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摘要：本文综合数字化城市交通建设方案及RFID技术，提出了一种基于RFID技术的出租车调度管理系统,阐述了系统的组成结构和工作原理，并详细介绍了系统的软硬件设计与实现。该系统对于合理地调度和管理出租车具有一定的实用性。
关键词：RFID技术；调度管理系统
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)31-0898-02
Taxi Dispatch and Management System Based on RFID Technique
CHEN Guo-jing, YANG Hua-li
(Computer Science and Technology Research Center, Chongqing Communication College, Chongqing 400035, China)
Abstract: The paper synthesizes digital urban transport development project and RFID technology, presents a Taxi management system based on RFID technology. The architecture and working theory of this system is illuminated, and the design and implement method of its software and hardware are introduced in details. This system has certain applicability for manage taxies rationally.
Key words: RFID(Radio Frequency Identification)technology; dispatch and Management System
1 引言
随着人们生活水平的提高，对出租车的需求越来越多，出租车在城市交通中扮演着极为重要的角色。如何方便人民群众及时叫车，如何保证车辆的防盗防抢，在目前燃油紧缺的情况下，如何降低空驶率，如何合理管理调度出租车显得尤为重要，建立出租车调度管理系统是出租车行业的一种发展趋势。本文针对目前出租车调度管理的实际情况，提出了一种新的基于RFID技术的出租车调度管理系统。RFID技术具有远距离识别、可存储较多的信息、读取速度快、应用范围广等优点，非常适合在智能交通和停车管理方面使用[1]。系统借助于RFID技术，能够将出租车的相关信息及道路状况实时提供给有需求的人们；同时，管理人员可通过采集车辆、驾驶员和道路的实时信息并进行实时地分析，根据分析结果安排车辆的行驶路线、出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率。
2 RFID关键技术
在整个出租车调度管理系统中，由于RFID芯片具有携带、连接、发送、接收等多重作用，所以研究RFID在该系统中各种软硬件和数据的接口技术、协调系统间各部分的关系，将是首要考虑的问题。由于电子标签(Tag)本身的物理特性以及其可以加密的技术特点，作为存储车辆信息的载体可以很好地弥补传统车辆信息载体的许多缺陷，汽车车牌电子化成为机动车辆管理的发展趋势及必然。频点为915MHz的UHF-RFID无源电子车牌，以其无源、识别距离远、防伪、防拆、价格适中、精制小巧等优势引领了机动车辆自动识别领域的主流[2]。UHF-RFID芯片的设计指标将满足ISO 1800026 Type B/C技术标准，其工作频率860～960MHz，存储容量256～2048b，工作距离不小于5m。另外，RFID技术与无线通信、传感网络、信息安全等的集成技术也是整个系统设计值得关注的地方。
3 RFID出租车调度管理系统
3.1 系统结构
系统主要由三部分组成：车载装置、路边装置和调度管理中心。其中车载装置包括安装于出租车挡风玻璃上射频识别卡和安装于机动车上的移动RFID阅读器；路边装置包括现有的安装于人流车流相对密集的重要地段各出入路口、关卡口的固定RFID阅读器和要车按键牌；调度管理中心设在数字化城市调度管理中心。系统硬件框图如图1所示。
车载RFID阅读器部分主要由微控制器、RFID读写模块、GPRS无线数据传输模块、寻呼接收解码模块和LCD显示模块组件构成，硬件组成如图2。
