Технология управления безопасностью школьных автобусов RFID на основе Интернета вещей обеспечивает безопасную поездку школьных автобусов

В нашей стране школьные автобусы в основном относятся к транспортным средствам, специально используемым несовершеннолетними учениками в детских садах, начальных и средних школах. Из-за общего отсутствия осведомленности о безопасности среди маленьких детей и учеников начальной школы самым важным для безопасности школьных автобусов является безопасность дорожного движения. Существуют потенциальные опасности для безопасности дорожного движения, такие как перегрузка, превышение скорости, незаконное вождение водителей, усталость во время вождения и т. д., а также потенциальный ущерб школьным автобусам от других транспортных средств, движущихся по шоссе. Во-вторых, безопасность школьных автобусов также включает в себя личную безопасность учеников внутри транспортного средства во время движения школьного автобуса, механическую и электрическую безопасность транспортного средства и т. д.

Технология Интернета вещей объединяет сенсорную, удаленную связь, сеть, компьютерную информационную систему и другие технологии. Используя радиочастотную идентификацию, глобальное спутниковое позиционирование, географические информационные системы и сетевые технологии в основе технологии Интернета вещей, можно добиться всестороннего мониторинга в реальном времени механической и электрической безопасности школьных автобусов, безопасности вождения, безопасности водителя и безопасности учеников, что обеспечивает основу для безопасности школьных автобусов. Управление предоставляет наиболее своевременные и точные базовые данные. И технология IoT уже достигла зрелости в области безопасности дорожного движения. Среди них RFID является основным носителем приложений Интернета вещей. Технология RFID в основном используется для идентификации в системах управления безопасностью школьных автобусов. В управлении безопасностью школьных автобусов географические информационные системы могут описывать траектории движения транспортных средств в виде графиков, отображать условия дорожного движения, определять места аварий, отправлять аварийно-спасательные службы и предоставлять планы управления движением и т. д.

Система управления безопасностью школьных автобусов обычно делится на три подсистемы, соответствующие трем интегрированным рабочим платформам, а именно бортовая подсистема школьного автобуса (бортовая платформа), подсистема управления школьным автобусом (платформа ежедневного управления) и подсистема надзора за школьным автобусом на уровне департамента (платформа надзора).

Основными данными в каждой платформе системы управления безопасностью школьных автобусов и между платформами являются: (1) данные GPS транспортного средства, на основе которых можно рассчитать скорость и траекторию движения транспортного средства; (2) Персональная информация RFID, на основе которой можно получить информацию в реальном времени Основная информация о количестве пассажиров и каждом ученике в автобусе; (3) Механические и электрические данные во время движения транспортного средства. Эти данные можно сравнить с обычными параметрами транспортного средства, чтобы определить состояние безопасности школьного автобуса и обеспечить раннее предупреждение о нештатных ситуациях; (4) Видеоинформация в автомобиле, включая условия в автомобиле в реальном времени, работу водителей и бортовых учителей, посадку и высадку учеников, а также посадку и высадку родителей и т. д.; (5) Географическая информация, условия дорожного движения, текстовая информация (например, информация о погоде, специальные уведомления) и т. д.), нормативные директивы и т. д.

Бортовая подсистема школьного автобуса в основном включает считыватели RFID, оборудование для приема GPS, средства видеонаблюдения, устройства сигнализации и беспроводные коммуникационные устройства. Высокопроизводительные школьные автобусы могут быть модернизированы с помощью оборудования для измерения механических и электрических характеристик транспортного средства. Подсистема транспортного средства является самым основным компонентом системы управления безопасностью школьного автобуса. Он не только передает важные необработанные данные в реальном времени, но и принимает контрольную информацию с платформы управления. Чтобы обеспечить бесперебойную работу и удобную работу подсистемы транспортного средства, подсистема транспортного средства должна быть интегрирована в общую операционную платформу. Платформа транспортного средства в основном объединяет следующие возможности:

(1) Устройство RFID: считыватель RFID, установленный на транспортном средстве, автоматически получает точное количество людей, входящих и выходящих из автобуса, с помощью электронного браслета, который носит ученик; считывает личность водителя и сопровождающего учителя RIFD. Когда родители забирают своих детей, считывает идентификационный номер, который держат родители. Он может идентифицировать карты RFID на расстоянии и позволяет водителям и учителям получать родительскую информацию с помощью голоса, чтобы избежать подделок и неправильных подключений. Фактическое количество людей в автобусе отображается в соответствующем месте с помощью привлекающих внимание цифр, чтобы избежать непредвиденной ситуации, когда дети остаются в автобусе, когда школьный автобус останавливается.

(2) Оборудование для видеонаблюдения: сбор и хранение видео осуществляются с помощью камер, установленных в ключевых местах в автомобиле, а видеоданные отправляются в центр управления школой через высокоскоростную беспроводную сеть связи 3G.

(3) Оборудование GPS: получение в реальном времени динамической пространственной координатной информации о работе школьного автобуса и передача ее в систему для обработки и расчетаion.

(4) Устройство беспроводной связи: выберите высокоскоростную беспроводную сеть связи 3G, чтобы обеспечить плавные сигналы и полную передачу видеоданных при большом трафике.

(5) Система сигнализации: автоматическая сигнализация, автоматическое торможение и замедление при возникновении механической или электрической неисправности транспортного средства; сигнализация и автоматическая активация устройства пожаротушения в случае пожара; автоматический вызов с помощью 110, 120 и других общественных систем оповещения в опасных ситуациях; ручная кнопка тревоги. В особых обстоятельствах водитель отправляет сигнал тревоги в центр управления школой.

