基于物联网和GPRS的公共自行车管理系统
发布时间：2020-08-28 04:48
【摘要】：物联网应用技术作为目前科技发展的前沿技术,被广泛应用于各个领域。智慧出行、智慧交通等概念也被许多城市作为交通治理与发展的方向。如今,许多城市特别是大中型城市交通压力很大,这在一定程度上制约了城市现代交通的发展。公共自行车作为城市交通中解决“最后一公里”的有效方案,受到了广大市民的欢迎;作为一种低碳环保的绿色出行方案,逐步由全国大中型城市向二三线城市推广。目前的城市公共自行车主要由政府主导,很大程度上缓解了城市交通压力,给市民的出行带来了较大的便利。但在实际使用过程中,公共自行车也遇到了一些问题;在借还车的便利程度方面,在早晚高峰时段,一些租车点时常会出现停车桩不足,还车困难的现象,同时一些租车点在借车高峰时段,也可能会出现无车可借的情况;在城市地面资源利用率以及建造成本方面,目前大多数城市的公共自行车的停车桩占用了较多的面积,并且停车桩使得整体建造成本上升;在自行车的调度方面,一些借还车点的公共自行车调度不够及时,调度效率偏低;这些问题的出现较大程度影响了公共自行车的使用体验。如何更好地规划公共自行车这一绿色交通工具,使其能更好地为广大市民服务,成为了目前公共自行车管理中迫在眉睫的问题。首先,对于占用较多用地和建造成本较高的停车桩问题,本文利用物联网技术和GPRS通信技术,结合实际应用场景,提出一种较为新型的公共自行车管理系统的设计与实现方法。该系统利用ZigBee短距离通信技术,使自行车在相应的ZigBee信号覆盖区域进行借还车操作,并通过GPRS网络与后台管理系统进行数据的交互;摆脱了停车桩的束缚,又能在规定的区域内进行借车与还车操作。这样可以有效提高城市宝贵的地面资源的利用率,并且降低了建造成本。其次,对于自行车的调度算法,本文比较了一些主流的调度算法,根据实际应用场景进行参数模型的构建,选取蚁群算法来解决自行车的调度问题;作为一个动态的调度问题,在蚁群算法的基础上,对其进行相应的优化,有效提高了用户使用过程中的体验度。通过以上优化从而形成一套较为合理的公共自行车管理与调度的方案。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.225;TN929.5;TP391.44
【图文】：
压电路作为芯片的电源，同时将带信息的感应电流通过射频前端电路检得数字信号送入逻辑逡逑控制电路进行信息处理；所需回复的信息则从存储器中获取经由逻辑控制电路送回射频前端逡逑电路，最后通过天线发回给读写器。ＲＦＩＤ工作原理图如图２．３所示。逡逑微^笱藕佩危蝈危掊义襄五五澹遥疲桑腻蹇ㄥ义系缱託W读与器逦携签信息的反射信号逡逑图２．３邋ＲＦＩＤ工作原理图逡逑２．３．３邋ＺｉｇＢｅｅ邋技术逡逑ＺｉｇＢｅｅ是一种高可靠的无线传输技术，具有近距离、低速率、双向传输的特点。其作用逡逑距离通常在３０米到５０米左右，它在物联网领域中，如智能家居、传感器网络、远程数据采集逡逑等领域有着较为广泛的应用。逡逑２．３．３．１邋ＺｉｇＢｅｅ技术特点与优势逡逑作为目前应用较为广泛的短距离无线通信技术，ＺｉｇＢｅｅ技术主要拥有以下特点及优势：逡逑（１）
