一種甩掛運(yùn)輸車輛射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種甩掛運(yùn)輸車輛的射頻識(shí)別系統(tǒng)及方法，通過(guò)采用本發(fā)明的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多種環(huán)境下通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)甩掛車輛的精確定位以及匹配，大大提高了貨運(yùn)周轉(zhuǎn)效率，同時(shí)通過(guò)駕駛員、牽引車和掛車三者的身份匹配，消除了由于人員管理的復(fù)雜性而導(dǎo)致的諸如司機(jī)身份的識(shí)別和所屬車輛識(shí)別的混亂等問(wèn)題，具有非常有益的技術(shù)效果。
【專利說(shuō)明】一種甩掛運(yùn)輸車輛射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛識(shí)別的系統(tǒng)和方法，尤其涉及一種甩掛運(yùn)輸車輛射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甩掛運(yùn)輸是指汽車牽引車按照預(yù)定的運(yùn)行計(jì)劃，在貨物裝卸作業(yè)點(diǎn)甩下所拖的掛車，換上其他掛車?yán)^續(xù)運(yùn)行的運(yùn)輸組織方式。牽引車與掛車的組合不受地區(qū)、企業(yè)、號(hào)牌不同的限制。與傳統(tǒng)運(yùn)輸方式相比，甩掛運(yùn)輸具有明顯優(yōu)勢(shì):一是減少裝卸等待時(shí)間，加速牽引車周轉(zhuǎn)，提高運(yùn)輸效率和勞動(dòng)生產(chǎn)率；二是減少車輛空駛和無(wú)效運(yùn)輸，降低能耗和廢氣排放；三是節(jié)省貨物倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施，方便貨主，減少五、六成成本；四是便于組織水路滾裝運(yùn)輸、鐵路駝背運(yùn)輸?shù)榷嗍铰?lián)運(yùn)，促進(jìn)綜合運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。甩掛運(yùn)輸已成為運(yùn)輸方式的新追求，發(fā)展汽車甩掛運(yùn)輸，對(duì)于降低物流成本，推動(dòng)現(xiàn)代物流和綜合運(yùn)輸發(fā)展，促進(jìn)節(jié)能減排，提升經(jīng)濟(jì)運(yùn)行整體質(zhì)量，具有重要意義。
[0003]在現(xiàn)有的條件下實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)輸，正是甩掛運(yùn)輸?shù)膬?yōu)勢(shì)所在。在相同的運(yùn)輸條件下，汽車運(yùn)輸生產(chǎn)效率的提高取決于汽車的載重量、平均技術(shù)速度和裝卸停歇時(shí)間三個(gè)主要因素。甩掛運(yùn)輸把汽車運(yùn)輸列車化，可以相應(yīng)提高車輛每運(yùn)次的載重量，從而提高運(yùn)輸生產(chǎn)效率。采用甩掛運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵，是要在裝卸貨現(xiàn)場(chǎng)配備足夠數(shù)量的周轉(zhuǎn)掛車，在汽車列車運(yùn)行期間，裝卸工人預(yù)先裝(卸)好甩下的掛車，列車到達(dá)裝(卸)貨地點(diǎn)后先甩下掛車，裝卸人員集中力量裝(卸)主車貨物，主車裝(卸)貨完畢即掛上預(yù)先裝(卸)完貨物的掛車?yán)^續(xù)運(yùn)行。
[0004]然而現(xiàn)有的甩掛運(yùn)輸依然未能實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，主要表現(xiàn)在大量牽引車和掛車集中在轉(zhuǎn)運(yùn)站時(shí)匹配費(fèi)時(shí)費(fèi)力，其主要原因之一就是牽引車和掛車的識(shí)別定位效率低。
[0005]現(xiàn)階段，市場(chǎng)上的車輛定位裝置以單一的GPS技術(shù)為主，該方式在定位精度和覆蓋范圍方面存在明顯的不足，無(wú)法實(shí)時(shí)獲取車輛位置信息、車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息等，遠(yuǎn)不能滿足一些高標(biāo)準(zhǔn)管理者的要求。在橋梁、隧道以及高樓密集地區(qū)，GPS定位精度不高，漂移大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)車輛的精確定位，不適用于小范圍定位，給車輛的管理帶來(lái)不便。