在系统中，读写器采用Sense1820，工作频率为915MHZ，该读写器的有效识别距离一般可达10米。市监控调度中心与车载终端、电子路牌之间的通信频繁而每次的数据量较小，使用GPRS网络作为其传输载体是一个很好的解决方案。无线数据传输模块采用BENQ公司推出的GSM/GPRS M22无线通信模块，该模块内置了透明传输模式的TCP/IP协议，具有自动拨号INTERNET并保持和中心服务器连接的功能，支持语音、数据、短消息服务，并且向用户提供标准的AT指令[3]。
调度管理中心系统主要由调度网络服务器、彩色大屏幕显示器、GPRS模块、稳压代能源、系统监控调度管理软件等组成。调度系统具有组呼和群呼的功能，调度员在接听电话的同时，可将用户的消息与用户所在地区待租车辆信息分别键入系统，电脑自动按待租车排列顺序逐一询问，司机接到信息后，只需在接收器上按一下确认的键码，所在用户的信息资料就会显示在接收器上。
3.2 系统工作原理
当出租车经过路边的标签阅读器扫描范围时监测线圈感应到车辆，阅读器发出询问信号，安装在被汽车上的电子车牌做出响应，阅读器读到出租车的RFID卡中的ID识别信息，存入阅读器系统的内存，并通过数据传输单元和通信网络，将数据信息传到调度管理中心，管理中心根据掌握的各项城市人流车流信息，对车租车运行进行宏观上的调控。另外，路边安装的每个阅读器还设有要车按键，要出行的乘客可以就近按阅读器上的要车按键，也可以打电话给控制管理中心，告诉值班人员乘客所在的位置，这样就可以根据要车信息派遣就近车辆到达指定的位置，实现出租汽车科学的、有序的管理，能够提高出租汽车的乘坐率，减少空车行驶路程，提高企业的整体效益。
3.3 软件设计与功能实现
软件部分由RFID阅读器软件和监控中心软件两大部分组成，其中RFID阅读器部分又包括在路边固定线路上安装的阅读器和车载部分的阅读器，由于路边部分是利用现有数字化城市建设方案中的资源，本系统对这部份的软件不予重新考虑，主要是对车载阅读器软件的设计。车载阅读器软件的主要功能是处理出租车相关的信息以及完成一些控制功能，考虑到需要进行复杂的TCP/IP任务调度与管理需求，操作系统采用可移植的、源码开放的、可裁减的多任务实时操作系统UC/OS-II。通过将系统移植到车载系统主处理器上并针对应用需求，开发各种模块的驱动程序、嵌入式TCP/IP协议栈、任务管理软件、RF通信软件等，从而实现数据采集传输功能，系统软件可采用标准的C语言编写[4]。软件结构见图3。
调度管理中心是整个管理系统的核心，完成的功能主要有将从各个阅读器获取的数据存入数据库，并且用友好的界面形式显示在计算机屏幕上，操作员根据显示的实时数据调度出租车。系统可以直接运行于本地计算机,在Windows环境下，首先建立Microsoft SQL Server 2000 数据库表，并在本机上设置好ODBC数据源。以VB.NET开发工具为基础，采用ADO技术实现对数据库的数据访问。RFID出租车管理系统涉及系统维护、发卡、数据采集、记录查询等环节，主要功能模块设计如图4所示。
系统管理子模块主要实现对系统操作员的管理权限配置及对系统的管理和维护。
车辆发卡信息管理包括用户注册管理和标签发放管理。在系统运行之前先将车辆用户的基本信息录入数据库中，并分配卡号，然后将车辆的电子标签ID信息通过阅读器自动读入，与对应的车牌号码、车主姓名等相关信息添加录入数据库中。在电子标签中完成信息录入后，将电子标签固定在车身或粘贴于车窗玻璃，就相当于是一个电子车牌了。
实时调度系统主要是在调度员接到用车信息后，立即向系统输入调度信息，并将用户的信息（如地点、联系电话等）以语音方式通知出租车司机。
公共救助服务是为司机在发生交通事故、车辆故障或其他意外时提供帮助的。
调度管理中心可通过查询统计系统对车辆进行定时或不定时检索查询。可以随时查询某天的呼叫情况、某用户发出呼叫或接收呼叫的情况等。
4 结束语
随着RFID技术的日新月异，汽车车牌电子化成为机动车辆管理的发展趋势及必然。本文提出的基于RFID技术的出租车调度管理系统利用RFID电子标签的防伪特性和数字防伪技术，最大限度地实现大城市客运出租车信息的唯一性、不可破坏性和保密性，实现了出租车的实时调度管理，为出租车辆的防盗防抢提供了一定的保障，对进一步提高大中城市出租车调度管理的信息化水平有一定的实用价值。
参考文献：
[1] 侯玉文,毛陆红,宋瑞良.采用RFID技术的大中城市出租车识别系统[J].华侨大学学报（自然科学版）.2008(4):315-316.
[2] RFID技术在智能交通中的大规模应用模式分析.http://www.rfidinfo.com.cn[EB/OL].RFID射频快报,2007-6-29.
[3] 陈国靖,段其昌.基于RFID和传感器网络的在运物资可视化系统[J].工业仪表与自动化装置,2007.(1):40-42.
