WiFi-ga asoslangan RFID kengaytiriladigan AMR to'xtash joyini aniqlash tizimini loyihalash

kirish

Avtoturargohlarda to'xtash joylarini real vaqtda aniqlash to'xtash joylarini aqlli boshqarishni amalga oshirish va to'xtash joylaridan foydalanishni yaxshilashning kalitidir. Bundan tashqari, zamonaviy to'xtash joylarini boshqarish talabi. Avtoturargohda to'xtash joyini aniqlash tizimini ishlab chiqish odatda uch bosqichdan o'tdi: yerni sezish bobini aniqlash, eshikni boshqarish va real vaqt rejimida to'xtash joyini aniqlash. To'xtash joyini aniqlash aniqlash texnologiyasi darajasi bilan chambarchas bog'liq. Sensorlarning jadal rivojlanishi aniqlash darajasining kafolati hisoblanadi. Birinchi ikkita mashinalar joyini aniqlash tizimining asosiy arxitekturasi juda katta va o'rnatish juda og'ir; ular ishonchlilik, real vaqtda, aniqlik, masshtablilik, kam energiya iste'moli va kichik hajmdagi Muhandislik nuqtai nazaridan avtoturargohlarning jadal rivojlanishi ehtiyojlarini qondira olmaydi.

WiFi qisqa masofali simsiz texnologiya bo'lib, radio to'lqinlar orqali Internetga ulanadi va ichki simsiz LANlarni yaratishda keng qo'llaniladi. WiFi-ning ajoyib afzalliklari quyidagilardan iborat: birinchidan, radio to'lqinlarning qamrovi keng, radiusi taxminan 100 m gacha; ikkinchidan, WiFi-ning uzatish tezligi juda tez, u 54 Mb / s ga yetishi mumkin; uchinchidan, kirish chegarasi past, agar terminal qurilmasi WiFi-ni qo'llab-quvvatlasa, siz ma'lum ruxsatnomalar bo'yicha WiFi tarmog'iga qo'shilishingiz mumkin. To'xtash joyini aniqlash tizimida WiFi texnologiyasi aniqlash tizimining tugun parametrlarini yig'ish va uzatish, boshqaruv signallarini uzatish va boshqarish uchun ishlatiladi. Bu xarajatlar va energiya sarfini kamaytirish uchun ma'lum ahamiyatga ega bo'lgan avtoturargohda noqulay ma'lumotlar liniyalarini yotqizishdan qochadi va aniqlashni yanada samarali qiladi. Tizimning miqyosi yanada moslashuvchan.

Radiochastotani identifikatsiyalash (RFID) texnologiyasi radiochastota aloqasidan foydalanadigan kontaktsiz avtomatik identifikatsiya texnologiyasidir. 2,4 gigagertsli chastota diapazonidagi RFID tizimdagi mos keladigan uskunalarga bo'lgan talablarni kamaytirishi va chastota og'ishlariga nisbatan sezgirlikni kamaytirishi mumkin. RFID texnologiyasini to'xtash joylarini aniqlash tizimiga joriy etish standart uskunalarni ishlab chiqishga yordam beradi. Avtomobil detektorining noyob identifikatori to'xtash joylarini tezda aniqlash uchun ishlatilishi mumkin, bu to'xtash joyidagi to'xtash joyini ko'rsatish uchun foydalidir.

Ushbu maqola WiFi-ga asoslangan RFID kengaytiriladigan AMR to'xtash joyini aniqlash tizimini loyihalash uchun to'xtash joyidagi to'xtash joyini aniqlash tizimining talablarini birlashtiradi, bu mashinalar joyini aniqlash tizimining narxini va murakkabligini sezilarli darajada kamaytiradi, tizimning energiya sarfini kamaytiradi. , va tizimni aniqlash aniqligini yaxshilaydi. va tizim miqyosiga erishish uchun fizibilite.

