基于物聯網的智能公交解決方案
來源：作者：日期：2018-02-07 17:44:44點擊：9071次
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是：“Internet of things（IoT）”。顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思：其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。
智能公交就是運用當下最先進的GPS/北斗定位技術、3G/4G通信技術、GIS地理信息系統技術，結合公交車輛的運行特點，建設公交智能調度系統，對線路、車輛進行規劃調度，實現智能排班、提高公交車輛的利用率，同時通過建設完善的視頻監控系統實現對公交車內、站點及站場的監控管理。智能公交是未來公共交通發展的必然模式，對緩減日益嚴重的交通擁堵問題有著重大的意義，中國大部分一線城市都已實現公交智能化。
目錄
1、基于物聯網的智能公交解決方案簡介
2、基于物聯網的智能公交解決方案總體結構
3、基于物聯網的智能公交解決方案技術架構
4、基于物聯網的智能公交解決方案不足與展望
5、物聯網的發展趨勢
基于物聯網的智能公交解決方案簡介：
本方案通過對現有公交管理系統及相關國家規定進行分析，得出其主要需求是對公共交通資源數據進行高效的管理和維護，在此基礎上實現為
公交客戶提供車輛快速安全救援、安防監視、實時定位、實時調度、報警求助、呼叫中心、信息查詢、路線優化計算、歷史路徑回放等通用功
能，以及更多個性化需求的支持，最終實現公交管理智能化的目標。
本方案主要采用RFID技術和3G網絡技術，結合GPS/GIS、視頻攝像技術等傳統技術，以新興物聯網為背景對前面所提到的相關問題提出總體
解決方案。
基于物聯網的智能公交解決方案總體結構：
2.1信息載體
在本方案中，RFID標簽是主要的信息載體，分別用于公交站牌、公交車運行線路和乘客手機上。由于公交車輛在進入某個站點時，通常與站
牌之間有2-3m距離。因此，為了保證外部RFID標簽和讀寫器的工作距離可用，標簽應當有電源輔助，而主動式標簽價格偏高，因此本方案采
用BAP式標簽。BAP式標簽相比較于純被動式標簽和主動式標簽有諸多好處，比如比被動式標簽更好的敏感性、比主動式標簽擁有更長的電池
壽命（大約為5-10年，而主動式標簽為2-4年）、可以利用輔助電源啟動其主動功能等。另外由于BAP式標簽可以攜帶存儲更多的數據，因此
通過本方案可以實現公交車在特定時間和地點顯示特定廣告的功能；同時BAP標簽也支持主動數據記錄功能，我們可以通過將傳感器與標簽相
集成，比如將溫度傳感器與標簽相集成，這樣通過車載RFID讀寫器讀取BAP標簽的數據，乘客就可以及時了解戶外溫度。
利用RFID標簽還可以實現其他功能，比如精確的實時定位功能，我們可以將RFID標簽嵌入到公交線路周圍的建筑或者設施中從而可以及時了
解公交車的位置，并且實現彎道提醒、路線提醒等功能；而且由于帶輔助電源的RFID標簽能夠實現數據的主動存儲功能，因此歷史路徑回放功能也可以實現。同時，與GPS和GIS相結合在特定情況下，比如重大活動等，也為能提供路線優化。
公交車內部RFID應用主要是用于一卡通和乘客身份管理。通過將RFID標簽與個人手機的集成以及個人手機實名制的實現，公交車就可以通過
其內部的RFID讀寫器實現公交乘客一卡通消費，并且由于RFID標簽中包含有個人相關信息，因此在乘客進行一卡通消費的同時，也可以實現
乘客身份的確認和管理。目前，中國移動正在進行一個基于通信系統的物聯網應用項目的研發工作，該項目將RFID標簽與手機相集成，以手
機錢包應用為基礎，提供相應的基于移動通信網絡的增值服務，其中該項目的一個重要服務內容就是支持公交刷卡。
另外如果有需要的話，可以將公交站牌的液晶顯示屏與公交調度中心的平臺通過網絡連接起來。由于在公交車運行路線的特定位置裝有RFID
標簽，因此，公交調度中心可以及時了解公交車現在行駛的位置，從而計算出公交車到某一站點的距離和時間，進而通過公交站點的液晶顯示
屏為乘客及時提供相關信息。
2.2通信網絡
在智能公交系統方案中，通信網絡是一個非常重要的方面，尤其是公交車與公交調度中心之間的通信。由于二者之間不可能使用有線網絡進行
通信，而普通無線網絡則由于費用或者工作距離及支持能力有線的原因存在諸多限制，無法真正用于公交管理。本方案采用3G網絡作為公交
車與公交調度中心之間的通信網絡。3G網絡相比較于其他無線通信網絡有諸多優點，比如3G網絡擁有足夠的工作距離，網絡穩定性好，數據
傳輸速率高等。同時，由于公交車的運行范圍通常不會超過3G網絡的覆蓋范圍，而我國3G運營商的信號鐵塔標準也正在逐步走向規范化和統
一化，因此采用3G網絡既能降低費用，又能讓公交公司快速實現網絡改造，同時也會給將來向4G網絡的升級提供便利。
另外，由于使用的是3G網絡，除車載識別模塊外其余均使用3G網絡供應商的服務器和設備，而車載識別模塊也可以實現隨時更換升級，而車
載RFID讀寫器等更是如此。因此本方案從一定程度上來講，實現了總體架構上的松耦合，這對日后智能公交系統的升級、改建以及網絡服務