[0006]近年來(lái)隨著RFID技術(shù)的發(fā)展，RFID技術(shù)已在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。射頻識(shí)別RFID技術(shù)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其采用無(wú)線射頻方式通過(guò)非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，無(wú)需近距離接觸即可完成信息輸入、讀取等相關(guān)操作，其能夠有效的識(shí)別目標(biāo)身份等信息。通過(guò)將其與GPS、GPRS等技術(shù)相結(jié)合，能夠有效提高在特殊環(huán)境下車輛定位的精度。但由于當(dāng)前常見(jiàn)的RFID讀寫器一般是不可移動(dòng)式的，常工作于固定的區(qū)域，且需要依賴穩(wěn)定的電源及通訊線路的支持。同時(shí)，目前RFID、GPS、GPRS幾大關(guān)鍵技術(shù)尚且各自為營(yíng)，各項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不能相互交融。
[0007]因此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題設(shè)計(jì)一種可移動(dòng)的、可在多種環(huán)境下通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)甩掛車輛的精確定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效匹配的甩掛運(yùn)輸車輛射頻識(shí)別系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提出一種甩掛運(yùn)輸車輛的射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:設(shè)置在貨運(yùn)站的中央處理單元、設(shè)置于牽引車中的車載識(shí)別控制終端、設(shè)置于掛車中的射頻識(shí)別單元、以及駕駛員手持的RFID身份卡，其中
[0010]所述車載識(shí)別控制終端，包括:電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊，傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊、存儲(chǔ)器模塊。
[0011 ] 所述電源模塊用于管理電源，其電源輸入端口可連接外部直流電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部電池的充電，其電源輸出端口分別連接時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊對(duì)應(yīng)的電源輸入端，用于為各模塊供電。
[0012]所述時(shí)鐘模塊用于為中央控制模塊提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。
[0013]所述指示模塊通過(guò)不同的閃爍表征系統(tǒng)狀態(tài)，以及通過(guò)顯示屏顯示相關(guān)信息。
[0014]所述射頻識(shí)別模塊包括RFID讀卡器和天線，工作頻率為840?960MHz，用于讀取EPC電子標(biāo)簽信息，RFID讀卡器以AS3992芯片為核心。
[0015]所述中央控制模塊為TI公司的CorteX-M3群星系列控制芯片，中央控制模塊對(duì)應(yīng)的端口分別連接電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊，用于實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)校對(duì)、讀寫器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理功能。
[0016]所述傳感器感應(yīng)模塊包括傳感器和AD轉(zhuǎn)換器，用于感測(cè)環(huán)境狀況和車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，以及用于接收附近用于定位的傳感器單元的信號(hào)，將狀態(tài)模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)存入存儲(chǔ)單元。
[0017]所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊采用SM300模塊，用于開(kāi)機(jī)自動(dòng)連接GPRS網(wǎng)絡(luò)、掉線自動(dòng)重連以及發(fā)送數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)和發(fā)送系統(tǒng)信息的功能。
[0018]所述第一定位模塊進(jìn)行定位，獲取車輛的位置信息以及當(dāng)前的時(shí)間、車輛移動(dòng)速度等附加信息。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，上述車載識(shí)別控制終端的具體工作流程為:
[0020](I)控制器上電后開(kāi)機(jī)自檢；
[0021](2)自動(dòng)連接GSM網(wǎng)絡(luò)，與云端數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)單工通信；
[0022](3)讀取RFID標(biāo)簽信息，獲取車輛位置、車速以及車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息，將信息存入EEROM中。
