[發明專利]一種基于物聯網的校園自行車管理系統及方法

無效

• 申請號: 201310008482.0
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103106557A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 關明;李輝;李立軍;趙志科
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K7/00;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于物聯網的校園自行車管理系統，其特征在于：所述系統包括智能RFID讀寫設備、RFID網絡管理設備、網絡通信設備、中心服務器。

2.根據權利要求1所述的基于物聯網的校園自行車管理系統，其特征在于：所述智能RFID讀寫設備包括RFID電子標簽、RFID讀卡器節點，RFID電子標簽貼于校園自行車車座底部，RFID讀卡器節點均勻安放于道路兩旁，當校園自行車在道路上行駛時，放置在道路兩旁的RFID讀卡器節點接收貼于車座底部RFID電子標簽返回的相關信息并將其傳輸到中心服務器。

3.根據權利要求1所述的基于物聯網的校園自行車管理系統，其特征在于：所述RFID網絡管理設備為RFID網絡中的簇頭節點，簇頭節點負責建立RFID監測網絡，同時各RFID讀卡器節點將監測到的自行車信息，通過簇頭節點發送出去。

4.根據權利要求1所述的基于物聯網的校園自行車管理系統，其特征在于：所述網絡通信設備包括3G網網關設備、WLAN網關設備、路由器，完成各數據到中心服務器的傳輸。

5.根據權利要求1所述的基于物聯網的校園自行車管理系統，其特征在于：所述中心服務器包括多臺PC機，PC機上運行著相應監測軟件可以實時觀測到校園自行車的位置信息，同時用戶也可通過手機方便地聯入數據庫，輕松找到校園自行車的位置。

6.一種基于物聯網的校園自行車管理系統的工作方法，其特征在于：所述方法的具體步驟如下：

?S-1:?系統開始運行時，簇頭節點（2）廣播建立網絡信息，各讀卡器節點（3）根據到簇頭節點（2）的距離分別加入到不同的簇；

S-2:?簇內各各讀卡器節點（3）將自己的地址信息發送給簇頭節點（2）；

S-3:?當有自行車從自行車借還點（1）借出或歸還時，自行車借還點（1）通過3G網網關設備（4）或WLAN網關設備（5）將相關借還信息發送給監測中心PC機（6）；

S-4:?當有自行車通過時，監測到自行車RFID標簽的讀卡器節點（3）根據RSSI值計算自行車到自己的距離，然后將自己的地址、監測到的自行車ID和自行車到自己的距離發送給簇頭節點（2）；

S-5:?簇頭節點（2）計算自行車的位置后通過3G網網關設備（4）或WLAN網關設備（5）發送到監測中心PC機（6）；

S-6:?遠程用戶（7）和移動手機用戶（8）可通過GPRS網絡和以太網訪問監測中心PC機（6）查詢自行車借還點（1）自行車數量、自行車位置和個人借還車等信息。

7.根據權利要求6所述的基于物聯網的校園自行車管理系統的工作方法，其特征在于：所述方法包括路面定位及建筑物定位；

步驟一：為了提高精度，保證路面滿足三度覆蓋條件，S₁，S₂，S₃為讀卡器節點（3），S₁S₂=?S₁S₃=?S₂S₃，D_s為路面寬度，所以讀卡器節點（3）之間的間距，將讀卡器節點（3）的通訊半徑R_c=2D_s,n-n，按D_n-n布置好讀卡器節點（3）后人工測定各節點的位置，并儲存在讀卡器節點（3）中；

步驟二：根據建筑物周邊自行車停放點的寬度D_b，保證其三度覆蓋，與路面定位類似，間隔沿建筑物周邊布置讀卡器節點（3），并測定讀卡器節點（3）位置儲存在節點中；

步驟三：根據路面長度和建筑物的規模，每隔一定的距離布置一個簇頭節點（2），系統開始運行后簇頭節點（2）廣播組網消息，各讀卡器節點（3）收到該廣播后根據RSSI值計算到簇頭節點的距離，選擇d<d_res的簇頭節點加入，并將自己坐標、到簇頭的距離和地址發送給簇頭節點（2）；

步驟四：當有自行車通過時或停放時，監測到自行車的讀卡器節點（3）將自己的地址及監測到自行車ID和自行車到自己的距離發送給簇頭節點（2），簇頭節點（2）選擇3個相鄰讀卡器節點采用三邊定位法計算自行車的坐標，并將該坐標及自行車ID發送給檢測中心PC機（5）。