Материал: 2501
совершенствовании технических возможностей автомобиля, в настоящее время большое внимание уделяется проблеме управления автомобилем водителем.
Целями данной работы являются разработка информационно-
аналитической системы организации связи с транспортными средствами |
|||||
при помощи подвижных беспроводных средств связи. В результате |
|||||
С |
|
|
|
|
|
анализа варианта реализации этой задачи определены направления по |
|||||
обеспечению надежной и безопасной связи на основе технологии RFID. |
|||||
Матер алы |
методы. Предлагаемое взаимодействие обеспечивает |
||||
передачу команд от центра обработки данных на блок управления |
|||||
информац |
в |
средство |
автоматической |
||
считывателя, |
установленного |
||||
фотовидеоф ксац |
|
. Передатчик |
считывателя через |
антенну излучает |
|
электромагн тное поле определенной частоты. Попавший в зону действия считывающего поля транспондер о наруживает сигнал от считывателя и
отвечает собственнымгналом, содержащим необходимую информацию системой, автоматизированной системы контроля движения
на той же самой частоте. Сигнал улавливается антенной считывателя, я расш фровывается и передается в центр обработки данных.
На основан разра отанного взаимодействия транспортных средств со средств автомат ческойАфотовидеофиксации сформирован механизм взаимодействия транспортного средства с информационно-аналитической
автомобильного транспорта на азе еспроводной передачи информации с
использованием RFID показанный на рис. 1. Д И
Рис. 1. Механизм взаимодействия информационно-аналитической системы с транспортным средством
Механизм взаимодействия заключается в передаче двух потоков информации от АТС к ИАС. Внешний поток информации несет в себе данные о движении АТС (а именно ГРЗ, скорость движения, габариты
206
АТС и тд.). Внутренний поток несет информацию о техническом состоянии АТС. После обработки информации комплексом и сверкам по базам данных государственных органов, в свою очередь система передает обратный сигнал к АТС, который может нести в себе информацию о возможных затруднениях дорожного движения на пути дальнейшего следования, предупреждение о необходимости снизить скорость, оповещение о нарушении правил парковки и т.д.
Разработанная автоматизированная система контроля движения автомоб льного транспорта на базе беспроводной передачи информации
основывается |
на пр нципах технологии RFID |
(радиочастотной |
идентиф кац |
), основными компонентами которой являются RFID-метка |
|
и RFID-сч тыватель. Выбор данной технологии обосновывается тем, что |
||
С |
RFID обладает |
|
по сравнен ю с остальными методами идентификации |
||
следующ ми пре муществами [1]:
- высокая ф з ческая надежность, в том числе отсутствие проблем считыван я при разл чных внешних воздействиях (грязь, пыль, газ);
- бесконтактное сч |
на расстоянии, не зависящее от видимого |
||
тывание |
|
|
|
контакта с |
; |
|
|
- возможность скрытого размещения метки; |
|
||
- высокая скорость считывания; |
|
||
- долгийобъектомсрок эксплуатации; |
|
||
- защита от подделки; |
|
|
|
- возможность одновременной идентификации множества объектов. |
|||
К недостаткам можно отнести более высокую стоимость (например, в |
|||
отличие от штрих кодовА) и подверженность влиянию электромагнитных |
|||
помех. |
|
|
|
Анализ рынка RFID представлен на рис. 2 и 3 [2]. |
|
||
Принцип действия состоит в использовании электромагнитных полей |
|||
для передачи данных беспроводным бесконтактным |
способом. При |
||
|
|
Д |
|
приближении считывателя к метке происходит передача информации, |
|||
предварительно записанной на эту метку. Варианты реализации |
|||
технологии могут отличаться в зависимости от типа меток и рабочей |
|||
частоты. Существует два основных вида технологии радиочастотной |
|||
идентификации: |
кремниевая (полупроводниковая) |
и технология, |
|
|
|
И |
|
основанная на поверхностных акустических волнах (ПАВ) [3].
207
С |
|
|
|
Рис |
г. |
||
|
. 2. |
Рынок RFID 2016 |
|
бА |
|||
|
Рис. 3. |
Рынок RFID 2024 |
г. |
|
|
|
И |
RFID-метка состоит из двух частейД: антенны для приема и передачи сигналов и RFID-чипа, который хранит идентификационную информацию и другие данные. Метки располагаются в транспортном средстве и могут
содержать в себе информацию об автомобиле, грузе и т.д. Считыватель предполагается размещать на контрольных пунктах. После считывания информации с метки данные могут быть переданы через внешний интерфейс, в том числе через IP-сеть. Эти данные обрабатываются в центре обработки данных, чтобы затем отправить ответную команду на транспортное средство [4].