1 Tizim dizayni

1.1 To'xtash joylarini aniqlash tizimini loyihalash

To'xtash joyini aniqlash tizimi server, simsiz router, to'xtash joyi displeyi, RFID o'quvchi va AMR (Anisotropic Magneto Resistive) sensori tugunidan iborat. Server yuklangan ma'lumotlarni qayta ishlash, ishlov berish natijalarini displey ekraniga yuborish uchun javobgardir va o'quvchi/yozuvchiga ko'rsatmalar yuborish uchun javobgardir. Simsiz router butun mashinalar joyini aniqlash tizimining muhim qismidir. U butun tizimning barcha qismlarini mahalliy tarmoqqa tashkil qilish uchun javobgardir. To'xtash joyini ko'rsatish ekrani real vaqt rejimida to'xtash joyining joriy holatini ko'rsatish uchun ishlatiladi. RFID o'quvchi AMR sensori tugunidan yuklangan ma'lumotlarni oladi va uni WiFi orqali serverga uzatadi. Shuningdek, u server ko'rsatmalarini oladi va ularni AMR sensori tuguniga yuboradi. AMR sensori tugunlari to'xtash joyidagi magnit maydonni aniqlash, magnit maydondagi o'zgarishlarga asoslangan tranSport vositasining mavjudligini aniqlash, aniqlangan vaziyatni ma'lumotlar orqali aks ettirish va ma'lumotlarni qadoqlash va simsiz ravishda RFID o'quvchiga uzatish uchun javobgardir. , tugun va RFID o'quvchi. Muloqot ikki tomonlama.

Tizimni loyihalashda tizim tarmog'i tuzilishi yulduz topologiyasi, tizim RFID o'quvchi va yozuvchi tarmoq boshqaruvchisi va AMR sensori tugunlari barcha tobe tugunlardir. Tarmoq topologiyasi rasmda ko'rsatilganidek. RFID o'quvchi transceiver funktsiyasiga ega va tizimning yuqoriga va pastga ulanish ma'lumotlari yoki ko'rsatmalarini boshqarish va nazorat qilish uchun javobgardir; AMR sensori tuguni magnit maydon parametrlari ma'lumotlarini yig'ish va ma'lumotlarni oldindan qayta ishlash uchun javobgardir.

1.2 Tizim sxemasini loyihalash

To'xtash joyini aniqlash tizimining sxemasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

(1) AMR sensori tugun sxemasi, shu jumladan tugunning quvvat manbai, to'xtash joyitemp magnit maydonini qabul qilish qismi, ma'lumotlarni qayta ishlash qismi va radio chastotasi qabul qiluvchi qismi va boshqalar;

(2) RFID o'quvchi / yozuvchi sxemasi, shu jumladan radio chastotasi qabul qiluvchi qismi, WiFi qismi, ma'lumotlarni qayta ishlash qismi va boshqaruv qismi.

AMR sensori tugunining asosiy sxemasi rasmda ko'rsatilgan. Quvvat manbai qismi LDU sifatida ishlash uchun TI's APL5312-33 dan foydalanadi. Elektr ta'minotining kirish kuchlanishi 4,2 V, chiqishi esa 3,3 V.

Magnit maydon kuchini aniqlash MMC2122MG AMR sensoridan foydalanadi. Ushbu sensor kichik o'lchamli, uzoq umr, yuqori sezuvchanlik, kam energiya iste'moli va barqarorlik xususiyatlariga ega. U elektron kompaslarda, GPS navigatsiyasida, joylashuvni aniqlashda, avtomobilni aniqlashda va magnitometriyada keng qo'llanilishi mumkin. MMC2122MG ikki o'qli magnit rezistorli sensordir. U chipda signalni qayta ishlashni yakunlashi va I2C avtobusini birlashtirishi mumkin. U A/D konvertatsiyasini talab qilmaydi va mikroprotsessorga bevosita ulanishi mumkin.

Kam quvvat sarfi va yuqori unumdorlikka ega MSP430F2618 to'plangan ma'lumotlarni oldindan qayta ishlash, o'zining SPI porti orqali 2,4 gigagertsli CC2500 radiochastota chipi bilan bog'lanish va oldindan ishlangan ma'lumotlar paketlarini RFID o'quvchiga yuklash uchun ishlatiladi. RFID o'quvchidan ko'rsatmalar oling.

RFID o'quvchining RF qabul qiluvchi sxemasi 5-rasmda ko'rsatilgan. CC2500 o'quvchining boshqaruv qismi bilan SPI orqali aloqa qiladi. CC2591 chiqish quvvatini yaxshilash uchun quvvat uzatuvchi bilan ta'minlash orqali bog'lanish byudjetini oshiradi; CC2591 past shovqin ko'rsatkichiga ega. Qabul qiluvchining sezgirligini yaxshilash uchun shovqin kuchaytirgichi (LNA), quvvat kuchaytirgichi (PA), yuqori samarali simsiz ilovalarning oddiy dizaynini qondirish uchun RF moslamasi va balun sxemasini almashtirish.