[发明专利]基于RFID与电力载波的钢铁企业车辆定位系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆定位技术领域，特别涉及一种基于RFID与电力载波的钢铁企业车辆定位系统及方法。适用于具有电力载波通讯路标的矿区、钢铁企业厂区，方便对车辆的跟踪定位。

背景技术

钢铁企业车辆跟踪和调度直接影响企业的服务和盈利,大多数大型钢铁企业厂内存在运输车辆装卸停歇时间长、车辆利用率低、在途车辆多但运输效率差等问题,它们不仅增加了钢铁企业的运输成本,还严重影响了钢铁企业的生产效率和服务水平。目前基于车辆跟踪定位主流的有全球定位系统GPS、移动运营商基站定位、RFID定位等，采用GPS、GIS、RFID、电力载波通信等物联网技术在这个领域的应用前景十分广阔，通过这些技术的应用对车辆实时定位、跟踪、报警、通信，实现车辆的远程调度监控管理，避免车辆空载等违规现象，对于提高钢铁企业服务管理水平和资源循环利用水平具有重要意义。

目前车辆跟踪技术大多是考虑城市车辆的应用，并依赖于GPS和GPRS技术，这些技术大范围应用不具备成本优势，如专利201220274068.5“一种基于RFID和GPS的车辆定位装置”需在车辆上安装GPS定位装置，RFID标签采用无源电子标签且固定于道路交通信息牌上，通过GPRS发送信息内容至监控中心。专利201110169738.7“车辆定位设备及其定位方法”，采用GPS接收模块、LCD和模拟量、开关量数据采集模块分别连接到嵌入式处理器上，实现远程车辆的监控以及重要参数的采集，是通过GPRS无线通讯方式信息上传。钢铁企业车辆运输有其特定需求，主要需要在特定位置跟踪其运载状态。

单车载GPS接收机价格不算高，但如果在钢铁企业全厂的运输车辆甚至公用交通运输上推广应用，将需要投入大量资金；GPRS通信的使用需后期持续投入使用费用，虽然可以根据时间调节信息发送频率，但为捕捉定位信息准确，车辆每隔几秒至数十秒钟就需要进行一次定位（如接收一次卫星信号），并发送一次定位信息，这样钢铁企业在厂区内长期使用的信息数量非常大，巨量的短消息和后续通信费用是钢铁企业所不能承受的。

随着电力载波通讯技术和射频技术的发展，应用低压电力线作为传输媒质，结合单片机控制和网络等技术实现对设备的在线监控与精确定位已成为可能。电力线网络分布广泛、接入方便、接入成本和建设费用低等特点。

发明200910304431.6公开了“一种路灯管理控制装置”，采用了GPS车辆调度系统和电力载波通讯对路灯的远程监控、节能及寿命预测和日常业务管理，但没有通过控制路灯同时实现运输车辆的定位管理和调度。申请号为200520071759.5的专利申请的“城市车辆定位路标传感器”，应用短距离无线定位误差修正算法实现城市车辆无“盲区”的定位和导航，精确可靠，但需要部署较多的传感器，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于RFID与电力载波的钢铁企业车辆定位系统及方法，改进目前钢铁企业车辆跟踪定位的不足，通过使用车载电子标签（RFID）和路标定位器取代车载GPS接收机，一次投入安装即可免后续使用费，通过使用电力线传输车辆位置信息取代GPRS通信，降低了通信费用。钢铁企业车辆一般行驶在装有路灯等关键路标的道路，本发明方案方便实现车辆相关参数的获取、远程监控和车辆调度，对于公共交通监管、物流配送也具有重要意义。

本发明所解决的技术问题是：路标定位器既能实现对钢铁企业厂区的车辆跟踪定位，又能实现对路灯的节能调节；避免在作业现场铺设专门的通信线路传输数据，通过已有的电力线传输车载电子标签信息和路标位置信息来实现车辆的定位跟踪；根据日出日落时间对路灯进行开闭管理，根据照度对路灯的亮度进行合理的调节达到节能的目的。

本发明的系统包括路标定位器、RFID读写器、车辆及车载电子标签、路段控制器、监控计算机及GIS管理平台。所述RFID读写器与路标定位器通过RFID射频无线连接，RFID读写器向路标定位器写入路标位置信息，所述车载电子标签安装在车辆上面，所述路标定位器与路段控制器通过电力线连接，所述路标定位器与车载电子标签通过RFID射频无线通讯连接，所述路段控制器与监控计算机通过以太网有线连接，所述GIS管理平台软件安装在监控计算机上。