[0023](4)判斷看門狗功能是否啟用，若啟用，則控制器關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)正常啟動(dòng)后繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；若未啟用，則通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述射頻識(shí)別單元包括第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二定位模塊、無(wú)線定位傳感器單元、以及掛車RFID身份標(biāo)簽；所述貨運(yùn)站中央處理單元包括第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二匹配運(yùn)算模塊，第二存儲(chǔ)器模塊；
[0025]其中，所述射頻識(shí)別單元的第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于收發(fā)射頻信號(hào)，所述第二定位模塊用于掛車的定位，所述無(wú)線定位傳感器單元用于向傳感器感應(yīng)模塊發(fā)出定位信號(hào)。[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述掛車的射頻識(shí)別單元的RFID身份標(biāo)簽為915M無(wú)源抗金屬電子標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)掛車的身份信息，該電子標(biāo)簽中包括電源產(chǎn)生電路、檢波電路、ASK反向散射電路、RC低通濾波電路、LC低通濾波電路、處理器模塊。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述第一定位模塊和第二定位模塊均包括GPS定位單元和射頻三角定位單元，當(dāng)判斷GPS定位單元可用時(shí)，優(yōu)先選用GPS定位單元獲取位置信息，當(dāng)判斷GPS定位單元不可用時(shí)，例如有遮擋或GPS信號(hào)很差時(shí)，選用射頻三角定位單元，通過(guò)分別采集預(yù)先布置在貨運(yùn)站的多個(gè)射頻傳感器中離定位裝置最近的三個(gè)射頻傳感器發(fā)送的射頻信號(hào)進(jìn)行三角定位。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述甩掛運(yùn)輸車輛的自動(dòng)識(shí)別匹配系統(tǒng)的識(shí)別匹配流程如下:
[0029](I)駕駛員手持RFID身份卡登車，并將所述RFID身份卡放置于射頻識(shí)別模塊識(shí)別范圍以內(nèi)；
[0030](2)射頻識(shí)別模塊讀取RFID身份卡中存儲(chǔ)的駕駛員身份信息，上述讀取的駕駛員身份信息發(fā)送至中央控制模塊；
[0031](3)所述中央控制模塊接收上述駕駛員身份信息，并從存儲(chǔ)器模塊讀取預(yù)先存儲(chǔ)的駕駛員身份信息以及牽引車身份信息，比對(duì)上述駕駛員身份信息是否一致，以及駕駛員身份信息和牽引車身份信息是否匹配；
[0032](4)若信息匹配成功，則啟動(dòng)第一定位模塊獲取牽引車的位置信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息；
[0033](5)貨運(yùn)站中央處理單元通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息后，根據(jù)在第二存儲(chǔ)器模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的牽引車掛車分配信息表尋找應(yīng)該分配給當(dāng)前牽引車的掛車，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向所述分配的掛車發(fā)送要求上報(bào)位置信息的信息；
[0034](6)待分配的掛車通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述要求上報(bào)位置信息的信息后，啟動(dòng)第二定位模塊，獲取掛車的位置信息，并通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊上報(bào)給貨運(yùn)站中央處理單元，同時(shí)啟動(dòng)無(wú)線定位傳感單元；
[0035](7)貨運(yùn)站中央處理單元接收所述掛車的位置信息后，通過(guò)第二匹配運(yùn)算模塊將掛車的位置信息與牽引車的位置信息進(jìn)行匹配，標(biāo)注于貨運(yùn)站電子地圖，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將上述地圖信息發(fā)送至牽引車車載識(shí)別控制終端，并顯示于指示模塊；
[0036](8)牽引車獲取掛車與自身的相對(duì)位置信息后，啟動(dòng)并向已分配的掛車大致方位行使，當(dāng)牽引車行駛至掛車附近位置時(shí)，接收到掛車無(wú)線定位傳感器持續(xù)發(fā)送的傳感器定位信號(hào)，確認(rèn)尋找到已分配掛車；