[4] 段其昌,陈国靖,张从力.基于传感器网络与RFID的车载危险品监控系统[J].自动化技术与应用,2007(1):72-74.
关键词：RFID技术；调度管理系统
中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)31-0898-02
Taxi Dispatch and Management System Based on RFID Technique
CHEN Guo-jing, YANG Hua-li
(Computer Science and Technology Research Center, Chongqing Communication College, Chongqing 400035, China)
Abstract: The paper synthesizes digital urban transport development project and RFID technology, presents a Taxi management system based on RFID technology. The architecture and working theory of this system is illuminated, and the design and implement method of its software and hardware are introduced in details. This system has certain applicability for manage taxies rationally.
Key words: RFID(Radio Frequency Identification)technology; dispatch and Management System
1 引言
随着人们生活水平的提高，对出租车的需求越来越多，出租车在城市交通中扮演着极为重要的角色。如何方便人民群众及时叫车，如何保证车辆的防盗防抢，在目前燃油紧缺的情况下，如何降低空驶率，如何合理管理调度出租车显得尤为重要，建立出租车调度管理系统是出租车行业的一种发展趋势。本文针对目前出租车调度管理的实际情况，提出了一种新的基于RFID技术的出租车调度管理系统。RFID技术具有远距离识别、可存储较多的信息、读取速度快、应用范围广等优点，非常适合在智能交通和停车管理方面使用[1]。系统借助于RFID技术，能够将出租车的相关信息及道路状况实时提供给有需求的人们；同时，管理人员可通过采集车辆、驾驶员和道路的实时信息并进行实时地分析，根据分析结果安排车辆的行驶路线、出行时间，以达到充分利用有限的交通资源，提高车辆的使用效率。
2 RFID关键技术
在整个出租车调度管理系统中，由于RFID芯片具有携带、连接、发送、接收等多重作用，所以研究RFID在该系统中各种软硬件和数据的接口技术、协调系统间各部分的关系，将是首要考虑的问题。由于电子标签(Tag)本身的物理特性以及其可以加密的技术特点，作为存储车辆信息的载体可以很好地弥补传统车辆信息载体的许多缺陷，汽车车牌电子化成为机动车辆管理的发展趋势及必然。频点为915MHz的UHF-RFID无源电子车牌，以其无源、识别距离远、防伪、防拆、价格适中、精制小巧等优势引领了机动车辆自动识别领域的主流[2]。UHF-RFID芯片的设计指标将满足ISO 1800026 Type B/C技术标准，其工作频率860～960MHz，存储容量256～2048b，工作距离不小于5m。另外，RFID技术与无线通信、传感网络、信息安全等的集成技术也是整个系统设计值得关注的地方。
3 RFID出租车调度管理系统
3.1 系统结构
系统主要由三部分组成：车载装置、路边装置和调度管理中心。其中车载装置包括安装于出租车挡风玻璃上射频识别卡和安装于机动车上的移动RFID阅读器；路边装置包括现有的安装于人流车流相对密集的重要地段各出入路口、关卡口的固定RFID阅读器和要车按键牌；调度管理中心设在数字化城市调度管理中心。系统硬件框图如图1所示。
车载RFID阅读器部分主要由微控制器、RFID读写模块、GPRS无线数据传输模块、寻呼接收解码模块和LCD显示模块组件构成，硬件组成如图2。
在系统中，读写器采用Sense1820，工作频率为915MHZ，该读写器的有效识别距离一般可达10米。市监控调度中心与车载终端、电子路牌之间的通信频繁而每次的数据量较小，使用GPRS网络作为其传输载体是一个很好的解决方案。无线数据传输模块采用BENQ公司推出的GSM/GPRS M22无线通信模块，该模块内置了透明传输模式的TCP/IP协议，具有自动拨号INTERNET并保持和中心服务器连接的功能，支持语音、数据、短消息服务，并且向用户提供标准的AT指令[3]。
