空軍空降兵學(xué)院 羅章華

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在車輛管理中的運用

空軍空降兵學(xué)院 羅章華

本文針對目前某些公務(wù)車輛較多的單位在車輛管理與調(diào)度工作中重復(fù)性事務(wù)多造成車管部門的工作繁雜、效率低下等問題，提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛監(jiān)控與管理系統(tǒng)。實現(xiàn)對車輛的自動識別、遠(yuǎn)程調(diào)度與運行監(jiān)控，以及進行路線引導(dǎo)、行車提醒等遠(yuǎn)程信息服務(wù)。提高車管部門的工作效率以及對車輛的監(jiān)管效果；并提供相關(guān)遠(yuǎn)程信息服務(wù)從而拓展車管部門的管理職能，提升車管業(yè)務(wù)的管理質(zhì)量，為公務(wù)車輛安全、高效的執(zhí)行車輛保障任務(wù)提供技術(shù)支撐。

物聯(lián)網(wǎng)；射頻識別技術(shù)；車輛監(jiān)管

1.引言

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，以及人們工作、生活節(jié)奏的加快，汽車已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕煌üぞ?，單位公?wù)車輛的使用日趨頻繁，隨之而來的是對車輛管理部門車管工作要求的日益提高。如何利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提升車輛管理效率與調(diào)度水平成為車管工作目前亟需解決的問題。

基于射頻識別的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可在“物”—“物”間進行聯(lián)網(wǎng)，輕松實現(xiàn)信息交互與共享[1][2]，實現(xiàn)對“物體”的識別、定位、監(jiān)測、管理等功能。為此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到車輛管理中，可將車管部門從繁雜、重復(fù)的日常車輛管理事務(wù)中進行解脫，輕松實現(xiàn)車輛的調(diào)度與監(jiān)管。國內(nèi)外學(xué)者在這些方面開展了大量的研究，文獻[3]基于UHF RFID技術(shù)設(shè)計了小區(qū)車輛門禁系統(tǒng)，對進出車輛設(shè)定電子標(biāo)簽，并結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過電子標(biāo)簽讀寫器對車輛進行自動識別，實現(xiàn)對進出車輛快速、高效的管理，既提高了管理效率也加快了車輛的通行速度；文獻[4]融合GPS定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及GPRS移動通訊等技術(shù)，設(shè)計了一種智能車輛管理系統(tǒng)，并對系統(tǒng)的軟件功能、總體架構(gòu)以及硬件實現(xiàn)等進行了詳細(xì)介紹，經(jīng)試驗整個系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用效果。文獻[5]采用感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層等三層式的架構(gòu)思想，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對智能停車管理系統(tǒng)進行了設(shè)計。文獻[6]結(jié)合PFID技術(shù)、GPS定位技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)對智能車輛管理系統(tǒng)中車輛信息交互與車輛監(jiān)管等功能進行了設(shè)計。以上研究大多從原理結(jié)構(gòu)方面對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用進行了介紹，缺乏較為具體、詳細(xì)的功能設(shè)計。為此，本文針對某公司公務(wù)車輛管理系統(tǒng)中基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛管理系統(tǒng)進行介紹。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)概念，是“互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用的延伸，將網(wǎng)絡(luò)的概念從用戶端擴展到任何的物體與物體之間，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)物體之間的信息傳輸和交換。物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括：射頻識別技術(shù)、定位技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

2.1 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification RFID），是一種通過非接觸方式進行自動識別的技術(shù)，利用射頻信號及其空間耦合和傳輸特性對靜止或移動的物體進行自動識別。射頻識別系統(tǒng)硬件通常由射頻標(biāo)簽（也稱電子標(biāo)簽）、讀寫器及其天線和計算機系統(tǒng)等組成。射頻識別系統(tǒng)根據(jù)電子標(biāo)簽信號種類可分為有源和無源兩種，通常有源標(biāo)簽比無源標(biāo)簽的傳輸距離要遠(yuǎn)，且識別效果要好。但因有源標(biāo)簽需要安裝電源，限制了其使用的便利性。

2.2 定位技術(shù)

目前，應(yīng)用最廣泛的定位是采用全球定位系統(tǒng)（GPS Global Positioning System）進行定位。全球定位系統(tǒng)是由對整個地球進行覆蓋的24顆衛(wèi)星所組成的一套衛(wèi)星定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)可以保證任意時刻在地球任意位置都可同時觀測到4顆衛(wèi)星，保證衛(wèi)星可采集到定位設(shè)備的經(jīng)緯度與海拔高度，從而實現(xiàn)定位、導(dǎo)航等功能。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過定位技術(shù)可對獲取物體的精確位置，從而實現(xiàn)與提供與位置有關(guān)的服務(wù)。同時，位置信息所帶來的信息安全和隱私保護也日益成為人們所關(guān)注的問題。為此，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)已逐步應(yīng)用到各相關(guān)領(lǐng)域。

