基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法，包括采用分离式天线的车载RFID标签，所述车载RFID标签以PCB板封装方式放置在巴士仪表盘内，所述PCB板上预留电源、I/O信号端口以及安装分离式天线的天线端口；所述电源采用DC/DC隔离模块，并与车载电源隔离；所述I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号以及无线传输状态信号；布置在站台门固定侧盒内的RFID标签阅读器，所述RFID标签阅读器采用内置式天线，并采用直接出线线缆和PLC控制器相连。本发明专利技术易于安装，通信可靠，有效防止乘客误操作，并可满足不同天气环境下的安全使用。

BRT door and safety door linkage system based on RFID and its control method

The invention discloses a RFID based BRT door and security door linkage system and its control method, including a vehicle RFID label using a separate antenna. The vehicle RFID tag is placed in a bus instrument plate in a PCB board package, the PCB board is reserved for power, I/O signal end and the antenna end of a separate antenna. The power supply adopts the DC/DC isolation module and is isolated from the vehicle power supply; the I/O signal port integrates the door opening and closing command signal, the station gate switch in position signal and the wireless transmission state signal; the RFID tag reader is arranged in the stationary side box of the platform gate, and the RFID tag reader uses the built-in day. The cable is connected directly to the PLC controller. The invention is easy to install, reliable in communication, effectively prevents passengers from mishandling, and can satisfy the safe use under different weather conditions.