Данная система может быть использована для передачи информации о возможных затруднениях дорожного движения на пути дальнейшего следования, принуждения к снижению скорости движения, оповещения о нарушении правил парковки, контроля ситуации на дороге,
208
предупреждения аварий и оперативного нахождения угнанных автомобилей.
Результаты. Предлагается использовать RFID - метку как ключ для определения «свой/чужой» и шифрования/дешифрования информации, обеспечивая тем самым безопасность при использовании беспроводных сетей, таких как GSM, Wi-Fi и другие. Первоначальная идентификация автомобилей RFID-считывателем осуществляется по принципу «свой/чужой», то есть при обнаружении RFID-метки RFID-считыватель проверяет её пароль, если метка признается «своей», то в зависимости от настроек RFID-сч тывателя считываются определённые сектора памяти
RFID-метки.
Транспортное средство может быть оснащено миниатюрным |
|||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
устройством – RFID меткой. RFID метка может иметь различный форм- |
|||||||
фактор. На более |
|
|
являются три модели: RFID-наклейка на |
||||
лобовое стекло, RFID-карта, RFID-метка в прочном пластиковом корпусе |
|||||||
для наружного креплен [5]. В лизи КПП монтируется оборудование: |
|||||||
RFID-сч тыватель |
RFID-антенны. В зависимости от требований |
||||||
популярными |
|
|
|
|
|||
заказчика, |
|
е может ра отать автономно или под управлением |
|||||
информац онной |
с стемы |
(программного обеспечения). |
Дальность |
||||
регистрации меток настраивается программно и может достигать 16-18 |
|||||||
метров [6].оборудованВ зависимости от требований автомобиль может быть |
|||||||
зарегистрирован еще на подъезде к КПП или в непосредственной |
|||||||
близости к нему. При попадании RFID-метки в зону действия антенны |
|||||||
система проверяет метку по схеме свой/чужой, далее проверяются права |
|||||||
доступа (также проверяетсяАвремя, день недели). При успешном |
|||||||
похождении всех проверок система выдает сигнал на шлагбаум, ворота, на |
|||||||
установление связи по другим интерфейсам [7]. |
|
|
|||||
Таким образом, предлагается использовать RFID-метку как средство |
|||||||
идентификации |
автомобиля |
для |
дальнейшего установления |
связи с |
|||
|
|
|
|
|
Д |
|
|
центром контроля. Для этого используется пара приемопередатчиков, |
|||||||
установленных на автомобиле и контрольном пункте для обмена |
|||||||
служебной информацией. Передача же от автомобиля до центра контроля |
|||||||
идет через внешний интерфейс, как проводной (Ethernet), так и |
|||||||
беспроводной (GSM, Wi-Fi) [8]. |
|
И |
|||||
|
|
|
|
|
|||
Контроль устройствами передачи информации осуществляется с |
|||||||
помощью приборов |
управления |
(контроллеров). Так же |
в |
центре |
|||
управления и контроля используется единая база данных, в которой хранится и обрабатывается информация, полученная от транспортных средств. Разработанная система автоматизированного контроля движения автомобильного транспорта на базе беспроводной передачи информации с
209
использованием технологии RFID (рис. 4) функционирует следующем образом.
С
и
Рис. 4. ФункциональнаябАсхема автоматизированной системы контроля
движения автомо ильного транспорта на базе беспроводной передачи информации на использовании технологии RFID
данных в базе, управляемой через ПКД. Отправка команд или информации идет через приемопередатчик контрольного пункта на приемопередатчик автомобиля. Работу с данными на автомобиле осуществляет управляющее устройство, которое получает данные от автомобиля, либо передает полученные команды на устройство вывода.
Сигнал от радиометки, выполненной по RFID-технологии, поступает на считыватель, который подключен к управляющему устройству. От него идет передача данных через внешний интерфейс контрольного пункта до внешнего интерфейса центра управления, где происходит обработка
И
Система содержит также радар и устройство навигации. Например, радар фиксирует превышение скорости транспортным средством.
Документируется нарушение и по переданным в контрольные отделы пользователей данным решается вопрос о предупреждении водителя транспортного средства.
Выводы. Сформулированы перспективные прикладные научноисследовательские задачи, целью которых является совершенствование системы обеспечения передачи информации к транспортному средству о
210