[0037](9)牽引車射頻識(shí)別模塊讀取掛車RFID身份標(biāo)簽中存儲(chǔ)的掛車身份信息，并與駕駛員身份信息、牽引車身份信息進(jìn)行匹配，根據(jù)電子標(biāo)簽中讀取到的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前的電子標(biāo)簽是否合法，是否在規(guī)定使用期內(nèi)，是否有牽引車、掛車和駕駛員標(biāo)簽混用現(xiàn)象，是否三張標(biāo)簽屬于同一單位；
[0038](10)匹配成功，并向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送匹配識(shí)別成功信息。
[0039]通過(guò)采用本發(fā)明的甩掛運(yùn)輸車輛的自動(dòng)識(shí)別匹配系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多種環(huán)境下通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)甩掛車輛的精確定位以及匹配，大大提高了貨運(yùn)周轉(zhuǎn)效率，同時(shí)通過(guò)駕駛員、牽引車和掛車三者的身份匹配，消除了由于人員管理的復(fù)雜性而導(dǎo)致的諸如司機(jī)身份的識(shí)別和所屬車輛識(shí)別的混亂等問(wèn)題，具有非常有益的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0041]附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的甩掛運(yùn)輸車輛的射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車載識(shí)別控制終端結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車載識(shí)別控制終端工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，本發(fā)明提出一種甩掛運(yùn)輸車輛的射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)，如附圖1所示，所述系統(tǒng)包括:設(shè)置在貨運(yùn)站的中央處理單元、設(shè)置于牽引車中的車載識(shí)別控制終端、設(shè)置于掛車中的射頻識(shí)別單元、以及駕駛員手持的RFID身份卡，其中
[0046]所述車載識(shí)別控制終端，如附圖2所示，包括:電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊，傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊、存儲(chǔ)器模塊。
[0047]所述電源模塊用于管理電源，其電源輸入端口可連接外部直流電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部電池的充電，其電源輸出端口分別連接時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊對(duì)應(yīng)的電源輸入端，用于為各模塊供電。
[0048]所述時(shí)鐘模塊用于為中央控制模塊提供基本的時(shí)鐘信號(hào)。
[0049]所述指示模塊通過(guò)不同的閃爍表征系統(tǒng)狀態(tài)，以及通過(guò)顯示屏顯示相關(guān)信息。
[0050]所述射頻識(shí)別模塊包括RFID讀卡器和天線，工作頻率為840?960MHz，用于讀取EPC電子標(biāo)簽信息。RFID讀卡器以AS3992芯片為核心，AS3992UHF Gen2讀卡器芯片是一個(gè)集成的模擬前端，具備符合IS018000-6B/C900MHZ射頻識(shí)別模塊系統(tǒng)的協(xié)議處理能力。該器件配置了多個(gè)內(nèi)置編程選項(xiàng)，適用于各種UHFRFID應(yīng)用。本發(fā)明中的天線為圓極化天線，駐波比1.2，波束水平:60°，增益12dBi，有效距離為25米之內(nèi)。
[0051 ] 所述中央控制模塊選用TI公司的CorteX-M3群星系列控制芯片為微控制器，該32位RISC指令系統(tǒng)單片機(jī)具配置256KB單周期Flash系統(tǒng)內(nèi)存、4個(gè)通用定時(shí)器模塊(GPTM)、2個(gè)用于控制各個(gè)模塊可編程16C550-type UART接口、獨(dú)立和差分輸入配置ADC以及256KEEROM等。EEROM用于存儲(chǔ)啟動(dòng)裝載器(BootLoader)、嵌入式操作系統(tǒng)內(nèi)核、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、防碰撞算法、多頻模擬電路邏輯控制固件、自動(dòng)聯(lián)網(wǎng)程序、RFID獲取程序、GPS定位程序、關(guān)機(jī)保護(hù)程序以及數(shù)據(jù)發(fā)送程序。同時(shí)，也用于存儲(chǔ)射頻識(shí)別模塊所讀取的電子標(biāo)簽卡號(hào)，傳感器感應(yīng)模塊所讀取的環(huán)境狀況和車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，第一定位模塊所讀取的獲取車輛位置、車速信息。