物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)論文
一、引言
城市軌道交通做為居民出行便捷設(shè)施已被大家廣泛應(yīng)用，扮演著重要的角色。隨著信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)逐步取代以往的人工服務(wù)，成為城市軌道交通運(yùn)行中的重要組成部分，提高了城市軌道交通自動(dòng)化水平，逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的目標(biāo)。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)概述
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下各類移動(dòng)設(shè)備終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能家居以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等智能系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施，包括有射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)、云計(jì)算、云儲(chǔ)存等前沿科技技術(shù)的綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、安保、遠(yuǎn)程辦公等功能，滿足客戶的智能需求，已在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、安防領(lǐng)域、城市交通、環(huán)保領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、電力領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，迎來了物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中也不例外，不但節(jié)能了人、財(cái)、物的投入成本，降低了錯(cuò)誤率，提高了工作人員的工作效率，而且使用戶獲得了更美好的用戶體驗(yàn)。城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)簡稱AFC系統(tǒng)，主要由清算管理中心、線路中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站終端設(shè)備等組成，涉及集成技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及安全加密等技術(shù)構(gòu)成的自動(dòng)化售票、檢票智能系統(tǒng)。使人們的購票、退票、檢票等過程更加便捷。在以往城市軌道交通中采用機(jī)電一體化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)注重硬件系統(tǒng)，無法對(duì)其軟件系統(tǒng)更新?lián)Q代，而且需要大量工作人員的輔助，基本處于工作人員操作設(shè)備來滿足用戶的需要。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，讓人機(jī)交互成為可能，用戶與機(jī)器進(jìn)行交互應(yīng)用就可以滿足自身的需要。城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)是電子收費(fèi)系統(tǒng)的組成部分，目的是高效、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)公共交通收費(fèi)自動(dòng)化和智能化的功能，根據(jù)用戶應(yīng)用技術(shù)的變化不斷完善自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的應(yīng)用方式，例如微信支付、支付寶、網(wǎng)上銀行等。
三、城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
1.射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用
射頻識(shí)別技術(shù)通過射頻信號(hào)來識(shí)別使用自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的目標(biāo)對(duì)象，并獲取識(shí)別對(duì)象的相關(guān)信息，轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)并經(jīng)處理后進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息共享，例如車站內(nèi)的進(jìn)出站時(shí)的刷卡、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。
2.傳感技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的傳感技術(shù)是利用換能器、傳感器等進(jìn)行信息識(shí)別、信息處理、信息傳輸?shù)然顒?dòng)。在自動(dòng)售檢票過程中，通過傳感技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前系統(tǒng)中存在的不足，并進(jìn)行升級(jí)完善，進(jìn)一步優(yōu)化人機(jī)交互的整個(gè)過程，應(yīng)用范圍很廣。
3.智能嵌入技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的智能嵌入技術(shù)是利用接入或嵌入安全式技術(shù)將使用自動(dòng)售檢票過程的用戶體驗(yàn)等信息進(jìn)行加密，然后嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中。智能嵌入技術(shù)的作用是將自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的硬件與軟件系統(tǒng)完美結(jié)合在一起，使具有信息計(jì)算功能和網(wǎng)絡(luò)接入的智能物品進(jìn)行有效信息傳輸。
4.電子標(biāo)簽以及終端設(shè)備的RFID技術(shù)應(yīng)用
電子標(biāo)簽也叫智能標(biāo)簽，是采用具有小型天線的非接觸式IC卡通過RFID技術(shù)以及存儲(chǔ)芯片來進(jìn)行智能讀寫和加密通信。電子標(biāo)簽做為用戶使用的憑證，起到信息采集、用戶識(shí)別的功能，在城市地鐵、長途公交車中應(yīng)用廣泛。一個(gè)完整的RFID系統(tǒng)由讀卡器、中間件、應(yīng)用程序接口、標(biāo)簽４個(gè)模塊組成。AFC系統(tǒng)中的自動(dòng)售票機(jī)、半自動(dòng)售票機(jī)、自動(dòng)檢票機(jī)的票箱結(jié)構(gòu)基本相同、具有功能相似，承擔(dān)進(jìn)、出站時(shí)票卡循環(huán)使用的作用；另外自動(dòng)售票機(jī)中的錢箱都是利用RFID技術(shù)進(jìn)行編號(hào)處理，與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的現(xiàn)金管理、收益管理等同等重要。再有在維修系統(tǒng)時(shí)AFC系統(tǒng)中的重要部件也是利用RFID的電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)零部件的編號(hào)處理，提高了維修效率。
5.存儲(chǔ)單元技術(shù)的應(yīng)用
存儲(chǔ)單元主要分為儲(chǔ)票箱、紙幣錢箱、硬幣錢箱三種。儲(chǔ)票箱安裝有存儲(chǔ)單元，主要作用是存放票箱電子ID、票箱內(nèi)車票數(shù)量、車票具體信息，通過車票回收、發(fā)售單元模塊與設(shè)備主控進(jìn)行通信。主控單元模塊通過串口與回收或發(fā)售模塊通信以儲(chǔ)存儲(chǔ)票箱中數(shù)據(jù)。紙幣錢箱上安裝有存儲(chǔ)單元，作用是儲(chǔ)存紙幣錢箱電子ID、錢箱內(nèi)錢數(shù)量（包括不同面值以及數(shù)量）等信息，通過紙幣識(shí)別模塊與設(shè)備主控單元進(jìn)行通信。設(shè)備主控單元通過串口與紙幣識(shí)別模塊通信用來儲(chǔ)存紙幣錢箱中數(shù)據(jù)。硬幣錢箱也是如此安裝有存儲(chǔ)單元，用于儲(chǔ)存硬幣錢箱電子ID、面值以及數(shù)量等信息，通過硬幣識(shí)別模塊與設(shè)備主控單元進(jìn)行通信。設(shè)備主控單元通過串口與硬幣識(shí)別模塊通信以存取硬幣錢箱中數(shù)據(jù)。
6.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息獲取技術(shù)應(yīng)用
一般在車站票務(wù)室的.計(jì)算機(jī)上安裝信息獲取應(yīng)用軟件，外加串口連接車票回收/發(fā)售單元、紙幣識(shí)別模塊、硬幣識(shí)別模塊以及相對(duì)應(yīng)的票箱、錢箱、硬幣箱進(jìn)行連接。由供貨商提供存取協(xié)議權(quán)限，就可以傳輸對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
7.時(shí)鐘同步技術(shù)的應(yīng)用
自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的設(shè)備廠家不同，各廠家設(shè)置的系統(tǒng)時(shí)間每天會(huì)有1-9S的誤差，為了確保各設(shè)備系統(tǒng)時(shí)間的誤差減小到10ms以內(nèi)，可以基于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議采取分層同步或是GPS衛(wèi)星時(shí)間同步，來達(dá)到自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中各設(shè)備時(shí)鐘同步。
四、總結(jié)
隨著我國城市人口的不斷集中，城市軌道交通里程也在不斷攀升，給軌道交通的運(yùn)營帶來了很大的挑戰(zhàn)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的AFC系統(tǒng)勢在必行。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不但降低了運(yùn)營成本，而且提高了人們出現(xiàn)的便捷程度。需要注意的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新?lián)Q代很快，還需要各單位結(jié)合實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行更新和升級(jí)，推動(dòng)城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的迅速發(fā)展。
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