【技术实现步骤摘要】
基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法
本专利技术涉及一种车辆安全门无线联动系统及其控制方法，尤其涉及一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法。
技术介绍
BRT是一种介于快速轨道交通(RapidRailTransit)与常规公交(NormalBusTransit)之间的新型公共客运系统，是一种中运量交通方式，通常也被人称作“地面上的地铁”。在BRT站台上，设置了安全门，作为进出站的巴士车辆与站台待客区域之间的安全屏障。当巴士进展停稳后，司机根据实际情况按下相应车门打开按钮，此时与车门相对应的安全门同步打开；乘客完成上下车后，司机根据车门及对应站台门的情况按下车门关闭按钮，此时与车门相对应的安全门同步关闭。司机确认安全后，便可以正常发车出站。BRT车门与站台门之间的联动是通过无线RFID(RadioFrequencyIdentification，射频识别技术)的技术原理实现的。主要存在如下技术难点：1、与地铁或轻轨相比，没有专用的“信号系统”，巴士到站后的停车精度是靠每个司机的操作来保证，相对来说一致性不容易保证；2、与地铁或轻轨相比，没有专用的“信号系统”，巴士到站后的车门与站台门联动方案，是直接通过无线技术建立信号的双向传输的；3、与地铁或轻轨相比，BRT站台物理空间的“开放性”更灵活多变，站台与外界公共区域接触面较广，公共区域附近会有各种不同车辆、行人及不同类型物品等侵入，对无线信号传输的可靠性增加了难度；4、在RFID系统的硬件配置方面，需要在巴士车辆上某合适位置放置标签，需要在站台门某合适位置处放置阅读器，该标签及阅读器的物理安装位置不仅需要考虑到无线传输距离的可靠性，还要融合美观度，防乘客误操作等因素5、针对现场各个站的不同布局以及不同天气环境(风、雨、雪、雷电、噪音、不同频段无线信号干扰等)下，如何保证无线传输的可靠性是一大难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法，易于安装，通信可靠，有效防止乘客误操作，并可满足不同天气环境下的安全使用。本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，包括车载RFID标签，所述车载RFID标签采用分离式天线，所述车载RFID标签以PCB板封装方式放置在巴士仪表盘内，所述PCB板上预留电源、I/O信号端口以及安装分离式天线的天线端口；所述电源采用DC/DC隔离模块，并与车载电源隔离；所述I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号以及无线传输状态信号；RFID标签阅读器，所述RFID标签阅读器布置在站台门固定侧盒内，所述RFID标签阅读器采用内置式天线，并采用直接出线线缆和PLC控制器相连。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其中，所述车载RFID标签采用低频125KHZ和高频2.4GHZ两种频段，低频125KHZ用于近距离车门与站台门信号控制及站台门状态反馈；高频2.4GHZ用于远距离识别巴士车辆进站及出站的信息传输。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其中，所述直接出线线缆分别为I/O控制线和通讯线，所述I/O控制线和通讯线在控制上组成冗余双校验系统。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其中，所述RFID标签阅读器的数目为多个，所述多个RFID标签阅读器沿着巴士行进方向布置。本专利技术为解决上述技术问题还提供一种上述基于RFID的BRT车门与安全门联动系统的控制方法，包括如下步骤：当车载RFID标签进入站台上RFID标签阅读器信号接收区域时，多个RFID标签阅读器同时将接收到的渐变信号汇总到PLC控制器中；所述PLC控制器比较同一时刻多个RFID标签阅读器接收的磁场能量强度，并选取接收信号最强的RFID标签阅读器作为唯一匹配的阅读器，同时屏蔽其他安装在磁场重叠交叉区域内的RFID标签阅读器。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统的控制方法，其中，所述PLC控制器记录存储历史磁场能量峰值，并可根据历史磁场能量峰值，动态调整预设峰值，使得车载RFID标签和相应的RFID标签阅读器正常配对，配对成功后，该临时动态调整的预设峰值进入历史峰值存储区。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统的控制方法，其中，所述PLC控制器获取现场环境参数，当出现环境因子畸变因素时，调用历史磁场能量峰值实现车载RFID标签与RFID标签阅读器的匹配。上述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统的控制方法，其中，所述环境因子畸变因素为风雪、雨雾、沙尘暴或随机障碍物阻挡。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统及其控制方法，采用分离式天线的车载RFID标签和布置在站台门固定侧盒内的RFID标签阅读器，可以方便调节天线的任意位置和角度，易于安装，有效防止乘客误操作；I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号、无线传输状态信号等，通信可靠；采用PLC控制器记录存储历史磁场能量峰值实现车载RFID标签与RFID标签阅读器的匹配，从而满足不同天气环境下的安全使用。附图说明图1为本专利技术基于RFID的BRT车门与安全门联动系统架构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。图1为本专利技术基于RFID的BRT车门与安全门联动系统架构示意图。请参见图1，本专利技术提供的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，包括：巴士车载标签，标签以PCB板封装方式放置在仪表盘内，预留电源、I/O信号端口以及天线端口。其中电源采用DC/DC隔离模块，与车载电源隔离，这样可以匹配不同车辆的车载电源；I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号、无线传输状态信号等，这样可以任意增加I/O端口的数量；天线通过天线端口可以从仪表盘内的标签进行“分离”式布置，这样可以方便调节天线的任意位置和角度。站台门阅读器，阅读器放置在站台门固定侧盒内，天线采用内置式，线缆采用直接出线方式，分别为I/O控制线和通讯线。I/O控制线和通讯线在控制上组成了冗余双校验系统，即通过车载标签和阅读器之间无线传输到站台门的信号既可以通过I/O硬线传输也可以通过通讯方式传输。阅读器的I/O及通讯汇总到PLC控制器，通过PLC控制器自适应算法可动态调整磁场能量峰值，稳定输出站台门开关门信号以及站台门开关到位状态信号。为了适应不同站台布局和不同环境条件并减少现场的安装调试工作量，阅读器和标签之间的无线电磁场能量通过自适应的算法动态调整磁场能量峰值。标签采用低频125KHZ和高频2.4GHZ两种频段，其中低频125KHZ用于近距离车门与站台门信号控制及站台门状态反馈；高频2.4GHZ用于远距离识别巴士车辆进站及出站的信息传输。由于巴士车载标签是跟随车辆的，阅读器是固定安装在站台门内。根据站台门现场实际布置情况，阅读器会布置不止1套，那么当标签进入不同的阅读器区域内时，标签发送的开关门命令可能会被不同的阅读器同时读到并且响应，这种情况下会导致非对应的站台门误动作。针对这种难题，本专利技术给出如下的控制处理方法：1、标签进入不同阅读器的磁场范围内时，阅读器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其特征在于，包括：车载RFID标签，所述车载RFID标签采用分离式天线，所述车载RFID标签以PCB板封装方式放置在巴士仪表盘内，所述PCB板上预留电源、I/O信号端口以及安装分离式天线的天线端口；所述电源采用DC/DC隔离模块，并与车载电源隔离；所述I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号以及无线传输状态信号；RFID标签阅读器，所述RFID标签阅读器布置在站台门固定侧盒内，所述RFID标签阅读器采用内置式天线，并采用直接出线线缆和PLC控制器相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其特征在于，包括：车载RFID标签，所述车载RFID标签采用分离式天线，所述车载RFID标签以PCB板封装方式放置在巴士仪表盘内，所述PCB板上预留电源、I/O信号端口以及安装分离式天线的天线端口；所述电源采用DC/DC隔离模块，并与车载电源隔离；所述I/O信号端口集成了车门开关门命令信号、站台门开关到位状态信号以及无线传输状态信号；RFID标签阅读器，所述RFID标签阅读器布置在站台门固定侧盒内，所述RFID标签阅读器采用内置式天线，并采用直接出线线缆和PLC控制器相连。2.如权利要求1所述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其特征在于，所述车载RFID标签采用低频125KHZ和高频2.4GHZ两种频段，低频125KHZ用于近距离车门与站台门信号控制及站台门状态反馈；高频2.4GHZ用于远距离识别巴士车辆进站及出站的信息传输。3.如权利要求1所述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其特征在于，所述直接出线线缆分别为I/O控制线和通讯线，所述I/O控制线和通讯线在控制上组成冗余双校验系统。4.如权利要求1所述的基于RFID的BRT车门与安全门联动系统，其特征在于，所述RFID标签阅读器的数目为多个，所述多个RFID标签阅读器沿着巴士行进方向布...

【专利技术属性】
技术研发人员：史和平，赵忠，
申请(专利权)人：上海嘉成轨道交通安全保障系统股份公司，
类型：发明
国别省市：上海,31