同時(shí)該微控制器附帶看門狗功能，具有非常穩(wěn)定的自我保護(hù)措施。當(dāng)車輛遇到劇烈顛簸、強(qiáng)電磁干擾、突然掉電等突發(fā)異常情況，綜合控制器內(nèi)部將自動(dòng)保存當(dāng)前信息，關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)正常啟動(dòng)后繼續(xù)處理傳輸數(shù)據(jù)。中央控制模塊對(duì)應(yīng)的端口分別連接電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊，用于實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)校對(duì)、讀寫器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理功能。
[0052]所述傳感器感應(yīng)模塊包括傳感器和AD轉(zhuǎn)換器，用于感測(cè)環(huán)境狀況和車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，將狀態(tài)模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)存入存儲(chǔ)單元。該模塊Port端口連接車載設(shè)備，獲取車載設(shè)備的運(yùn)行情況。傳感器感知周圍環(huán)境，獲取環(huán)境參數(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制模塊，以判定是否啟動(dòng)看門狗裝置。
[0053]所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的核心模塊，其采用SM300模塊，用于開(kāi)機(jī)自動(dòng)連接GPRS網(wǎng)絡(luò)、掉線自動(dòng)重連以及發(fā)送數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)和發(fā)送系統(tǒng)信息的功能?？赏ㄟ^(guò)單片機(jī)的串口對(duì)該模塊進(jìn)行控制，波特率為9600Baud，控制方式采用中斷方式控制，即模塊每產(chǎn)生反饋信息時(shí)，系統(tǒng)就進(jìn)行處理，同時(shí)將處理結(jié)果產(chǎn)生的控制信號(hào)再發(fā)給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該模塊的實(shí)時(shí)控制。用戶通過(guò)移動(dòng)終端(例如手機(jī))按照一定格式編輯短信發(fā)送至指定號(hào)碼，采用中斷控制技術(shù)修改EEROM中IP地址信息，該IP地址信息對(duì)應(yīng)云端數(shù)據(jù)庫(kù)IP地址。通過(guò)修改該IP地址，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理控制器的數(shù)據(jù)傳輸流向，滿足多個(gè)用戶使用需求。該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊具備自動(dòng)重連功能，當(dāng)設(shè)備因過(guò)隧道或服務(wù)器忙碌等特殊原因而與服務(wù)器失去連接導(dǎo)致信息發(fā)送失敗時(shí)，將會(huì)自動(dòng)重連網(wǎng)絡(luò)。
[0054]所述第一定位模塊進(jìn)行定位，獲取車輛的位置信息以及當(dāng)前的時(shí)間、車輛移動(dòng)速度等附加信息。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，如附圖3所示，上述車載識(shí)別控制終端的具體工作流程為:
[0056](I)控制器上電后開(kāi)機(jī)自檢；
[0057](2)自動(dòng)連接GSM網(wǎng)絡(luò)，與云端數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)單工通信；
[0058](3)讀取RFID標(biāo)簽信息，獲取車輛位置、車速以及車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息，將信息存入EEROM中。
[0059](4)判斷看門狗功能是否啟用，若啟用，則控制器關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)正常啟動(dòng)后繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；若未啟用，則通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述射頻識(shí)別單元包括第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二定位模塊、無(wú)線定位傳感器單元、以及掛車RFID身份標(biāo)簽；
[0061]所述貨運(yùn)站中央處理單元包括第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二匹配運(yùn)算模塊，第二存儲(chǔ)器模塊；
