摘　要：隨著機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)藬?shù)量的迅猛增長(zhǎng)，運(yùn)輸或大型企業(yè)、小區(qū)物業(yè)等單位對(duì)車管工作的要求日益提高，提升信息化應(yīng)用水平，已經(jīng)成為車管部門適應(yīng)新形勢(shì)和時(shí)刊發(fā)展的必由之路。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益普及和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，采用計(jì)算機(jī)信息化管理對(duì)車輛運(yùn)行實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理上檔次、上水平。本文基于物聯(lián)網(wǎng)的智能車輛管理系統(tǒng)展開設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的思想、概念和技術(shù)，采用目前比較成熟的RFID技術(shù)，同時(shí)綜合應(yīng)用GPS、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn)交通管理智能化。

　　關(guān)鍵詞：智能車輛管理；GPS；RFID; 物聯(lián)網(wǎng)

　　1 引言

　　近幾年來，隨著機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)藬?shù)量的迅猛增長(zhǎng)，車輛管理單位對(duì)車管工作的要求日益提高，如何提升信息化應(yīng)用水平，已經(jīng)成為車管部門的重要工作之一。本文介紹一種基于物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的區(qū)域智能車輛管理系統(tǒng)，以解決大型停車場(chǎng)以及小區(qū)停車場(chǎng)的車輛管理調(diào)度為目的，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心，創(chuàng)造性的將物聯(lián)網(wǎng)中的射頻識(shí)別技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPRS遠(yuǎn)程通訊技術(shù)、TCP/IP及802.11b網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于車輛管理系統(tǒng)當(dāng)中。實(shí)現(xiàn)繳費(fèi)無人化，信息透明化、實(shí)時(shí)化，能夠減少繳費(fèi)時(shí)間，緩解交通壓力，節(jié)省人力、財(cái)力，最終實(shí)現(xiàn)交通管理智能化。

　　2 車輛管理系統(tǒng)需求分析

　　根據(jù)車輛管理系統(tǒng)的功能不同，適用不同場(chǎng)合，目前最新的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的收費(fèi)系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的服務(wù)功能之一，過往車輛通過道口時(shí)無須停車，即能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)。車輛在通過收費(fèi)站時(shí)，通過車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別、信息寫入（入口）并自動(dòng)從預(yù)先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應(yīng)資金（出口），使用該系統(tǒng)，車主只要在車窗上安裝感應(yīng)卡并預(yù)存費(fèi)用，通過收費(fèi)站時(shí)便不用人工繳費(fèi)，也無須停車，高速費(fèi)將從卡中自動(dòng)扣除。

　　市場(chǎng)上已經(jīng)開發(fā)出來的比較先進(jìn)的車輛管理雖然能夠一定程度實(shí)現(xiàn)無人化管理，但是存在很多問題。首先，僅僅使用了射頻識(shí)別技術(shù)，能夠做到自動(dòng)收費(fèi)，但是在無人監(jiān)管下存在收費(fèi)不透明的問題。而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)將語音播報(bào)和電話告知加入到停車收費(fèi)中，這樣大大增加了收費(fèi)的透明度。其次，目前的系統(tǒng)對(duì)停車場(chǎng)所得監(jiān)管缺少更全面的措施，有線監(jiān)控設(shè)備存在線路容易被破壞的缺點(diǎn)，因此在安防中有很大盲區(qū)。而我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用無線通信方式傳回圖像信息，并且在車位安裝了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，這樣可以將監(jiān)控措施具體到每一個(gè)車位，極大增強(qiáng)了停車區(qū)域的安全系數(shù)。

　　最后，出于安全考慮，在GPRS建立的人機(jī)交互中，增加了事故播報(bào)等功能。這樣即便發(fā)生了事故，車主也能第一時(shí)間了解到情況從而做出最快的方案。

　　3相關(guān)技術(shù)

　　隨著射頻技術(shù)的發(fā)明，人類獲得了利用無線電波進(jìn)行通信的能力。而無線通信技術(shù)和無線通信設(shè)備的長(zhǎng)足發(fā)展，給軍事、政治、經(jīng)濟(jì)、交通等廣泛領(lǐng)域帶來了深刻的變革。本文專注于采用多種無線技術(shù)，綜合利用各種技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建一個(gè)現(xiàn)代化的智能車輛管理系統(tǒng)。

　　3.1 RFID簡(jiǎn)介

　　RFID是射頻識(shí)別技術(shù)的英文縮寫。RFID技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它可以利用射頻信號(hào)及其空間耦合和傳輸特性，來對(duì)靜止或移動(dòng)物體進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)的硬件通常由射頻標(biāo)簽、讀寫器、讀寫器天線和計(jì)算機(jī)等組成。目前，RFID技術(shù)中13.56 MHz的高頻RFID技術(shù)已經(jīng)成熟，并已經(jīng)取得了成功的應(yīng)用案例（比如中國(guó)二代身份證）。但由于其可識(shí)別距離較近（1m）,不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用要求，因此，在此基礎(chǔ)上發(fā)展了超高頻RFID技術(shù)（UHF RFID），包括840 MHz～845 MHz和920 MHz～925 MHz兩個(gè)頻段的無源UHF RFID 技術(shù)和2.4 G的有源UHF RFID技術(shù)。這兩種技術(shù)的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)的真正飛速發(fā)展提供了技術(shù)上的可行性。

　　3.2GPS簡(jiǎn)介

　　GPS即全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）。簡(jiǎn)單地說，這是一個(gè)由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以保證在任意時(shí)刻，地球上任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度，以便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時(shí)等功能。這項(xiàng)技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人，安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間部分—GPS星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分—GPS 信號(hào)接收機(jī)。

　　3.3物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介

　　“物聯(lián)網(wǎng)概念”是在“互聯(lián)網(wǎng)概念”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其定義是：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明特征和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。