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应用RFID自动识别技术实现LED路灯智能控制

时间:2020-05-15
      本文应用射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术,结合设置在路面的读写装置、安装在车辆上的射频标签,通过LED路灯自动控制系统,实现对LED路灯的智能开关,既能够节约能源又可以有效减轻工作人员管理路灯系统的工作负担。
1基于RFID的LED路灯智能控制组成结构
      路灯系统由监控中心服务器和RFID智能终端两部分组成,二者之间采用无线网络传送加密后的数据和指令。监控中心服务器由配置管理服务器、监控中心数据库和无线通信子系统三个部分组成。RFID智能终端由RFID读写器、智能控制、无线通信三个模块组成,各个RFID智能终端的间隔距离根据道路限速确定。
2基于RFID的LED路灯智能控制系统主要功能
      基于RFID的LED路灯智安装8的智能终端,交通管理部门中心机房安装监控中心服务器。除特殊情况下监控中心服务器可以强制亮灯外,其他时段均可利用RFID智能终端来控制路灯的开启和关闭,可以达到节约能耗和人力的目的。除此之外,本系统还具有集中控制与自动控制相结合、实时数据采集、关键数据保护、终端与监控中心服务器互相认证、车辆跟踪的功能。
(1)集中控制与自动控制相结合
      通过中央控制和RFID控制相结合,系统提供灵活、方便、可靠的开关灯控制功能,监控中心服务器自动执行群控开关灯,也可全天候控制任一智能终端执行开关灯,可随意设置路灯的省电模式,也可对一年中的各类节假日进行开关灯设置。
(2)实时数据采集
       智能终端将通过其作用范围内带有RFID电子车牌的车辆数目、类型等参数通过无线信道发送回监控中心,监控中心配置管理服务器对这些数据加以分析、处理后,以直观的图形或表格形式提供给管理人员,为相关决策提供准确的依据。关键数据保护
智能终端有备用电池,以确保交流供电中断后系统仍能正常运行。RFID智能终端的数据保存在FLASH中,保证数据不丢失以及保障系统同监控中心全天候通讯。监控中心配备UPS不间断电源,保证主机正常运行和与智能终端之间的通讯。
智能照明设计:利用RFID射频识别技术的LED路灯智能控制系统
(4)终端与监控中心互相认证
     监控中心可以设定自己的系统命令密码,智能终端只对符合密码的命令接收和执行,不符合密码的命令被忽略,这样可以提高系统稳定性,防止他人干扰。
(5)车辆跟踪
      当安装了RFID电子标签的被盗抢车辆经过RFID智能终端时,RFID智能终端根据监控中心更新的被盗抢车辆名单,及时反馈被查车辆经过的路段、时间及其附近车辆信息等,监控中心将上述信息及时传送给警方,以便迅速中止犯罪行为。
3基于RFID的LED路灯智能控制系统工作流程
3.1核心处理流程
      RFID智能终端向监控中心服务器定时发送本机状态;RFID智能终端读写器不间断扫描路面的RFID电子标签信息,并记录,然后根据得到的标签信息进行处理;RFID智能终端将处理结果和RFID电子标签信息上报到监控中心服务器;监控中心服务器根据具体业务类型来决定是否干预智能终端的动作或者向RFID智能终端发出指令。系统运行后,不间断重复以上步骤,根据具体情况,随时可以人工介入处理过程。
3.2车辆通过时路灯控制处理流程
     RFID智能终端的读写器不间断扫描经过车辆的RFID电子标签信息,并记录到本地数据库;RFID智能终端的智能控制模块根据得到的RFID电子标签信息进行处理,并根据车辆当前情况判断是否开启路灯,如果车辆静止,则不开启路灯;如果车辆正常行驶,则将车辆行驶方向前方的一定范围内的路灯全部开启,并设定持续点亮时间,每次开启的路灯范围和持续点亮时间根据道路情况设定,一般开启范围设定为限速行驶3min车程内的路灯,路灯的持续点亮时间为2倍的行驶时间,以便能够对慢速行驶的车辆提供照明,例如限速为60km,则智能终端开启前方3km内的路灯,持续点亮6min;对于滞留在禁停路段的车辆则定时上报其标签和本机ID。
3.3车辆通过时追踪处理流程
      RFID智能终端实时更新盗抢车辆追踪名单,并记录到本地数据库,并对被盗抢车辆的标签自动启动追踪处理,实时向监控中心服务器发送该车辆的行使信息和本机ID;监控中心服务器将被追踪车辆的信息发送给该RFID智能终端相邻的智能终端,以便及时调整读写器天线参数,更好地追踪该车辆;当被追踪车辆静止时,智能终端定时向监控中心服务器上报该车辆信息和本机ID,以便监控中心即时确定车辆具体地理位置。
3.4监控中心服务器与智能终端信息交互流程
      RFID智能终端与监控中心服务器持续交换信息,包括更新追踪名单、上报标签信息、执行监控中心服务器的指令并返回执行结果,二者之间所有交互信息都有应答,消息全部采用加密方式,每次会话都经过双方相互认证的过程;RFID智能终端在口令修改和程序远程升级时会中断其他业务处理,但不停止本机状态信息向监控中心服务器的传送。
 

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