[0062]其中，所述射頻識(shí)別單元的第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于收發(fā)射頻信號(hào)，所述第二定位模塊用于掛車的定位，所述無(wú)線定位傳感器單元用于向傳感器感應(yīng)模塊發(fā)出定位信號(hào)。[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述掛車的射頻識(shí)別單元的RFID身份標(biāo)簽為915M無(wú)源抗金屬電子標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)掛車的身份信息，該電子標(biāo)簽中包括電源產(chǎn)生電路、檢波電路、ASK反向散射電路、RC低通濾波電路、LC低通濾波電路、處理器模塊。其工作原理為:無(wú)源電子標(biāo)簽依靠電源產(chǎn)生電路的天線接收電子標(biāo)簽讀卡器發(fā)射的能量，當(dāng)標(biāo)簽處在射頻識(shí)別模塊的電磁場(chǎng)范圍內(nèi)時(shí)，通過(guò)電磁場(chǎng)空間耦合，從電磁場(chǎng)中獲得能量，通過(guò)檢波電路以整流的方法將射頻能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娫?，以激活?biāo)簽內(nèi)部電路，通過(guò)RC低通濾波電路、LC低通濾波電路調(diào)節(jié)出射頻識(shí)別模塊發(fā)來(lái)的命令和數(shù)據(jù)，送到處理器模塊，處理器模塊根據(jù)接收到的指令通過(guò)ASK反向散射電路向電子標(biāo)簽讀卡器發(fā)出自身數(shù)據(jù)。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述第一定位模塊和第二定位模塊均包括GPS定位單元和射頻三角定位單元，當(dāng)判斷GPS定位單元可用時(shí)，優(yōu)先選用GPS定位單元獲取位置信息，當(dāng)判斷GPS定位單元不可用時(shí)，例如有遮擋或GPS信號(hào)很差時(shí)，選用射頻三角定位單元，通過(guò)分別采集預(yù)先布置在貨運(yùn)站的多個(gè)射頻傳感器中離定位裝置最近的三個(gè)射頻傳感器發(fā)送的射頻信號(hào)進(jìn)行三角定位。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述甩掛運(yùn)輸車輛的自動(dòng)識(shí)別匹配系統(tǒng)的識(shí)別匹配流程如下:
[0066](I)駕駛員手持RFID身份卡登車，并將所述RFID身份卡放置于射頻識(shí)別模塊識(shí)別范圍以內(nèi)；
[0067](2)射頻識(shí)別模塊讀取RFID身份卡中存儲(chǔ)的駕駛員身份信息，上述讀取的駕駛員身份信息發(fā)送至中央控制模塊；
[0068](3)所述中央控制模塊接收上述駕駛員身份信息，并從存儲(chǔ)器模塊讀取預(yù)先存儲(chǔ)的駕駛員身份信息以及牽引車身份信息，比對(duì)上述駕駛員身份信息是否一致，以及駕駛員身份信息和牽引車身份信息是否匹配；
[0069](4)若信息匹配成功，則啟動(dòng)第一定位模塊獲取牽引車的位置信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息；
[0070](5)貨運(yùn)站中央處理單元通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息后，根據(jù)在第二存儲(chǔ)器模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的牽引車掛車分配信息表尋找應(yīng)該分配給當(dāng)前牽引車的掛車，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向所述分配的掛車發(fā)送要求上報(bào)位置信息的信息；
[0071](6)待分配的掛車通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述要求上報(bào)位置信息的信息后，啟動(dòng)第二定位模塊，獲取掛車的位置信息，并通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊上報(bào)給貨運(yùn)站中央處理單元，同時(shí)啟動(dòng)無(wú)線定位傳感單元；
[0072](7)貨運(yùn)站中央處理單元接收所述掛車的位置信息后，通過(guò)第二匹配運(yùn)算模塊將掛車的位置信息與牽引車的位置信息進(jìn)行匹配，標(biāo)注于貨運(yùn)站電子地圖，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將上述地圖信息發(fā)送至牽引車車載識(shí)別控制終端，并顯示于指示模塊；
[0073](8)牽引車獲取掛車與自身的相對(duì)位置信息后，啟動(dòng)并向已分配的掛車大致方位行使，當(dāng)牽引車行駛至掛車附近位置時(shí)，接收到掛車無(wú)線定位傳感器持續(xù)發(fā)送的傳感器定位信號(hào)，確認(rèn)尋找到已分配掛車；