提供商的重新選擇等具有非常重要的意義。
基于物聯網的智能公交解決方案技術架構：
本方案中，公交車通過3G網絡將RFID所讀取的數據及車內的監控錄像、語音等數據傳輸到公交調度中心和110/120中心，實現安防監控、呼
叫求助與實時調度等功能。乘客通過移動通信網絡或者Internet網絡登錄公交公司平臺便可實現實時查詢的功能。
基于物聯網的智能公交解決方案不足與展望：
本文主要利用RFID技術、3G通信網絡及其他物聯網相關技術的集成，提出基于物聯網的智能公交解決方案。本文尚有很多未盡之處，比如：
提出解決方案只是概念性和框架性的，也不夠具體，很多技術還為涉及到，使用RFID管理乘客信息會產生隱私方面的問題等等。但是我們相
信，智能交通物聯網的發展與建立已是大勢所趨，隨著物聯網一系列技術和協議的完善以及研究的深入，這些問題都會逐步得到較好的解決。
物聯網的發展趨勢：
物聯網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”，是繼通信網之后的另一個萬億級市場。
業內專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本；另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。美國、歐盟等都在投入巨資
深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究，工業和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形
成支持新一代信息技術發展的政策措施。
此外，普及以后，用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為
推進經濟發展的又一個驅動器，為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。按照對物聯網的需求，需要按億計的傳感器和電子標簽，這將大大
推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。
物聯擁有業界最完整的專業物聯產品系列，覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應用。產品服務智能家居、交通物流、環境保護、公共安
全、智能消防、工業監測、個人健康等各種領域。構建了“質量好、技術優、專業性強，成本低，滿足客戶需求”的綜合優勢，持續為客戶提供
有競爭力的產品和服務。物聯網產業是當今世界經濟和科技發展的戰略制高點之一，據了解，2011年，全國物聯網產業規模超過了2500億
元，預計2015年將超過5000億元。
智能公交就是運用當下最先進的GPS/北斗定位技術、3G/4G通信技術、GIS地理信息系統技術，結合公交車輛的運行特點，建設公交智能調度系統，對線路、車輛進行規劃調度，實現智能排班、提高公交車輛的利用率，同時通過建設完善的視頻監控系統實現對公交車內、站點及站場的監控管理。智能公交是未來公共交通發展的必然模式，對緩減日益嚴重的交通擁堵問題有著重大的意義，中國大部分一線城市都已實現公交智能化。
| 中文名 | 外文名 | 縮寫 | 核心 |
| 物聯網 | Internet of Things | IOT | 物物相聯領域 |
目錄
1、基于物聯網的智能公交解決方案簡介
2、基于物聯網的智能公交解決方案總體結構
3、基于物聯網的智能公交解決方案技術架構
4、基于物聯網的智能公交解決方案不足與展望
5、物聯網的發展趨勢
基于物聯網的智能公交解決方案簡介：
本方案通過對現有公交管理系統及相關國家規定進行分析，得出其主要需求是對公共交通資源數據進行高效的管理和維護，在此基礎上實現為
公交客戶提供車輛快速安全救援、安防監視、實時定位、實時調度、報警求助、呼叫中心、信息查詢、路線優化計算、歷史路徑回放等通用功
能，以及更多個性化需求的支持，最終實現公交管理智能化的目標。
本方案主要采用RFID技術和3G網絡技術，結合GPS/GIS、視頻攝像技術等傳統技術，以新興物聯網為背景對前面所提到的相關問題提出總體
解決方案。
基于物聯網的智能公交解決方案總體結構：
2.1信息載體
在本方案中，RFID標簽是主要的信息載體，分別用于公交站牌、公交車運行線路和乘客手機上。由于公交車輛在進入某個站點時，通常與站
牌之間有2-3m距離。因此，為了保證外部RFID標簽和讀寫器的工作距離可用，標簽應當有電源輔助，而主動式標簽價格偏高，因此本方案采
用BAP式標簽。BAP式標簽相比較于純被動式標簽和主動式標簽有諸多好處，比如比被動式標簽更好的敏感性、比主動式標簽擁有更長的電池
壽命（大約為5-10年，而主動式標簽為2-4年）、可以利用輔助電源啟動其主動功能等。另外由于BAP式標簽可以攜帶存儲更多的數據，因此
通過本方案可以實現公交車在特定時間和地點顯示特定廣告的功能；同時BAP標簽也支持主動數據記錄功能，我們可以通過將傳感器與標簽相
集成，比如將溫度傳感器與標簽相集成，這樣通過車載RFID讀寫器讀取BAP標簽的數據，乘客就可以及時了解戶外溫度。
