校車平安出行有物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)助力
RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進入閱讀器后,接收閱讀器發(fā)出的射頻信號,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息,或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號,閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理?,F(xiàn)在這這項技術(shù)也能應(yīng)用于我國的校車上。
在我國,校車主要是指幼兒園、小學(xué)、中學(xué)階段的未成年學(xué)生專門乘坐的交通工具。由于幼兒、小學(xué)生等普遍缺乏安全意識,校車安全最主要的是交通安全。交通安全隱患有超載、超速、駕駛員違章行駛、疲勞駕駛等,以及同在公路上行駛的其他車輛對校車的潛在侵害。其次,校車安全還包括校車行駛中學(xué)生在車輛內(nèi)部的人身安全、車輛機械電氣安全等。
校車安全管理系統(tǒng)總體分為三個子系統(tǒng),對應(yīng)三個集成的工作平臺,即校車學(xué)校管理子系統(tǒng)(日常管理平臺),校車車載子系統(tǒng)(車載平臺),部門校車監(jiān)管子系統(tǒng)(監(jiān)管平臺)。
校車安全管理系統(tǒng)各平臺內(nèi)部以及平臺間的主要數(shù)據(jù)有:(1)車輛的GPS 數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上可算出車速、運行軌跡; (2)人員RFID 信息,在此基礎(chǔ)上可得到的實時的乘車人數(shù)、每個乘車學(xué)生的基本信息;(3)車輛運行時的機械和電氣數(shù)據(jù),可以將此數(shù)據(jù)和正常的車輛參數(shù)進行比對,判斷校車的安全狀況,對異常情況預(yù)警; (4)車內(nèi)視頻信息,包括實時車內(nèi)情況,駕駛員、隨車?yán)蠋煹墓ぷ髑闆r,學(xué)生上下車和家長接送情況等;(5)地理信息、交通狀況、文本信息(如天氣信息、特殊通知等)、監(jiān)管指令等。
接收車載GPS 發(fā)送來的地理坐標(biāo)信息定位、跟蹤校車。有條件的學(xué)??梢约优銰IS 地理信息系統(tǒng),將定位信息自動顯示在電子地圖上。管理員能夠獲得校車的準(zhǔn)確位置、速度、行駛路徑等。確保校車在正常時段和指定路線行駛,防止超速、擅自更改行駛線路等。
(2) 文本信息收發(fā)
可以對校車的異常行駛發(fā)送警告信息提醒駕駛員,還可以發(fā)送、接收臨時性的短消息、通知等文本信息,比如天氣、路況、異常情況等。
(3) RFID 信息管理
包括各種RFID 卡的發(fā)放、數(shù)據(jù)錄入、更新等。此項功能是校車安全管理系統(tǒng)中最重要的功能,能很好地體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校車安全管理中應(yīng)用的好處。
學(xué)校管理平臺主要完成對校車的日常管理工作和校車運行數(shù)據(jù)實時上傳給監(jiān)管平臺。校車學(xué)校管理子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用3G 移動通信網(wǎng)絡(luò)+高速寬帶網(wǎng)(雙絞線或光纖高速星型以太網(wǎng))的模式。利用無線通信網(wǎng)絡(luò)與移動的校車車載平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,通過高速寬帶網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與政府相關(guān)部門的監(jiān)管系統(tǒng)的連接。學(xué)校管理子系統(tǒng)采用多臺計算機組成局域網(wǎng),并行完成視頻監(jiān)控信息接收、GPS 跟蹤定位、人員和車輛信息實時接收等。學(xué)校管理平臺主要功能有:
(1) 車輛GPS 定位跟蹤
系統(tǒng)需要的RFID 卡主要有駕駛員卡、教職工卡、學(xué)生乘車卡、家長接送卡。其中駕駛員卡、教職工卡兩類卡使用近距離識讀的RFID 卡。教職工卡可以細(xì)分為學(xué)校負(fù)責(zé)人、校車安全檢查值班員、隨車護送人員卡。教職工、駕駛員的RFID 卡還可以用作電子考勤、門禁、系統(tǒng)授權(quán)等。學(xué)生乘車卡采用電子腕帶,尤其是幼兒園孩子必須使用電子腕帶,便于佩戴和使用。學(xué)生RFID 卡包含其姓名、性別、年齡、班級、家庭住址、聯(lián)系方式、照片等。家長卡采用遠距離讀取的RFID 卡,以方便家長不用上車就可以識別其身份。為確保孩子被安全、正確地送交到家長手中,最好采用“雙卡匹配”安全機制,即家長卡與孩子佩帶的學(xué)生卡信息一致時,才允許家長接走孩子。由于有RFID 卡,因此學(xué)生上下車、家長接送的詳細(xì)信息均能被系統(tǒng)自動記錄下來。
此模塊還具有的一個重要功能就是動態(tài)獲取車載實際人數(shù),防止超載。同時通過和學(xué)校登記的學(xué)生乘車數(shù)據(jù)對比防止學(xué)生漏站、誤站,或被遺忘在車?yán)铩?/p>
