基于物联网的自行车智能管理系统
基于物联网的自行车智能管理系统[20191213111613]
摘 要
当前，公共自行车是建设绿色城市，打造低碳经济，维护生态环境的必然选择，是一种很好解决交通末端“最后一公里”的方法。公共自行车智能管理系统为市民提供便捷、环保、快速、优质的公共出行服务具有很重要的意义。本课题对智能管理的需求情况进行分析并在此基础上进行智能管理系统的设计与开发。
本文围绕着基于物联网的自行车智能管理系统结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理, 分析系统的实用性和可行性并开展设计研究内容包括以下几方面：
根据车辆管理系统目标和任务，抽象出系统的静态用例图和动态业务流程，用于描述系统所需要实现的系统接口和业务流程；
基于物联网多域融合共享和泛在智慧服务技术思想，建立了车辆管理平台
的理论模型,详细介绍系统实现的硬件平台以及相关的关键技术和算法。
参照物联网层次体系结构，运用了智能化策略，设计了无线车辆管理系统的功能、架构和接口，并采用RFID射频技术，实现了基于物联网的自行车智能管理系统。
摘 要 1
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关键字:物联网；智能管理；RFID射频技术
目 录
ABSTRACT 2
第1章 绪论 5
1.1 物联网自行车智能管理系统的背景及趋势 5
1.2物联网自行车智能管理系统简介 7
1.2.1 现状和问题 7
1.2.2 目标和方向 8
1.2.3 主要研究内容 9
1.3 论文结构 10
第2章 物联网关键技术介绍 11
2.1.1 RFID技术起源 11
2.1.2 RFID基本原理 12
2.1.3 RFID技术优势 14
2.2 物联网技术简介 14
2.2.1 物联网技术简介 14
2.2.2 物联网技术的发展 16
2.2.3 物联网技术的架构 18
2.2.4 物联网技术应用优势 18
2.3 本章小结 19
第3章 总体设计 11
3.1 感知层设计 20
3.1.1 可行性分析 20
3.1.2 需求分析 21
3.1.3 硬件设计 23
3.2 网络层设计 28
3.2.1 可行性分析 28
3.2.2 需求分析 28
3.3 应用层设计 29
3.3.1 可行性分析 29
3.3.2 需求分析 30
3.3.3 软件设计 32
3.3.4 用例描述 36
3.3.5 流程描述 36
3.4 本章小结 37
第4章 数据库设计 38
4.1可行性分析 38
4.2 需求分析 39
4.3数据信息网络共享 40
第5章 系统应用服务程序设计实现 42
5.1门禁子系统 42
5.2门禁子系统 42
5.3调度子系统 43
5.4 报表子系统 46
5.5 本章小结 46
第6章 系统调试 47
6．1硬件部分调试 47
6.1.1 电子标签线圈调试 47
6.1.2 系统识别距离调试 47
6．2 软件部分调试 47
6.2.1 数据库及其共享调试 47
第7章 结束语 50
第1章 绪论
1.1 物联网自行车智能管理系统的背景及趋势
在今年3月以前，国内只有北京、天津等少数几个城市建有用手工登记形式进行操作的公共自行车租赁服务点，但无论从建设规模，还是从租赁性质、技术层面，都不能称之为交通系统，也无法纳入城市公共交通体系中。在国外，也只有法国、荷兰、美国等发达国家的少数城市中建有公共自行车交通系统，但其信用制度、租用者需求等外部环境等因素存在很大差异。因此，建设一个纳入城市公共交通体系的公共自行车系统既没现成的资料供参考，更无成功的经验可借鉴。但公共自行车是城市公共交通体系组成部分的定位十分明确，也就是说其公益性定位必须显现，服务对象是每一位市民和外地游客，所以要求系统运行必须符合“方便、简单、快捷、低价”的城市公交特性。要体现这一特性，只有实施技术创新，运用信息技术，才能打造一个“系统运行可靠、操作方便简单、管理智能科学、出行成本低廉”的公共自行车交通智能管理系统（以下简称智能管理系统）。
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。现阶段，其应用主要为传感网。物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命，是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。我国早在十多年前就开始了物联网相关领域的研究，技术和标准与国际基本同步。突破了一批关键技术，形成了一定产业规模，并在国际标准制定中取得一定话语权。智能交通