Платформа управления школой в основном завершает ежедневное управление школьными автобусами и загружает данные о работе школьных автобусов на платформу надзора в режиме реального времени. Сеть подсистемы управления школьным автобусом использует модель сети мобильной связи 3G + высокоскоростной широкополосной сети (витая пара или оптоволоконная высокоскоростная звезда Ethernet). Беспроводная коммуникационная сеть используется для реализации передачи данных с мобильной платформой школьного автобуса, а соединение с системой надзора соответствующих государственных ведомств осуществляется через высокоскоростную широкополосную сеть. Подсистема управления школой использует несколько компьютеров для формирования локальной вычислительной сети для завершения приема информации видеонаблюдения, GPS-отслеживания и позиционирования, а также параллельного приема информации о персонале и транспортных средствах в режиме реального времени. Основные функции платформы управления школой:

(1) Отслеживание позиционирования транспортного средства по GPS

Получение информации о географических координатах, отправленной GPS транспортного средства, для определения местоположения и отслеживания школьного автобуса. Квалифицированные школы могут добавлять географические информационные системы ГИС для автоматического отображения информации о местоположении на электронных картах. Администраторы могут получать точное местоположение, скорость, маршрут движения и т. д. школьного автобуса. Убедитесь, что школьные автобусы ездят в обычные часы и по назначенным маршрутам, чтобы предотвратить превышение скорости, несанкционированные изменения маршрутов движения и т. д.

(2) Отправка и получение текстовых сообщений

Он может отправлять предупреждающие сообщения, чтобы напомнить водителю о ненормальном вождении школьных автобусов, а также может отправлять и получать временные короткие сообщения, уведомления и другие текстовые сообщения, такие как погода, дорожные условия, ненормальные ситуации и т. д.

(3) Управление информацией RFID

Включая выпуск, ввод данных, обновление и т. д. различных карт RFID. Эта функция является наиболее важной функцией в системе управления безопасностью школьных автобусов и может хорошо отражать преимущества применения технологии Интернета вещей в управлении безопасностью школьных автобусов.

Карты RFID, требуемые системой, в основном включают карты водителей, карты персонала, карты школьных автобусов и карты для посадки и высадки родителей. Среди них карта водителя и карта персонала используют RFID-карты, которые можно считывать с близкого расстояния. Карты персонала можно подразделить на карты для руководителей школ, инспекторов безопасности школьных автобусов и сопровождающих автобусов. RFID-карты преподавателей, персонала и водителей также можно использовать для электронного посещения, контроля доступа, авторизации системы и т. д. Электронные браслеты используются для проездных на автобусы учащихся, особенно для детей детского сада, которые легко носить и использовать. RFID-карты учащихся содержат их имя, пол, возраст, класс, домашний адрес, контактную информацию, фотографии и т. д. Родительская карта использует RFID-карту, которую можно считывать с большого расстояния, чтобы родители могли идентифицировать свою личность, не садясь в машину. Чтобы гарантировать, что ребенок будет доставлен родителям безопасно и правильно, лучше всего использовать механизм безопасности «двойного сопоставления карт», то есть только тогда, когда информация на родительской карте и студенческой карте, которую носит ребенок, совпадают, родителю разрешается забрать ребенка. Благодаря RFID-карте подробная информация о том, как ученики садятся и выходят из автобуса, а также о том, как родители забирают и высаживают детей, может автоматически регистрироваться системой.

Важной функцией этого модуля является динамическое получение фактического количества людей в транспортном средстве для предотвращения перегрузки. В то же время, сравнивая данные об автобусах учащихся, зарегистрированных в школе, чтобы предотвратить пропуск или невыполнение остановок учащимися или их забывание в машине.

(4) Связь между домом и школой: в основном для школ/родителей, чтобы публиковать/запрашивать статус работы школьного автобуса, статус поездок учащихся и т. д. через Интернет, текстовые сообщения, телефонные звонки и т. д.

(5) Техническое обслуживание системы: ввод базовой информации, управление правами пользователей, статистика данных, анализ и другие функции.

Подсистема надзора за безопасностью используется отделами надзора, такими как органы образования, надзор за безопасностью, дорожная полиция и т. д. С помощью платформы надзора отдел надзора может получать реальнуювремя количество пассажиров, видео, владение транспортным средством школы, скорость транспортного средства и другая информация обо всех школьных автобусах, работающих в пределах юрисдикции, и выдача заключений по надзору в центр управления школой; с помощью электронной карты административного региона ГИС, управления дорожным движением и информации о командах Через систему регулирующие органы также могут проверять маршруты движения школьных автобусов в этом районе, осуществлять разумное управление движением на основе условий движения и обеспечивать удобные условия движения для школьных автобусов.

Безопасность школьных автобусов связана с тысячами домохозяйств, влияя на семейное счастье и социальную стабильность. Технология Интернета вещей имеет зрелый опыт применения в транспорте, общественном транспорте и других областях, аналогичных работе школьных автобусов. Поэтому разработка и применение систем управления безопасностью школьных автобусов на основе технологии Интернета вещей имеет практическое значение и осуществимость. Использование передовой технологии Интернета вещей может в полной мере раскрыть жесткие и «бескорыстные» характеристики технических средств и построить важную технологическую защитную стену для безопасности школьных автобусов.