2.3 傳感檢測技術(shù)

傳感檢測技術(shù)是通過傳感裝置（也稱為換能器）對所測物體能感受到的信息進行獲取，并按一定規(guī)律將所測信息變換為電信號或其他可用形式進行信息輸出，以滿足對信息進行處理、傳輸、存儲、顯示、控制等功能的一種多學(xué)科交叉的工程技術(shù)。傳感與檢測技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)與物理實體的基礎(chǔ)，沒有傳感技術(shù)就無法對物體的數(shù)據(jù)信息進行采集，也就無法對物體的特征數(shù)據(jù)進行傳輸與管理。為此，各類傳感器的大規(guī)模部署與應(yīng)用是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的基本條件。

3.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車輛管理系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

本著實用與易于實現(xiàn)的原則，對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能車輛管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1所示智能車輛管理系統(tǒng)主要由基于射頻識別技術(shù)的車輛識別模塊與基于信息技術(shù)與的車輛監(jiān)控與管理模塊組成。車輛識別模塊主要由安裝于車輛上的電子標(biāo)簽、安裝于進出閘口的電子標(biāo)簽讀寫器組成；車輛監(jiān)控與管理模塊由GPS定位設(shè)備和安裝有數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)服務(wù)的智能管理軟件的上位機組成，車輛位置信息由GPS定位設(shè)備獲取后經(jīng)GPRS移動通信網(wǎng)絡(luò)上傳至車輛管理系統(tǒng)。

3.2 基于射頻識別技術(shù)的車輛識別系統(tǒng)

該模塊的核心設(shè)備為電子標(biāo)簽與讀寫器。電子標(biāo)簽，用于對所需管理車輛身份信息等數(shù)據(jù)進行存儲；讀寫器則為具有對電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)進行讀寫功能的器件?；谏漕l識別的車輛識別技術(shù)，由讀寫器通過天線與電子標(biāo)簽進行無線通信，在不相互接觸的條件下對安裝于車輛上的電子標(biāo)簽進行自動識別與判斷，實現(xiàn)對電子標(biāo)簽中數(shù)據(jù)的讀寫，從而實現(xiàn)對行進中的車輛進行自動識別與數(shù)據(jù)管理。

3.3 車輛監(jiān)控與管理模塊

該模塊主要由車輛定位設(shè)備、管理系統(tǒng)主機以及相應(yīng)數(shù)據(jù)接口組成。該模塊的功能是通過定位設(shè)備與移動通信網(wǎng)絡(luò)對車輛運行情況進行實時動態(tài)的監(jiān)控；并結(jié)合人機接口可實現(xiàn)對車輛進行車場內(nèi)的本地調(diào)度，也可通過通信網(wǎng)絡(luò)對正在執(zhí)行任務(wù)的車輛進行遠(yuǎn)程調(diào)度；借助通信網(wǎng)絡(luò)還可為車輛提供路線引導(dǎo)、道路交通狀況預(yù)報等相關(guān)信息服務(wù)，拓展車管部門有關(guān)職能，提升車管業(yè)務(wù)的管理質(zhì)量。實現(xiàn)車管部門對車輛的監(jiān)控與管理功能。為公務(wù)車輛的安全行駛與高效運行從管理的角度提供了技術(shù)支持與保障。

4.結(jié)束語

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的射頻識別、地理信息系統(tǒng)與全球定位以及無線通信等基礎(chǔ)技術(shù)，建立車輛管理系統(tǒng)?？蔀楣珓?wù)車輛較多的單位中所需管理的車輛進行自動識別與監(jiān)控管理，實現(xiàn)車管部門對公務(wù)車輛管理的信息化與網(wǎng)絡(luò)化。從而提高車管部門對車輛管理的工作效率，并提升管理部門對車輛進行遠(yuǎn)程調(diào)度與遠(yuǎn)程信息服務(wù)的能力。

[1]International Telecommunication Union UIT.ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things[R].Tunisia,2005.

[2]Kontantinos Domdouzis,Bimal Kumar,Chimay Anumba.Radio-Frequency Identification(RFID)applications:A brief introduction[J].Advanced Engineering Informatics,2oo7(21):350-355.

[3]趙彥,張剛.基于UHF RFID技術(shù)的小區(qū)車輛門禁系統(tǒng)設(shè)計[J].計算機與數(shù)字工程,2016,316(2):385-388.

[4]劉喜勛.基于物聯(lián)網(wǎng)的高校智能車輛管理系統(tǒng)設(shè)計[J].自動化與儀器儀表,2015,191(9):122-124.

[5]蓸領(lǐng),魏勝利.基于物聯(lián)網(wǎng)的園區(qū)停車管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù),2016,12(8):102-103.

[6]常海雷.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能車輛管理中的應(yīng)用思路初探[J].時代農(nóng)機2016,43(7):27-29.