当许多人对物联网这个新名词还一知半解的时候，一些城市却已经提前进入到物联网管理新时代，让工作和生活都能获得物联智能体验。目前，一些大型公司正在借助物联网技术来提升管理系统的智能化，物联网与自行车的跨界合作，让自行车的使用功能得到延伸。用户在客户端刷卡，就可以自助的租用自行车，还车的时候再刷一次系统即会自动扣除使用费用，借助于智能管理系统，管理人员还能对车辆的使用情况掌握得一清二楚
21世纪将是管理系统智能化的世纪，人们将要采用的物联网智能管理系统，是一种先进的一体化综合管理系统。传统的城市交通号标志仅仅起到静态的、有限的指导作用。这导致城市道路资源未能得到最高效率的运用，由此产生不必要的交通拥堵甚至瘫痪。而智能交通
作为物联网产业链中的重要组成部分，智能交通，实现智能交通
现阶段物联网的基本技术为RFID技术与传感器网络技术。RFID 具有车辆通信 、自动识别、定位和远距离监控等功能，是物联网的基本感知和识别技术之一，在移动车辆的识别和管理系统方面有着非常广泛的应用。RFID 已经成为服务ITS重要的信息技术；另外，作为汽车数字化标准信源之一的RFID 技术也是实现“车联网”的重要技术条件。目前，RFID 技术主要在智能公交定位管理和信号优先、智能停车管理、车辆类型及流量信息采集 、路桥电子不停车收费 、高速公路多义性路径识别及车辆速度计算分析等方面取得了一定的应用成效。而物联网的应用不仅仅体现在识别上，也要发挥其网络的优势。基于RFID 等标签技术的车联网概念也开始被通用、大众等汽车产商提出。“车联网”的概念更能体现RFID 等物联网技术的应用。“车联网”是指装载在车辆上的电子标签通过RFID 等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。国家正在推动汽车数字化标准信源技术的发展。汽车数字标准信源技术是基于RFID 开发的涉车信息资源的应用技术，它的开发将推动“车联网”和RFID 产业化进程[3,4]。
自行车智能管理系统是负责车辆监控、维护、调度的软硬件系统的集成，它担负着人员流通、物资运输等重要作用，是服务广大群众的基础设施。随着管理高效化、精细化以及信息化要求的日益提升，自行车智能管理系统面临着现代化、正规化的迫切需求，而日新月异的信息技术，为此提供了实现基础和物质保障。
1.2物联网自行车智能管理系统简介
1.2.1 现状和问题
根据系统构件信息化程度、系统架构网络化程度、系统业务自动化程度以及采用的技术类型，目前自行车智能管理系统主要可以分为以下几类[5]。
I. 系统构件原始，即系统构成中除用户、管理人员、车辆外，只采用简单的通信设备；系统网络化程度低，只有通信设备接入移动通信网络使用其语音通话功能；系统业务从用车申请的处理、车辆人员在位情况的维护和更新、任务的记录到用车费用和出车补贴的计算、报表的生成全部采用人工处理。
II. 系统构件信息化，采取计算机记录任务和报表；系统网络化程度低，计算机之间不通过网络相互连接；系统业务人工处理。
III. 系统中计算机连入有线网络，用车申请网络化，用车申请处理、任务记录自动化。
IV. 系统中集成了部分无线技术，比如采取RFID无线射频技术管理车辆门禁。
上述管理系统的特点：
摘 要
当前，公共自行车是建设绿色城市，打造低碳经济，维护生态环境的必然选择，是一种很好解决交通末端“最后一公里”的方法。公共自行车智能管理系统为市民提供便捷、环保、快速、优质的公共出行服务具有很重要的意义。本课题对智能管理的需求情况进行分析并在此基础上进行智能管理系统的设计与开发。
本文围绕着基于物联网的自行车智能管理系统结合互联网、移动通信
根据车辆管理系统目标和任务，抽象出系统的静态用例图和动态业务流程，用于描述系统所需要实现的系统接口和业务流程；
基于物联网多域融合共享和泛在智慧服务技术思想，建立了车辆管理平台
的理论模型,详细介绍系统实现的硬件平台以及相关的关键技术和算法。
参照物联网层次体系结构，运用了智能化策略，设计了无线车辆管理系统的功能、架构和接口，并采用RFID射频技术，实现了基于物联网的自行车智能管理系统。
摘 要 1
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:物联网；智能管理；RFID射频技术
目 录
ABSTRACT 2
第1章 绪论 5
1.1 物联网自行车智能管理系统的背景及趋势 5
1.2物联网自行车智能管理系统简介 7
1.2.1 现状和问题 7
1.2.2 目标和方向 8
1.2.3 主要研究内容 9
