读器的射频功能的实施例电路图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式
。图I中，101为车载RFID标签；102为阅读器；103为无线传输网络；104为远程监控中心；105为用户终端。其中，阅读器102和车载RFID标签101相连，阅读器102通过无线传输网络103与远程监控中心104相连，用户终端105与远程监控中心104相连。图2中，201为微处理器；202为无线网络通信模块；203为配置接口模块；204为RFID收发模块；205为射频前端模块；206为天线。无线网络通信模块202、配置接口模块203和RFID收发模块204分别与微处理器201相连，天线206和RFID收发模块204分别与射频前端模块相连205。 图3是本实用新型的阅读器的射频功能的实施例电路图。如图3所示，Ul为微处理器LPC2114，U2为无线射频芯片AS3992，U3和U4均为平衡不平衡转换器ADTL2-18，U5为低噪声放大器SGL-0363Z，U6为功率放大器PF01411，U7为定向耦合器XC0900A-20，E为天线。微处理器Ul的引脚16、12、8、4、48、44、40、36、32、19、21分别连接无线射频芯片U2的引脚41、42、43、44、45、46、47、48、39、50、40 ;无线射频芯片U2的引脚7、9分别连接平衡不平衡转换器U3的引脚6、4 ;无线射频芯片U2的引脚32、33分别连接平衡不平衡转换器U4的引脚1、2 ;平衡不平衡转换器U3的引脚3接地，引脚2、5均为空引脚，引脚I接电容C3的一端；平衡不平衡转换器U4的引脚6接地，引脚2、5均为空引脚，引脚4接电容C4的一端；低噪声放大器U5的引脚2、3、5分别接地，引脚I接电容C2的一端，引脚6接电源VCC，引脚4接电阻Rl的一端；电阻Rl的另一端和电容C3的另一端相连；电感L分别连接电容C2的另一端和地；电容Cl分别连接C2和定向耦合器U7的引脚3 ;功率放大器U6的4个引脚G均接地，引脚2接电源Vapc,引脚I接电容C4的另一端，引脚3接电源VCC，引脚4接定向耦合器U7的引脚I ;定向耦合器U7的引脚4接电阻R3的一端，引脚2接电阻R2的一端；电阻R3的另一端接天线E ；电阻R2的另一端接地；电源VCC和Vapc分别由外部直流电源和电源分压电路提供。使用时，每辆机动车分配得到一个唯一车载RFID标签，即车载RFID标签I、车载RFID标签2、车载RFID标签3……。阅读器读取并统计其有效读取范围内的所有车载RFID标签信息，通过无线网络与远程监控中心进行通信。阅读器工作时，连续向外发送射频信号，如果判断出在其有效读取范围内存在多个车载RFID标签，则调用多标签防冲突算法，一一读取每个车载RFID标签。终端用户交通管理部门了解本区域各路段车流量以及拥堵情况数据后，制定疏通引流方案，及时作出调配警力，切换智能化红绿灯系统等等。
权利要求1.一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于系统由车载RFID标签、阅读器、远程监控中心和用户终端组成，其中阅读器和车载RFID标签相连，阅读器通过无线传输网络与远程监控中心相连，用户终端通过有线或无线公共网络与远程监控中心相连。
2.根据权利要求I所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于所述的阅读器由微处理器、无线网络通信模块、配置接口模块、RFID收发模块、射频前端模块和天线组成，无线网络通信模块、配置接口模块和RFID收发模块分别与微处理器相连，天线和RFID收发模块分别与射频前端模块相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于天线是定向天线。
4.根据权利要求2所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于所述的配置接口模块用于PC连接阅读器。
5.根据权利要求I所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于所述的车载RFID标签是无源RFID标签。
6.根据权利要求I所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于所述的远程监控中心由服务器和网络接入设备组成。
7.根据权利要求I所述的一种基于RFID的车流检测系统，其特征在于所述的用户终端由计算机或手持设备和网络接入设备组成。
专利摘要本实用新型本实用新型涉及一种车流检测领域，尤其是一种基于RFID的车流检测系统。系统由车载RFID标签、阅读器、远程监控中心和用户终端组成，其中阅读器和车载RFID标签相连，阅读器通过无线传输网络与远程监控中心相连，用户终端通过有线或无线公共网络与远程监控中心相连。阅读器由微处理器、无线网络通信模块、配置接口模块、RFID收发模块、射频前端模块和天线组成。本实用新型的有益效果是使用了无线射频识别技术，实现道路车流量的动态实时检测。无需对道路基础设施作任何改动，仅通过安装射频读卡器即可实现。射频标签还便于记录车辆的信息，在检测车流量的同时可以扩展实施智能化管理。
文档编号G08G1/01GK202512729SQ201220067989
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者施文灶, 王平, 黄晞 申请人:福建师范大学