逡逑采用的主要是节点和协调器两种。与后台计算机相连的是Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ节点。图２．５是ＺｉｇＢｅｅ逡逑协议栈的结构图。逡逑庋用ＳＡＰＬ逦ｈ逦，逡逑门逦卜邋ＺｉｅＢｅｅ邋对芡盟逡逑网络层ＮＷＫ逦Ｊ逦ｔ逡逑介质存取层ＭＡＣ邋１逦，邋ｃ邋，逡逑逦ｒ邋ＩＥＥＥ邋８０２．１５．４逡逑物理层ＰＨＹ逦」逡逑图２．５邋ＺｉｇＢｅｅ协议栈结构逡逑ＺｉｇＢｅｅ各子层协议是对其应用的基础，理解各子层的结构和功能后才能进一步理解协议逡逑栈的源代码，达到应用的要求。以下是各子层协议规范的简要介绍：逡逑１．
动台之间完成移动分组数据的交互，为服务区内的用户提供了双向分组的路由。ＧＰＲＳ的网逡逑关支持节点是数据管理部分，在公用网络与ＧＰＲＳ网络间起到了网关的作用，它支持与不同逡逑的数据网络连接。ＧＰＲＳ技术的网络拓扑如图２．６所示。逡逑ＢＴＳ逡逑ＩＢＳＣ逦一＊？ｐ￥ＴＮ逦—一逡逑１逦逦逦１＾－一ｋ逦Ｉ逡逑—邋ｒ逦Ｉ逡逑—＼邋，邋．逦１邋ＨＬＲ／ＡｕＣ＾邋ＳＭＳ－ＳＭＳＣ逡逑煖ｒ邋（邋ｙ￣邋ｐ邋？逦一￣＾．、一Ｉ逦Ｇｅｔ逡逑Ｍ逦＾ＳＳ７逦ＣｏｒｐｏｒａｔｅＪＬ逡逑Ｓｕｐｐｏｒｔ邋Ｎｏｃｔｅ逦ｒ＾ＡＰ－Ｆ邋Ｉ逦Ｒｏｕｔｅｒ逦＾逡逑—W 逡逑／逦Ｇｓｉｅｖｅｙ邋ＧＰＲＳ逦／逦尹逡逑Ｓｕｐｐｏｒｔ邋Ｎｏｄｓ逦／逦Ｌｏｃａｌ逡逑（ＢＧ）邋＿逦ＧＰＲＳ逦（ＧＧＳＮ）逦／逦＾ｅａ逡逑．，Ｉ邋ｂａｃＷ＞ｏｔｎｅ逦ｒ＾ｎ逦／逦Ｎ＾＼ｗｋ逡逑ｎｅｔ＾＞ｒｋ邋逦（ＩＰ邋ｂａｓｅ＜Ｉ＞逦￣￣逡逑．．．．逦／２邋Ｉ邋气．＇邋＿Ｉ逦Ｏ邋（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）逦Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ邋２逡逑Ｆｉｒｅｖｓｅｌｌ逦＼－？？？｜｜逦｜逦Ｒｒｅｖｓａ＂逦＼逦Ｓｅｒｖｅｒ逡逑Ｐｔｓｉ邋ｎｔ－Ｔｏ－邋Ｍｕｆｔｉ邋ｐｏｉｎｔ逦Ｉ逦＼逦＼邋Ｒｏｕｔ包＊逦＊■一：逡逑Ｓｅｒｖｉｃｅ邋Ｃｅｎｔｏ＊逦￣邋Ｉ逦Ｖ逦一＾逡逑（ＰＴＭ邋ＳＣ）逦Ｉ逦＼逦、．邋．ｒ：：．
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.225;TN929.5;TP391.44
【图文】：
压电路作为芯片的电源，同时将带信息的感应电流通过射频前端电路检得数字信号送入逻辑逡逑控制电路进行信息处理；所需回复的信息则从存储器中获取经由逻辑控制电路送回射频前端逡逑电路，最后通过天线发回给读写器。ＲＦＩＤ工作原理图如图２．３所示。逡逑微^笱藕佩危蝈危掊义襄五五澹遥疲桑腻蹇ㄥ义系缱託W读与器逦携签信息的反射信号逡逑图２．３邋ＲＦＩＤ工作原理图逡逑２．３．３邋ＺｉｇＢｅｅ邋技术逡逑ＺｉｇＢｅｅ是一种高可靠的无线传输技术，具有近距离、低速率、双向传输的特点。其作用逡逑距离通常在３０米到５０米左右，它在物联网领域中，如智能家居、传感器网络、远程数据采集逡逑等领域有着较为广泛的应用。逡逑２．３．３．１邋ＺｉｇＢｅｅ技术特点与优势逡逑作为目前应用较为广泛的短距离无线通信技术，ＺｉｇＢｅｅ技术主要拥有以下特点及优势：逡逑（１）