[0074](9)牽引車射頻識(shí)別模塊讀取掛車RFID身份標(biāo)簽中存儲(chǔ)的掛車身份信息，并與駕駛員身份信息、牽引車身份信息進(jìn)行匹配，根據(jù)電子標(biāo)簽中讀取到的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前的電子標(biāo)簽是否合法，是否在規(guī)定使用期內(nèi)，是否有牽引車、掛車和駕駛員標(biāo)簽混用現(xiàn)象，是否三張標(biāo)簽屬于同一單位；
[0075](10)匹配成功，并向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送匹配識(shí)別成功信息。
[0076]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種甩掛運(yùn)輸車輛的射頻識(shí)別匹配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:設(shè)置在貨運(yùn)站的中央處理單元、設(shè)置于牽引車中的車載識(shí)別控制終端、設(shè)置于掛車中的射頻識(shí)別單元、以及駕駛員手持的RFID身份卡，其中 所述車載識(shí)別控制終端，包括:電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊，傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊、存儲(chǔ)器模塊； 所述電源模塊用于管理電源，其電源輸入端口可連接外部直流電源，實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部電池的充電，其電源輸出端口分別連接時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊對(duì)應(yīng)的電源輸入端，用于為各模塊供電； 所述時(shí)鐘模塊用于為中央控制模塊提供基本的時(shí)鐘信號(hào)； 所述指示模塊通過(guò)不同的閃爍表征系統(tǒng)狀態(tài)，以及通過(guò)顯示屏顯示相關(guān)信息； 所述射頻識(shí)別模塊 包括RFID讀卡器和天線，工作頻率為840~960MHz，用于讀取EPC電子標(biāo)簽信息，RFID讀卡器以AS3992芯片為核心； 所述中央控制模塊為TI公司的CorteX-M3群星系列控制芯片，中央控制模塊對(duì)應(yīng)的端口分別連接電源模塊、時(shí)鐘模塊、指示模塊、射頻識(shí)別模塊、中央控制模塊、傳感器感應(yīng)模塊、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第一定位模塊，用于實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽數(shù)據(jù)校對(duì)、讀寫器協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理功能； 所述傳感器感應(yīng)模塊包括傳感器和AD轉(zhuǎn)換器，用于感測(cè)環(huán)境狀況和車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，以及用于接收附近用于定位的傳感器單元的信號(hào)，將狀態(tài)模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)存入存儲(chǔ)單元； 所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊采用SIM300模塊，用于開(kāi)機(jī)自動(dòng)連接GPRS網(wǎng)絡(luò)、掉線自動(dòng)重連以及發(fā)送數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)和發(fā)送系統(tǒng)信息的功能； 所述第一定位模塊進(jìn)行定位，獲取車輛的位置信息以及當(dāng)前的時(shí)間、車輛移動(dòng)速度等附加信息。
2.一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述車載識(shí)別控制終端的工作流程為: (1)控制器上電后開(kāi)機(jī)自檢； (2)自動(dòng)連接GSM網(wǎng)絡(luò)，與云端數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)單工通信； (3)讀取RFID標(biāo)簽信息，獲取車輛位置、車速以及車載設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息，將信息存入EEROM中。 (4)判斷看門狗功能是否啟用，若啟用，則控制器關(guān)機(jī)保護(hù)，當(dāng)正常啟動(dòng)后繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)；若未啟用，則通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至云端數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.—種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，所述射頻識(shí)別單元包括第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二定位模塊、無(wú)線定位傳感器單元、以及掛車RFID身份標(biāo)簽；所述貨運(yùn)站中央處理單元包括第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊、第二匹配運(yùn)算模塊，第二存儲(chǔ)器模塊； 其中，所述射頻識(shí)別單元的第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊用于收發(fā)射頻信號(hào)，所述第二定位模塊用于掛車的定位，所述無(wú)線定位傳感器單元用于向傳感器感應(yīng)模塊發(fā)出定位信號(hào)。