(4) 家校聯(lián)系:主要是供學(xué)校/家長通過網(wǎng)絡(luò)或短信、電話等方式發(fā)布/查詢校車運行情況、學(xué)生乘車情況等。
(5) 系統(tǒng)維護:錄入基本信息、用戶權(quán)限管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析等功能。
校車車載子系統(tǒng)主要包括RFID 讀取器、GPS 接收設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)施、報警裝置和無線通信裝置。高性能校車可以加裝車輛機械和電氣性能傳感設(shè)備。車載子系統(tǒng)是校車安全管理系統(tǒng)中的最基礎(chǔ)組成部分,它既傳輸重要的實時原始數(shù)據(jù),又接受管理平臺的控制信息。為保障車載子系統(tǒng)的平穩(wěn)運行、操作方便,應(yīng)將車載子系統(tǒng)集成為一個整體操作平臺。車載平臺主要集成以下設(shè)施:
(1) RFID 設(shè)備:車載RFID 讀取器通過學(xué)生佩戴的電子腕帶自動獲得準(zhǔn)確的上下車人數(shù); 讀取駕駛員和隨車護送老師的身份RIFD.家長接送孩子時,讀取家長持有的遠距離識別RFID 卡,通過語音方式讓駕駛員、老師獲取家長信息,避免假冒和錯接。車內(nèi)的實際載人數(shù)用醒目的數(shù)字顯示在適當(dāng)位置,避免出現(xiàn)校車停駛時遺留孩子在車上的意外情況。
(2) 視頻監(jiān)控設(shè)備:通過安裝在車內(nèi)各個關(guān)鍵位置的攝像頭完成視頻的采集、存儲,并通過3G 高速無線通信網(wǎng)絡(luò)將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到學(xué)校管理中心。
(3) GPS 設(shè)備:得到校車運行的實時動態(tài)空間坐標(biāo)信息,并傳輸給系統(tǒng)進行處理和計算。
(4) 無線通信裝置:選擇3G 高速無線通信網(wǎng)絡(luò),保證信號暢通和完成流量巨大的視頻數(shù)據(jù)傳輸。
(5) 報警系統(tǒng):當(dāng)車輛機械、電氣故障時自動報警、自動制動減速;火災(zāi)時報警并自動啟動滅火裝置;危險情況時與110、120 等公共報警系統(tǒng)的自動呼入;手動報警按鈕,特殊情況時駕駛員向?qū)W校管理中心發(fā)送報警信號。
安全監(jiān)管子系統(tǒng)供監(jiān)管部門使用,比如教育主管部門、安監(jiān)、交通警察等。通過監(jiān)管平臺,監(jiān)管部門可以獲取本轄區(qū)內(nèi)所有校車運行的實時乘車人數(shù)、視頻、車輛歸屬學(xué)校、車速等信息,向?qū)W校管理中心發(fā)出監(jiān)管意見;借助行政區(qū)域GIS 電子地圖、交通管理與指揮信息系統(tǒng),監(jiān)管部門還能查看區(qū)域內(nèi)校車的運行路線,結(jié)合交通狀況進行合理的交通指揮,為校車提供便利的通行條件。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)集傳感、遠程通信、網(wǎng)絡(luò)、計算機信息系統(tǒng)等技術(shù)于一體。利用處于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)核心的射頻識別、全球衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能實現(xiàn)對校車機械電氣安全、行駛安全、駕駛員安全、乘車學(xué)生安全等進行全面的實時監(jiān)控,為校車安全管理提供最及時準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。并且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通安全中已經(jīng)有成熟。其中RFID 是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要載體。
RFID 技術(shù)在校車安全管理系統(tǒng)中主要用于身份識別。地理信息系統(tǒng)在校車安全管理中,可以通過圖形的形式描述車輛行駛軌跡、顯示道路通行狀況、定位事故點、調(diào)度應(yīng)急救援,以及提供交通指揮方案等。校車安全關(guān)系到千家萬戶,影響家庭幸福和社會穩(wěn)定。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通運輸、公共交通等與校車運營相近的領(lǐng)域有成熟的應(yīng)用經(jīng)驗,因此基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的校車安全管理系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用具有現(xiàn)實意義和可行性。利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以充分發(fā)揮技術(shù)手段剛性“無私”的特點,為校車安全筑起一道重要的科技防護墻。