逡逑采用的主要是节点和协调器两种。与后台计算机相连的是Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ节点。图２．５是ＺｉｇＢｅｅ逡逑协议栈的结构图。逡逑庋用ＳＡＰＬ逦ｈ逦，逡逑门逦卜邋ＺｉｅＢｅｅ邋对芡盟逡逑网络层ＮＷＫ逦Ｊ逦ｔ逡逑介质存取层ＭＡＣ邋１逦，邋ｃ邋，逡逑逦ｒ邋ＩＥＥＥ邋８０２．１５．４逡逑物理层ＰＨＹ逦」逡逑图２．５邋ＺｉｇＢｅｅ协议栈结构逡逑ＺｉｇＢｅｅ各子层协议是对其应用的基础，理解各子层的结构和功能后才能进一步理解协议逡逑栈的源代码，达到应用的要求。以下是各子层协议规范的简要介绍：逡逑１．
动台之间完成移动分组数据的交互，为服务区内的用户提供了双向分组的路由。ＧＰＲＳ的网逡逑关支持节点是数据管理部分，在公用网络与ＧＰＲＳ网络间起到了网关的作用，它支持与不同逡逑的数据网络连接。ＧＰＲＳ技术的网络拓扑如图２．６所示。逡逑ＢＴＳ逡逑ＩＢＳＣ逦一＊？ｐ￥ＴＮ逦—一逡逑１逦逦逦１＾－一ｋ逦Ｉ逡逑—邋ｒ逦Ｉ逡逑—＼邋，邋．逦１邋ＨＬＲ／ＡｕＣ＾邋ＳＭＳ－ＳＭＳＣ逡逑煖ｒ邋（邋ｙ￣邋ｐ邋？逦一￣＾．、一Ｉ逦Ｇｅｔ逡逑Ｍ逦＾ＳＳ７逦ＣｏｒｐｏｒａｔｅＪＬ逡逑Ｓｕｐｐｏｒｔ邋Ｎｏｃｔｅ逦ｒ＾ＡＰ－Ｆ邋Ｉ逦Ｒｏｕｔｅｒ逦＾逡逑—W 逡逑／逦Ｇｓｉｅｖｅｙ邋ＧＰＲＳ逦／逦尹逡逑Ｓｕｐｐｏｒｔ邋Ｎｏｄｓ逦／逦Ｌｏｃａｌ逡逑（ＢＧ）邋＿逦ＧＰＲＳ逦（ＧＧＳＮ）逦／逦＾ｅａ逡逑．，Ｉ邋ｂａｃＷ＞ｏｔｎｅ逦ｒ＾ｎ逦／逦Ｎ＾＼ｗｋ逡逑ｎｅｔ＾＞ｒｋ邋逦（ＩＰ邋ｂａｓｅ＜Ｉ＞逦￣￣逡逑．．．．逦／２邋Ｉ邋气．＇邋＿Ｉ逦Ｏ邋（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）逦Ｃｏｒｐｏｒａｔｅ邋２逡逑Ｆｉｒｅｖｓｅｌｌ逦＼－？？？｜｜逦｜逦Ｒｒｅｖｓａ＂逦＼逦Ｓｅｒｖｅｒ逡逑Ｐｔｓｉ邋ｎｔ－Ｔｏ－邋Ｍｕｆｔｉ邋ｐｏｉｎｔ逦Ｉ逦＼逦＼邋Ｒｏｕｔ包＊逦＊■一：逡逑Ｓｅｒｖｉｃｅ邋Ｃｅｎｔｏ＊逦￣邋Ｉ逦Ｖ逦一＾逡逑（ＰＴＭ邋ＳＣ）逦Ｉ逦＼逦、．邋．ｒ：：．
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 吴满金;董红召;刘冬旭;陈宁;;公共自行车多目标动态调度建模与算法研究[J];机电工程;2015年07期
2 刘志凯;张太红;;Django框架在web开发中的应用[J];农业网络信息;2015年02期
3 周杨;张冰琦;李强;;公共自行车系统的研究进展与展望[J];城市发展研究;2014年09期
4 焦云涛;李文权;冯佩雨;丁冉;;公共自行车租赁站点调度需求量模型研究[J];交通信息与安全;2014年04期
5 张建国;吴婷;蒋阳升;;基于蚁群算法的公共自行车系统调度算法研究[J];西华大学学报(自然科学版);2014年03期
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7 李秀娟;杨s
本文编号：2807125
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