“参赛方案大家看”系列(17)：基于RFID的新型列车卧铺车厢管理系统

斯嘉丽

RFID (Radio Frequency Identification) 即射频识别，俗称电子标签，由标签 (Tag) 、阅读器 (Reader，亦可写入) 和天线 (Antenna) 三部分组成。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。

如今，RFID技术广泛应用于物流和供应管理、生产制造和装配、邮件/快运包裹处理、文档追踪/图书馆管理、运动计时、门禁控制/电子门票和道路自等领域。不容置疑的，RFID有着巨大的市场和应用前景，将是未来一个新的经济增长点。在短距离无线数据通信网络方面，基于IEEE802.15.4无线标准的ZigBee技术是一项全新的无线通信技术，主要应用在短距离范围内以及数据传输速率要求不高的各种电子设备之间，非常适合使用在本次设计的卧铺车厢管理系统中间歇性数据的传输。ZigBee数据传输速率为10KB/s~250KB/s，使用在免执照频段，有效覆盖距离可达75m(通常一节卧铺车厢长度为25m)，加上其成本低、功耗低及安全性高的特点，很适合与RFID技术综合使用。而且目前嵌入式处理器也正处于飞速发展的阶段，体积小、功耗低、性能高。如恩智浦半导体公司的LPC23XX系列微控制器，其使用了一个高性能的32位ARM7TDMI-S内核，可以在高达72MHz的频率下操作，每个器件都含有高达512KB的片内Flash和58KB的片内SRAM存储器，在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）软件最大限度地减少了编程时间，并提供非常丰富齐全的外围设备接口，其出色的工作性能非常适合本次设计对系统稳定性的需求。综合以上热点技术，再加上易于在嵌入式设备上移植的实时性和稳定性出色的小内核RTOS-UC/OS-II，构成了此次设计的系统的核心技术。

针对传统卧铺车厢管理方式的一些弊端，鉴于嵌入式微处理器功能的日益强大，RFID技术和无线通信技术的飞速发展，集其所长，我们设计出了基于RFID和无线通信技术的新型嵌入式列车卧铺车厢管理系统。整个系统由每节车厢列车员工作室里的PC主机、乘务员使用的手持式RF读写器和可读写射频卡，以及每个卧铺位上用于服务乘客的终端设备组成。手持式RF读写器和每个卧铺位上的终端设备与PC主机采用无线方式通信，组成了一个一点对多点的WLAN，在PC主机上将开发一个具有友好界面的铺位信息管理软件方便乘务员实时了解和管理卧铺铺位，基于LPC23 XX微处理器的终端设备上将使用高效实用的UC/OS-II实时操作系统，具体实现思路将在下面系统描述部分作详细分析。该次设计的基于RFID和无线通信技术的新型嵌入式列车卧铺车厢管理系统很好的融合了射频识别和无线通信技术的优点，再加上当今流行的32位ARM微处理器和实时性能优异的RTOS，将会在今后的列车卧铺车厢上有很好的应用前景。此次的微处理器供应者，NXP半导体公司，由飞利浦公司创立，主要提供工程师与设计人员各种半导体产品与软件，为移动通信、消费类电子、安全应用、非接触式付费与连线，以及车内娱乐与网络等产品带来更优质的感知体验。如今，NXP已经是RFID 解决方案的第一大厂商，RFID 芯片出货量已超过 15 亿颗，日前位居 ABI Research 新公布的非接触式芯片供应商首位。

我国是个铁路运输的大国,火车是人们出行最重要的交通工具。把如今的热点技术应用到火车车厢内，开发新型列车卧铺车厢管理系统，既能方便旅客乘坐，又能增强秩序和安全管理，两全其美。
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mcu选型：LPC2378

yonex-671

嗯，很好的创意啊。希望能在比赛中实现啊。加油

zhizihuakai

这个不错，就是成本有些高！

yonex-671

嗯，成本问题固然要考虑，但创意很好哦