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地铁轨道智能售票系统
R.Valarmathi, G.Karthika
ME Communication Systems, Department of Electronics and Communication, Agni College of Technology
Chennai, India
摘要:本设计建议利用嵌入式系统的RFID技术,提供一种改进的、高效的带有RFID标签的火车票自动售票系统。本文提出了一种有效利用嵌入式系统的RFID技术,实现地铁列车智能售票的方案。该系统说明了地铁车站各车站的RFID读写器电路的安装,方便了票价的计算。系统根据旅行的距离(车站的数量),相应的成本从用户的帐户中自动扣除。这项任务是通过使用自动数据库系统,使交易更快,更容易。
关键词:RFID标签与阅读器,数据库系统,嵌入式系统,售票系统。
系统介绍
射频识别(简称RFID)是近几年发展起来的一项新兴技术。RFID技术由于其对效率的偏好,可以有效地应用于许多应用中。射频识别(RFID)是使用无线电波通过使用或结合在其上的RFID标签自动识别和跟踪产品、动物或人的技术的通用术语。RFID系统包括标签,基本上是带有天线的微芯片和带有天线的询问器或读取器。RFID的一个基本系统由两个主要部分组成:阅读器电路和标签。RFID标签和阅读器电路通过电磁性质的波建立通信。
天线
读写器
读写器通过天线广播
应答器接收信号
读写器通过测井处理发送消息给计算机
在大多数RFID标签中至少包含两部分。
i)第一种是一种集成电路,用于存储和处理信息、调制和解调RF信号以及其他专门功能。
ii)第二是用于接收和发送信号的天线。数据存储在RFID标签中,RFID标签通过将射频查询的能量转换为读取器并发送回信息来响应阅读器。托管特定RFID应用程序的计算机引导阅读器并处理其发送的数据
RFID标签
RFID标签是为了识别的目的而使用的组件。标签具有顺序排列的金属引脚。这其中最显著的特点是它们各自的独特性。取决于应用于标签的电源和最大范围,标签分为:
a)有源标签:有源标签具有内部电池电路,提供电源以磁化标签。
b)被动标签:被动标签完全依赖于读者所需的功率。使用该有源标签的主要优点是,这些标签可以有效地广播信号到100英尺的距离,而后者被限制在200英尺的最大距离。标签可以根据发送的信号进一步分类。有源标签发送独立于阅读器的信号,而无源标签完全依赖于来自阅读器的信号来传输信息。
射频识别阅读器
在RFID阅读器的帮助下,对标签的唯一数字数据进行解码。RFID阅读器发送作为标签的输入的电磁波。由于这些电磁波,金属针的独特布置被激励。它产生了一个受限磁场。受限磁场具有干涉图案,该干涉图案再次对标签的每个金属排列具有唯一性。当由RFID阅读器读取时,该干扰模式将产生分配给RFID标签的唯一号码,从而获得标签的地址。应该注意的是,地址从每个RFID标签延迟,因此它提供了对复制的完全抵抗。对于上面讨论的射频识别的概念,在售票系统中使用相同的技术会引起增强的透明度,并提供一个合适的平台来防止任何欺诈行为。
简单介绍
使用RFID实现票务系统的主要要求是:
i)RFID标签和阅读器电路。
ii)数据库系统。
iii)由系统控制的门。
RFID标签的主要优点是每个标签具有唯一的序列号,因此不存在复制的可能性。此外,制造RFID标签的成本明显降低。因此,它使得RFID标签对公众的可用性成为一个可行的选择。为了实施这个售票系统,公共数据库系统应该由指定的部门维护。公共数据库具有关于其全部注册用户的信息。用户应该以任何“增值机器”的“最低”信用额度重新充值,这将由有关当局安装。
RFID标签是这样设计的,它具有关于在数据库中保持的用户帐户的所有信息(包括信用)。所建议的制度的部署也将大大减少普遍的弊端,从而阻止当局进行任何欺诈行为。
系统介绍
表1:RFID标签的结构和精确工作。