利用RFID標簽還可以實現其他功能，比如精確的實時定位功能，我們可以將RFID標簽嵌入到公交線路周圍的建筑或者設施中從而可以及時了
解公交車的位置，并且實現彎道提醒、路線提醒等功能；而且由于帶輔助電源的RFID標簽能夠實現數據的主動存儲功能，因此歷史路徑回放功能也可以實現。同時，與GPS和GIS相結合在特定情況下，比如重大活動等，也為能提供路線優化。
公交車內部RFID應用主要是用于一卡通和乘客身份管理。通過將RFID標簽與個人手機的集成以及個人手機實名制的實現，公交車就可以通過
其內部的RFID讀寫器實現公交乘客一卡通消費，并且由于RFID標簽中包含有個人相關信息，因此在乘客進行一卡通消費的同時，也可以實現
乘客身份的確認和管理。目前，中國移動正在進行一個基于通信系統的物聯網應用項目的研發工作，該項目將RFID標簽與手機相集成，以手
機錢包應用為基礎，提供相應的基于移動通信網絡的增值服務，其中該項目的一個重要服務內容就是支持公交刷卡。
另外如果有需要的話，可以將公交站牌的液晶顯示屏與公交調度中心的平臺通過網絡連接起來。由于在公交車運行路線的特定位置裝有RFID
標簽，因此，公交調度中心可以及時了解公交車現在行駛的位置，從而計算出公交車到某一站點的距離和時間，進而通過公交站點的液晶顯示
屏為乘客及時提供相關信息。
2.2通信網絡
在智能公交系統方案中，通信網絡是一個非常重要的方面，尤其是公交車與公交調度中心之間的通信。由于二者之間不可能使用有線網絡進行
通信，而普通無線網絡則由于費用或者工作距離及支持能力有線的原因存在諸多限制，無法真正用于公交管理。本方案采用3G網絡作為公交
車與公交調度中心之間的通信網絡。3G網絡相比較于其他無線通信網絡有諸多優點，比如3G網絡擁有足夠的工作距離，網絡穩定性好，數據
傳輸速率高等。同時，由于公交車的運行范圍通常不會超過3G網絡的覆蓋范圍，而我國3G運營商的信號鐵塔標準也正在逐步走向規范化和統
一化，因此采用3G網絡既能降低費用，又能讓公交公司快速實現網絡改造，同時也會給將來向4G網絡的升級提供便利。
另外，由于使用的是3G網絡，除車載識別模塊外其余均使用3G網絡供應商的服務器和設備，而車載識別模塊也可以實現隨時更換升級，而車
載RFID讀寫器等更是如此。因此本方案從一定程度上來講，實現了總體架構上的松耦合，這對日后智能公交系統的升級、改建以及網絡服務
提供商的重新選擇等具有非常重要的意義。
基于物聯網的智能公交解決方案技術架構：
本方案中，公交車通過3G網絡將RFID所讀取的數據及車內的監控錄像、語音等數據傳輸到公交調度中心和110/120中心，實現安防監控、呼
叫求助與實時調度等功能。乘客通過移動通信網絡或者Internet網絡登錄公交公司平臺便可實現實時查詢的功能。
基于物聯網的智能公交解決方案不足與展望：
本文主要利用RFID技術、3G通信網絡及其他物聯網相關技術的集成，提出基于物聯網的智能公交解決方案。本文尚有很多未盡之處，比如：
提出解決方案只是概念性和框架性的，也不夠具體，很多技術還為涉及到，使用RFID管理乘客信息會產生隱私方面的問題等等。但是我們相
信，智能交通物聯網的發展與建立已是大勢所趨，隨著物聯網一系列技術和協議的完善以及研究的深入，這些問題都會逐步得到較好的解決。
物聯網的發展趨勢：
物聯網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”，是繼通信網之后的另一個萬億級市場。
業內專家認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大大節約成本；另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。美國、歐盟等都在投入巨資
深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究，工業和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形
成支持新一代信息技術發展的政策措施。
此外，普及以后，用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為
推進經濟發展的又一個驅動器，為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。按照對物聯網的需求，需要按億計的傳感器和電子標簽，這將大大
推進信息技術元件的生產，同時增加大量的就業機會。
物聯擁有業界最完整的專業物聯產品系列，覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應用。產品服務智能家居、交通物流、環境保護、公共安
全、智能消防、工業監測、個人健康等各種領域。構建了“質量好、技術優、專業性強，成本低，滿足客戶需求”的綜合優勢，持續為客戶提供
有競爭力的產品和服務。物聯網產業是當今世界經濟和科技發展的戰略制高點之一，據了解，2011年，全國物聯網產業規模超過了2500億
元，預計2015年將超過5000億元。
