物联网的技术论文

2021-06-12 论文

　　一、引言

　　城市轨道交通做为居民出行便捷设施已被大家广泛应用，扮演着重要的角色。随着信息技术和物联网技术的迅速发展，自动售检票系统逐步取代以往的人工服务，成为城市轨道交通运行中的重要组成部分，提高了城市轨道交通自动化水平，逐步实现网络化运营的目标。

　　二、物联网技术、城市轨道交通自动售检票系统概述

　　物联网技术为基于互联网环境下各类移动设备终端、工业系统、数控系统、家庭智能家居以及视频监控系统等智能系统的设备设施，包括有射频识别技术、传感技术、纳米技术、智能嵌入技术、云计算、云储存等前沿科技技术的综合应用，实现在线监控、远程控制、安保、远程办公等功能，满足客户的智能需求，已在医学领域、安防领域、城市交通、环保领域、建筑领域、电力领域广泛应用，取得了良好的应用效果，迎来了物联网的时代。物联网技术应用于城市轨道交通自动售检票系统中也不例外，不但节能了人、财、物的投入成本，降低了错误率，提高了工作人员的工作效率，而且使用户获得了更美好的用户体验。城市轨道交通自动售检票系统简称AFC系统，主要由清算管理中心、线路中心计算机系统、车站计算机系统、车站终端设备等组成，涉及集成技术、信息处理技术、自动控制技术以及安全加密等技术构成的自动化售票、检票智能系统。使人们的购票、退票、检票等过程更加便捷。在以往城市轨道交通中采用机电一体化系统，这种系统注重硬件系统，无法对其软件系统更新换代，而且需要大量工作人员的辅助，基本处于工作人员操作设备来满足用户的需要。随着互联网、物联网技术的飞速发展，让人机交互成为可能，用户与机器进行交互应用就可以满足自身的需要。城市轨道交通自动售检票系统是电子收费系统的组成部分，目的是高效、准确的实现公共交通收费自动化和智能化的功能，根据用户应用技术的'变化不断完善自动售检票系统的应用方式，例如微信支付、支付宝、网上银行等。

　　三、城市轨道交通自动售检票系统物联网技术的应用

　　1.射频识别技术的应用

　　射频识别技术通过射频信号来识别使用自动售检票系统的目标对象，并获取识别对象的相关信息，转换成数据并经处理后进行存储，实现信息共享，例如车站内的进出站时的刷卡、视频监控系统等。

　　2.传感技术的应用

　　自动售检票系统中的传感技术是利用换能器、传感器等进行信息识别、信息处理、信息传输等活动。在自动售检票过程中，通过传感技术可以发现当前系统中存在的不足，并进行升级完善，进一步优化人机交互的整个过程，应用范围很广。

　　3.智能嵌入技术的应用

　　自动售检票系统中的智能嵌入技术是利用接入或嵌入安全式技术将使用自动售检票过程的用户体验等信息进行加密，然后嵌入到应用系统当中。智能嵌入技术的作用是将自动售检票系统中的硬件与软件系统完美结合在一起，使具有信息计算功能和网络接入的智能物品进行有效信息传输。

　　4.电子标签以及终端设备的RFID技术应用

　　电子标签也叫智能标签，是采用具有小型天线的非接触式IC卡通过RFID技术以及存储芯片来进行智能读写和加密通信。电子标签做为用户使用的凭证，起到信息采集、用户识别的功能，在城市地铁、长途公交车中应用广泛。一个完整的RFID系统由读卡器、中间件、应用程序接口、标签４个模块组成。AFC系统中的自动售票机、半自动售票机、自动检票机的票箱结构基本相同、具有功能相似，承担进、出站时票卡循环使用的作用；另外自动售票机中的钱箱都是利用RFID技术进行编号处理，与计算机系统中的现金管理、收益管理等同等重要。再有在维修系统时AFC系统中的重要部件也是利用RFID的电子标签实现零部件的编号处理，提高了维修效率。

　　5.存储单元技术的应用

　　存储单元主要分为储票箱、纸币钱箱、硬币钱箱三种。储票箱安装有存储单元，主要作用是存放票箱电子ID、票箱内车票数量、车票具体信息，通过车票回收、发售单元模块与设备主控进行通信。主控单元模块通过串口与回收或发售模块通信以储存储票箱中数据。纸币钱箱上安装有存储单元，作用是储存纸币钱箱电子ID、钱箱内钱数量（包括不同面值以及数量）等信息，通过纸币识别模块与设备主控单元进行通信。设备主控单元通过串口与纸币识别模块通信用来储存纸币钱箱中数据。硬币钱箱也是如此安装有存储单元，用于储存硬币钱箱电子ID、面值以及数量等信息，通过硬币识别模块与设备主控单元进行通信。设备主控单元通过串口与硬币识别模块通信以存取硬币钱箱中数据。

　　6.计算机系统的信息获取技术应用

　　一般在车站票务室的计算机上安装信息获取应用软件，外加串口连接车票回收/发售单元、纸币识别模块、硬币识别模块以及相对应的票箱、钱箱、硬币箱进行连接。由供货商提供存取协议权限，就可以传输对应的数据。

　　7.时钟同步技术的应用

　　自动售检票系统中的设备厂家不同，各厂家设置的系统时间每天会有1-9S的误差，为了确保各设备系统时间的误差减小到10ms以内，可以基于网络时间协议采取分层同步或是GPS卫星时间同步，来达到自动售检票系统中各设备时钟同步。

　　四、总结

　　随着我国城市人口的不断集中，城市轨道交通里程也在不断攀升，给轨道交通的运营带来了很大的挑战，结合物联网技术的AFC系统势在必行。物联网技术的应用不但降低了运营成本，而且提高了人们出现的便捷程度。需要注意的是物联网技术更新换代很快，还需要各单位结合实际运行情况进行更新和升级，推动城市轨道交通自动售检票系统的迅速发展。

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