乘客进入地铁车站时,需要刷卡RFID标签打开大门进入关卡平台。一旦标签放置在RFID读取器电路的前面,后者就激励标签并读取存储的唯一数字数据。然后标签向阅读器电路显示相关信息。RFID阅读器将具有内部存储器,其存储RFID标签的信息,并且还将其链接到公共数据库。RFID阅读器中的显示器将显示源和平衡信息。当顾客到达目的地时,他们需要刷卡离开平台。如果客户卡中的余额较低,则可能有一个“增值机器”可用,在该平台本身可以添加该值。
在这个系统中,乘客不必在售票柜台等候票。它节省了乘客的时间。通过这种制度,我们可以减少欺诈活动和事故。
RFID系统在车站的总体布局
RFID读写器电路安装在站台入口的入口和出口处。当乘客进入站台门时,乘客应在放置在站台门上的阅读器电路前显示标签。类似地,乘客在到达所需站时,应该在放置在出口点的读取器电路前面显示标签。站台门在进入和离开站台时将打开。因此,计算与用户旅行的距离相等的成本,并且在公共数据库系统中更新相同的成本。下面详细说明系统的详细操作。
工作原理
直流电动机
继电器
继电驱动
液晶显示器
蜂鸣器
微控制器
异步收发报机
电源
RFID阅读器
键盘
RFID卡
进入平台的乘客应将RFID标签显示/放置在阅读器的前面。当标签放置在阅读器电路之前,标签被激活,阅读器读取其背后的唯一数字数据。因此,标签向阅读器电路揭示相关信息。读取器电路将该信息暂时存储在其内部存储器中,并且还链接到具有特定乘客的所有细节的公共数据库系统。如果信息正确,门就会打开。如果用户没有足够的平衡,那么警报音将由蜂鸣器发出。
如前所述,代替每个用户手动输入进入点和目的地,用户只需在阅读器电路上在进入和向下到达目标站之前放置标签。
应该注意的是,数据库系统具有与用户所行驶的距离相对应的票价扣除的程序信息。当乘客在下车时在阅读器前面显示标签时,读取器(先前存储了关于同一标签/用户的信息)等于乘客所走的距离对应的票价。因此,对应于乘客行驶的距离的票价从用户的帐户中扣除,并且在公共数据库中更新相同的票价。
用户须知:
旅行/交易细节将立即通过简单邮件服务(SMS)使用GSM发送给用户。这个通知是在数据库系统的帮助下完成的,该数据库系统具有所有注册用户的联系细节。因此,每当使用标签执行事务时,数据库系统自动将信息传送给相关用户。这将允许用户了解他们的旅行和交易细节。
丢失标签后:
如前所述,每个RFID标签具有唯一的ID。所提出的系统被设计为如果用户丢失标签,则可以给用户分配新的唯一ID。这可以由用户提供给当局的信息来完成。当局将用户在数据库系统中的信息还原为新的唯一的RFID标签,用户可以使用它们来进行未来的交易。
优势:
本文所提出的售票系统模型将减少乘客在该系统中的复杂性,乘客不必在售票柜台等候以获得车票。它节省了乘客的时间。通过这种制度,我们可以减少欺诈活动和事故。由于现有的系统,乘客面临更多的问题,比如排队等候,错过火车等。在现有的系统中,用户应该手动输入入口和目的地。但在该系统中,用户不需要手动输入入口和目的地。相反,用户只需在进入和离开平台时将其唯一的RFID标签放在阅读器的前面,相应的费用从用户的帐户中扣除,门就会打开。因此,整个系统是完全自动化的并且降低了复杂性。与旧系统(印刷票)相比,所提出的模型将诱发几个优点。传统的系统使用纸制成的票。这些纸质票每天都在大规模印刷,以满足要求。“全球变暖”和森林砍伐是其背后的主要原因。所提出的模型将大大减少这些缺点,也将防止欺诈行为给政府带来巨大损失。考虑到RFID技术的优点,RFID标签具有将近100%的读取速率。众所周知,RFID标签和阅读器通过无线电波的传输进行通信。
结论
本文提出的售票系统,该操作将是完全自动化的,高效的,增强的和具有成本效益的。所提出的系统也可以在其他地方实施,如收费站、公共汽车票务等。RFID系统的效率,如本文所述,将使实现切实有效。
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