4.一種如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，所述掛車的射頻識(shí)別單元的RFID身份標(biāo)簽為915M無(wú)源抗金屬電子標(biāo)簽，用于存儲(chǔ)掛車的身份信息，該電子標(biāo)簽中包括電源產(chǎn)生電路、檢波電路、ASK反向散射電路、RC低通濾波電路、LC低通濾波電路、處理器模塊。
5.—種如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),所述第一定位模塊和第二定位模塊均包括GPS定位單元和射頻三角定位單元，當(dāng)判斷GPS定位單元可用時(shí)，優(yōu)先選用GPS定位單元獲取位置信息，當(dāng)判斷GPS定位單元不可用時(shí)，選用射頻三角定位單元。
6.一種如權(quán)利要求1-6其中之一所述的甩掛運(yùn)輸車輛的自動(dòng)識(shí)別匹配系統(tǒng)的識(shí)別匹配方法，包括步驟: (1)駕駛員手持RFID身份卡登車，并將所述RFID身份卡放置于射頻識(shí)別模塊識(shí)別范圍以內(nèi)； (2)射頻識(shí)別模塊讀取RFID身份卡中存儲(chǔ)的駕駛員身份信息，上述讀取的駕駛員身份信息發(fā)送至中央控制模塊； (3)所述中央控制模塊接收上述駕駛員身份信息，并從存儲(chǔ)器模塊讀取預(yù)先存儲(chǔ)的駕駛員身份信息以及牽引車身份信息，比對(duì)上述駕駛員身份信息是否一致，以及駕駛員身份信息和牽引車身份信息是否匹配； (4)若信息匹配成功，則啟動(dòng)第一定位模塊獲取牽引車的位置信息，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息； (5)貨運(yùn)站中央處理單元通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述駕駛員與牽引車身份匹配成功信息、牽引車位置信息、以及分配掛車的請(qǐng)求信息后，根據(jù)在第二存儲(chǔ)器模塊中預(yù)先存儲(chǔ)的牽引車掛車分配信息表尋找應(yīng)該分配給當(dāng)前牽引車的掛車，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊向所述分配的掛車發(fā)送要求上報(bào)位置信息的信息； (6)待分配的掛車通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊接收上述要求上報(bào)位置信息的信息后，啟動(dòng)第二定位模塊，獲取掛車的位置信息，并通過(guò)第二無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊上報(bào)給貨運(yùn)站中央處理單元，同時(shí)啟動(dòng)無(wú)線定位傳感單元； (7)貨運(yùn)站中央處理單元接收所述掛車的位置信息后，通過(guò)第二匹配運(yùn)算模塊將掛車的位置信息與牽引車的位置信息進(jìn)行匹配，標(biāo)注于貨運(yùn)站電子地圖，并通過(guò)第三無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將上述地圖信息發(fā)送至牽引車車載識(shí)別控制終端，并顯示于指示模塊； (8)牽引車獲取掛車與自身的相對(duì)位置信息后，啟動(dòng)并向已分配的掛車大致方位行使，當(dāng)牽引車行駛至掛車附近位置時(shí)，接收到掛車無(wú)線定位傳感器持續(xù)發(fā)送的傳感器定位信號(hào)，確認(rèn)尋找到已分配掛車； (9)牽引車射頻識(shí)別模塊讀取掛車RFID身份標(biāo)簽中存儲(chǔ)的掛車身份信息，并與駕駛員身份信息、牽引車身份信息進(jìn)行匹配，根據(jù)電子標(biāo)簽中讀取到的數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前的電子標(biāo)簽是否合法，是否在規(guī)定使用期內(nèi)，是否有牽引車、掛車和駕駛員標(biāo)簽混用現(xiàn)象，是否三張標(biāo)簽屬于同一單位； (10)匹配成功，并向貨運(yùn)站中央處理單元發(fā)送匹配識(shí)別成功信息。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK103942522SQ201410186760
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】顧明岳, 翁永祥, 王斌 申請(qǐng)人:寧波金洋化工物流有限公司