调度管理中心系统主要由调度网络服务器、彩色大屏幕显示器、GPRS模块、稳压代能源、系统监控调度管理软件等组成。调度系统具有组呼和群呼的功能，调度员在接听电话的同时，可将用户的消息与用户所在地区待租车辆信息分别键入系统，电脑自动按待租车排列顺序逐一询问，司机接到信息后，只需在接收器上按一下确认的键码，所在用户的信息资料就会显示在接收器上。
3.2 系统工作原理
当出租车经过路边的标签阅读器扫描范围时监测线圈感应到车辆，阅读器发出询问信号，安装在被汽车上的电子车牌做出响应，阅读器读到出租车的RFID卡中的ID识别信息，存入阅读器系统的内存，并通过数据传输单元和通信网络，将数据信息传到调度管理中心，管理中心根据掌握的各项城市人流车流信息，对车租车运行进行宏观上的调控。另外，路边安装的每个阅读器还设有要车按键，要出行的乘客可以就近按阅读器上的要车按键，也可以打电话给控制管理中心，告诉值班人员乘客所在的位置，这样就可以根据要车信息派遣就近车辆到达指定的位置，实现出租汽车科学的、有序的管理，能够提高出租汽车的乘坐率，减少空车行驶路程，提高企业的整体效益。
3.3 软件设计与功能实现
软件部分由RFID阅读器软件和监控中心软件两大部分组成，其中RFID阅读器部分又包括在路边固定线路上安装的阅读器和车载部分的阅读器，由于路边部分是利用现有数字化城市建设方案中的资源，本系统对这部份的软件不予重新考虑，主要是对车载阅读器软件的设计。车载阅读器软件的主要功能是处理出租车相关的信息以及完成一些控制功能，考虑到需要进行复杂的TCP/IP任务调度与管理需求，操作系统采用可移植的、源码开放的、可裁减的多任务实时操作系统UC/OS-II。通过将系统移植到车载系统主处理器上并针对应用需求，开发各种模块的驱动程序、嵌入式TCP/IP协议栈、任务管理软件、RF通信软件等，从而实现数据采集传输功能，系统软件可采用标准的C语言编写[4]。软件结构见图3。
调度管理中心是整个管理系统的核心，完成的功能主要有将从各个阅读器获取的数据存入数据库，并且用友好的界面形式显示在计算机屏幕上，操作员根据显示的实时数据调度出租车。系统可以直接运行于本地计算机,在Windows环境下，首先建立Microsoft SQL Server 2000 数据库表，并在本机上设置好ODBC数据源。以VB.NET开发工具为基础，采用ADO技术实现对数据库的数据访问。RFID出租车管理系统涉及系统维护、发卡、数据采集、记录查询等环节，主要功能模块设计如图4所示。
系统管理子模块主要实现对系统操作员的管理权限配置及对系统的管理和维护。
车辆发卡信息管理包括用户注册管理和标签发放管理。在系统运行之前先将车辆用户的基本信息录入数据库中，并分配卡号，然后将车辆的电子标签ID信息通过阅读器自动读入，与对应的车牌号码、车主姓名等相关信息添加录入数据库中。在电子标签中完成信息录入后，将电子标签固定在车身或粘贴于车窗玻璃，就相当于是一个电子车牌了。
实时调度系统主要是在调度员接到用车信息后，立即向系统输入调度信息，并将用户的信息（如地点、联系电话等）以语音方式通知出租车司机。
公共救助服务是为司机在发生交通事故、车辆故障或其他意外时提供帮助的。
调度管理中心可通过查询统计系统对车辆进行定时或不定时检索查询。可以随时查询某天的呼叫情况、某用户发出呼叫或接收呼叫的情况等。
4 结束语
随着RFID技术的日新月异，汽车车牌电子化成为机动车辆管理的发展趋势及必然。本文提出的基于RFID技术的出租车调度管理系统利用RFID电子标签的防伪特性和数字防伪技术，最大限度地实现大城市客运出租车信息的唯一性、不可破坏性和保密性，实现了出租车的实时调度管理，为出租车辆的防盗防抢提供了一定的保障，对进一步提高大中城市出租车调度管理的信息化水平有一定的实用价值。
参考文献：
[1] 侯玉文,毛陆红,宋瑞良.采用RFID技术的大中城市出租车识别系统[J].华侨大学学报（自然科学版）.2008(4):315-316.
[2] RFID技术在智能交通中的大规模应用模式分析.http://www.rfidinfo.com.cn[EB/OL].RFID射频快报,2007-6-29.
[3] 陈国靖,段其昌.基于RFID和传感器网络的在运物资可视化系统[J].工业仪表与自动化装置,2007.(1):40-42.
[4] 段其昌,陈国靖,张从力.基于传感器网络与RFID的车载危险品监控系统[J].自动化技术与应用,2007(1):72-74.