基于RFID技术的共享单车无桩定点停车系统设计

作者:高得;朱春帅;赵媛媛;王凌锋;唐维燕; 刊名:信息系统工程 上传者:李晓清

【摘要】共享单车解决了出行最后一公里的痛点,有助于公益和环保事业双轨发展。但随之出现了乱停乱放、私藏私占、损坏单车等乱象,扰乱了交通秩序,使找车、用车困难,背离了共享单车的初衷。为此,论文利用单片机作为主控器设计了基于RFID的无桩停车系统,通过3组单片机/读卡器和SIM900A构建了停车点模块,在此基础上提出了区域定位的方法。实验结果表明该系统的运行稳定,定位较准确,能有效地规范共享单车的停放。

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信息系统工程 │ 2019.2.20 125 INFORMATION TECHNOLOGY 信息化建设 摘要:共享单车解决了出行最后一公里的痛点,有助于公益和环保事业双轨发展。但随之出现了乱停乱放、私藏私占、损坏单车等乱象,扰乱了交通秩序,使找车、用车困难,背离了共享单车的初衷。为此,论文利用单片机作为主控器设计了基于RFID的无桩停车系统,通过3组单片机/读卡器和SIM900A构建了停车点模块,在此基础上提出了区域定位的方法。实验结果表明该系统的运行稳定,定位较准确,能有效地规范共享单车的停放。 关键词:共享单车;无桩定点停车;RFID;区域定 一、前言 自2016年以来,以”随时随地有车骑”、“绿色出行”、“节能减排”等为口号的共享单车以迅雷不及掩耳之势进驻了各大城市。然而在共享单车普及的同时,由于无桩模式的随时随地停放,滋生了乱停乱放、私藏私占甚至故意损坏共享单车等乱象,这不仅扰乱了正常的交通秩序,给城市交通管理带来巨大的困扰,而且造成了找车、用车困难,使得“随时随地有车骑”的初衷难以实现。依靠提高民众的素养难以解决这些问题,必须从管理和技术层面上予以解决,究其根本就是需要对停车位置做出规划管理,同时需精准识别待停单车的位置,判断待停单车是否处于停车区间,即定点停车+ 精准定位。近年来,许多城市都开始实行共享单车定点停车,并且取得了较好的效果。但是在实现定点停车时基本都是采用的有桩模式,该模式需要修建固定的停车桩。目前共享单车定点停车主要采取有桩模式,该模式下每辆单车需要固定的停车桩,投资大占地多,用户需用专用的 IC 卡用车,使用不方便,因此有桩停车的共享单车没有获得推广。本项目基于无线射频技术的共享单车无桩定点停车系统,由停车点 RFID 定位模块、单车标签、通信模块、管理系统和用户 APP 等构成。该系统通过 RFID 定位技术 [1-2] 可实现待停单车的精准定位,可准确识别单车是否处于划定的停车区间;只有处于划定的停车区间才能上锁停车,系统通过通信模块和管理系统将待停车辆的位置信息发给用户 APP,提醒用户能否停车,从而有效规范了共享单车的停放,解决乱停乱放的问题。由于采用无桩的形式,系统成本低,单位停车面积能停放更多的单车,有效地解决了中心城区关键交通节点的共享单车停车问题 [3-5]。二、系统框架 图 1 系统框图 基于RFID的无桩定点停车系统的框架如图1所示,由停车点模块、用户APP、后台管理系统和网络组成。当单车接近停车区间时,停车点模块检测该单车是否在标定的停车区域内,若在停车区域内,则将单车的标签信息、可停车标志、停车点信息通过网络发送到后台管理系统。用户APP将待停单车的标签信息发送到后台管理系统。后台管理系统主体是数据库,其存放的信息主要是停车模块发回的停车信息,后台管理系统将用户APP发来的标签信息在数据库中查找,若能查到对应的标签则说明车辆在停车区域内,可以实现还车,否则通过网络告知用户车辆不在划定的停车区域,还车不成功。 (一) 停车点模块 图 2 停车点模块 停车点模块由单片机、射频读卡器、SIM900A 组成,如图 2 中虚框所示。其中单片机为 STC89C 单片机,该芯片是51的内核,该芯片内部集成了串行通信接口、IO端口、定时器,控制程序资源丰富 [6-7]。单片机 A、B、C 不是同等关系,A 为主机,B 和 C 为从机,主机将当前读卡器 A 识别的标签信息发给从机 B、C,并启动从机 B、C 识别对应标签的信息且读取从机所识别到的信息,在此基础上运用定位方法判断单车是否在划定的范围,若在则通过

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