1.3 论文结构 10
第2章 物联网关键技术介绍 11
2.1.1 RFID技术起源 11
2.1.2 RFID基本原理 12
2.1.3 RFID技术优势 14
2.2 物联网技术简介 14
2.2.1 物联网技术简介 14
2.2.2 物联网技术的发展 16
2.2.3 物联网技术的架构 18
2.2.4 物联网技术应用优势 18
2.3 本章小结 19
第3章 总体设计 11
3.1 感知层设计 20
3.1.1 可行性分析 20
3.1.2 需求分析 21
3.1.3 硬件设计 23
3.2 网络层设计 28
3.2.1 可行性分析 28
3.2.2 需求分析 28
3.3 应用层设计 29
3.3.1 可行性分析 29
3.3.2 需求分析 30
3.3.3 软件设计 32
3.3.4 用例描述 36
3.3.5 流程描述 36
3.4 本章小结 37
第4章 数据库设计 38
4.1可行性分析 38
4.2 需求分析 39
4.3数据信息网络共享 40
第5章 系统应用服务程序设计实现 42
5.1门禁子系统 42
5.2门禁子系统 42
5.3调度子系统 43
5.4 报表子系统 46
5.5 本章小结 46
第6章 系统调试 47
6．1硬件部分调试 47
6.1.1 电子标签线圈调试 47
6.1.2 系统识别距离调试 47
6．2 软件部分调试 47
6.2.1 数据库及其共享调试 47
第7章 结束语 50
第1章 绪论
1.1 物联网自行车智能管理系统的背景及趋势
在今年3月以前，国内只有北京、天津等少数几个城市建有用手工登记形式进行操作的公共自行车租赁服务点，但无论从建设规模，还是从租赁性质、技术层面，都不能称之为交通系统，也无法纳入城市公共交通体系中。在国外，也只有法国、荷兰、美国等发达国家的少数城市中建有公共自行车交通系统，但其信用制度、租用者需求等外部环境等因素存在很大差异。因此，建设一个纳入城市公共交通体系的公共自行车系统既没现成的资料供参考，更无成功的经验可借鉴。但公共自行车是城市公共交通体系组成部分的定位十分明确，也就是说其公益性定位必须显现，服务对象是每一位市民和外地游客，所以要求系统运行必须符合“方便、简单、快捷、低价”的城市公交特性。要体现这一特性，只有实施技术创新，运用信息技术，才能打造一个“系统运行可靠、操作方便简单、管理智能科学、出行成本低廉”的公共自行车交通智能管理系统（以下简称智能管理系统）。
物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信
当许多人对物联网这个新名词还一知半解的时候，一些城市却已经提前进入到物联网管理新时代，让工作和生活都能获得物联智能体验。目前，一些大型公司正在借助物联网技术来提升管理系统的智能化，物联网与自行车的跨界合作，让自行车的使用功能得到延伸。用户在客户端刷卡，就可以自助的租用自行车，还车的时候再刷一次系统即会自动扣除使用费用，借助于智能管理系统，管理人员还能对车辆的使用情况掌握得一清二楚
21世纪将是管理系统智能化的世纪，人们将要采用的物联网智能管理系统，是一种先进的一体化综合管理系统。传统的城市交通
作为物联网产业链中的重要组成部分，智能交通
现阶段物联网的基本技术为RFID
自行车智能管理系统是负责车辆监控、维护、调度的软硬件系统的集成，它担负着人员流通、物资运输等重要作用，是服务广大群众的基础设施。随着管理高效化、精细化以及信息化要求的日益提升，自行车智能管理系统面临着现代化、正规化的迫切需求，而日新月异的信息技术，为此提供了实现基础和物质保障。
1.2物联网自行车智能管理系统简介
1.2.1 现状和问题
根据系统构件信息化程度、系统架构网络化程度、系统业务自动化程度以及采用的技术类型，目前自行车智能管理系统主要可以分为以下几类[5]。
I. 系统构件原始，即系统构成中除用户、管理人员、车辆外，只采用简单的通信设备；系统网络化程度低，只有通信设备接入移动通信网络使用其语音通话功能；系统业务从用车申请的处理、车辆人员在位情况的维护和更新、任务的记录到用车费用和出车补贴的计算、报表的生成全部采用人工处理。
II. 系统构件信息化，采取计算机记录任务和报表；系统网络化程度低，计算机之间不通过网络相互连接；系统业务人工处理。
III. 系统中计算机连入有线网络，用车申请网络化，用车申请处理、任务记录自动化。
IV. 系统中集成了部分无线技术，比如采取RFID无线射频技术管理车辆门禁。
上述管理系统的特点：
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