[发明专利]射频读写设备及应用该设备的车辆识别与辅助测速系统

说明书

技术领域

本发明涉及RFID(射频识别)读写装置，特别涉及一种利用协同工作的双RFID读写器与超声波定位的联合装置来实现道路疏导管理和紧急性停车过程的辅助监控等功能。其次，该装置还被扩展为一种道路边部署大量的远距离高频RFID读写器的智能交通装置。它作为一种物联网应用，还涉及减少能量消耗和电磁污染等技术领域。

背景技术

当前一些智能小区、大厦、企事业单位、机关大院、停车场和高速公路收费站等对车辆的拦截或者出入管理主要靠人工完成。近年来的研究表明，采用RFID(射频识别)电子标签的车辆管理方案是十分高效的智能交通手段。RFID系统主要包括三个基本组件：一个识别标签、一个RFID读写器和一个天线。贴在车辆上的标签包含对车辆的唯一识别信息。RFID读写器发出和接收无线电波来读取存储在标签中的信息。天线作为标签和RFID读写器通信的媒介。RFID读写器读取车辆的信息后，可以直接得到该车辆的编号、类型、过关卡的状态和时间等信息，也可以通过有线、无线网络从数据库中查询该车辆的相关信息，从而完成对该车辆的管理。但到目前为止，利用RFID技术对车辆的管理一般为出入扣费操作。车辆的速度信息是交通管理中不可或缺的一部分，当前主流的测速为雷达技术，但是它具有高成本特点。

据有关报道介绍，在当前发生的很多交通事故中，一旦引发交通阻塞，许多随后的车辆便出现乱挤乱插的现象，很多车辆占据了紧急停车道，造成救援车辆无法通行。因此，今后发生交通事故时，有占用紧急停车道的车辆将受到一定的处罚罚款。为了获得是否紧急停车道被车辆占用(一种位置信息)，并且获得某些带有RFID标签的车辆减速进入紧急停车道时的车辆相关信息(一种速度信息)，本专利申请特别提出一种利用双RFID读写器来实现车辆的辅助测速的方法和装置，它既可以获得相关的车辆信息，也可以获得车辆减速等行车状态信息。这些信息被路边的无线收发装置发送到交通监控部门，以实现一种准实时的交通监控。该方法和装置不同于上述的雷达技术，因此具有重要的应用意义。

在此基础上，本方法和装置还被扩展到一种部署大量的远距离高频RFID读写器的下一代物联网方案中，即一种智能的交通装置。该装置需要在道路边每隔每几十米放置一对RFID读写器，以用于道路疏导管理和上述紧急性停车过程的辅助监控等。随着移动通信技术的发展，手机成为我们日常生活中必不可少的通信工具。负责智能交通监控员可以利用手机来完成监控车辆与RFID读写器之间的双向通信，从而实现即时的车辆远程监控(这里需要说明一点，监控部门也可以同时利用带有无线收发器的上位机进行远程监控)。由于一直处于工作状态大量射频读写器会造成许多的能源消耗，本方法也需要考虑设备的节能休眠机制。其外，由于超声波功耗低、环保和定位准确特点，其定位功能将使得RFID读写装置可以智能地退出休眠进入读写。因此，将超声波定位与RFID读写器有机地结合，对节能具有重大的现实意义。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种射频读写设备及应用该设备的车辆识别与辅助测速系统，该发明通过超声波来控制射频读写器的工作状态，利用双射频读写器来完成车辆识别与辅助测速，实现道路疏导管理和紧急性停车过程的辅助监控。借助移动通信终端实现用户与射频读写器之间的双向通信，实现远程监控。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种射频读写设备，该射频读写设备包括

射频读写模块，用于感应外部设备的状态，并将该状态通知主单片机，

超声波模块，用于读取外部设备的状态，并将该状态通知主单片机，

主单片机，用于控制读写模块与超声波模块，

次单片机，用于控制全球移动通信系统模块；

主单片机与次单片机连接。

所述主单片机通过超声波片选器与所述超声波模块连接，通过串口片选器与所述射频读写模块连接。

所述射频读写模块包括第一射频读写模块和第二射频读写模块，且第一射频读写模块与第二射频读写模块之间相距一定距离；所述超声波模块包括第一超声波模块和第二超声波模块，且第一超声波模块与第二超声波模块之间也相距一定的距离。

所述超声波片选器由CD4052芯片构成，该CD4052芯片与第一超声波模块和第二超声波模块连接。

所述串口片选器包括CD4052芯片外和232芯片，且CD4052芯片外和232芯片分别与第一射频读写模块和第二射频读写模块连接。