一种基于RFID的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法与流程

本发明涉及物联网应用技术领域，尤其涉及一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法。

背景技术：

非机动车作为城市公共交通的重要组成部分，尤其针对城市公共交通拥堵和机动车尾气污染等问题，作为一个健康、低碳、绿色的公共交通和出行方式，越来越受到政府的重视；特别是随着共享单车的发展，共享单车已成为解决城市交通最后一公里的热门解决方案之一，现已越来越受到人们的欢迎，因为它不仅方便了市民的出行,同时也降低了交通成本；但由于共享单车不属于私人财产，且缺乏监管，有些共享单车被骑上机动车道，甚至封闭的机动车道，比如高速公路上，这给骑行者带来极大的安全隐患，也为共享单车运营商带来风险。

射频识别（rfid）技术始于上世纪80年代，它利用无线射频的方式实现了双向数据通信，以达到识别目标和交换数据的目的，rfid技术已经被广泛的应用于社会生产服务中，如果能够利用射频识别技术对共享单车或非机动车进行监控，在封闭的机动车道或者有需要机动车道管理的入口进行监管和控制，以防止非机动车进入封闭的机动车道或者进入有需要机动车道管理的道路，从而避免危险情况的发生。

针对上述问题，本发明提出了一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法。

技术实现要素：

针对现有技术中非机动车非法驶入封闭的机动车道或有需要机动车道管理的车道的问题，本发明的主要目的在于提供一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法，通过感应线圈和主动式rfid技术来达到上述目的，一方面，本发明提供了一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的方法，包括如下步骤：

s1：非机动车从非机动车道通过铺设有感应线圈的入口而驶入机动车道；

s2：触发车载电子识别器发送标识信息给路边的监控器；

s3：所述监控器立马发出报警警告，并发送报警信息给后台服务器；

s4：所述后台服务器根据报警信息确定用户信息后进行存储和管理，并发送违规信息给用户终端。

其中，所述标识信息与所述非机动车唯一对应并绑定。

优选地，在所述步骤s2中：所述感应线圈包括两条平行的感应线圈，用于先后触发电子识别器，从而区分非机动车是从非机动车道驶入机动车道还是从机动车道驶入非机动车道，并在确定非机动车从机动车道驶入非机动车道时，监控器解除报警警告，并发送解除报警信息给后台服务器。

优选地，在所述步骤s3中还包括：监控器还发送信息给电子识别器控制车载摄像头进行摄像，同时还触发路口的监控探头拍照，并发送照片给后台服务器，进行人脸识别，以精确确定当前骑行者。

优选地，在所述步骤s4中，所述报警信息包括标识信息和非机动车位置信息；所述后台服务器根据所述报警信息确定当前使用非机动车的用户，并对标识信息、用户信息以及非机动车当前位置进行存储和管理，并发送违规骑行信息给用户终端设备。

除此之外，本发明还提供了一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统，所述系统包括：感应线圈、电子识别器、监控器、后台服务器和用户终端；所述感应线圈被铺设在从非机动车道驶入机动车道的入口处，用于主动触发电子识别器；所述电子识别器，被安装在非机动车上，用于在进入感应线圈的工作区后主动触发并发送标识信息给监控器，其中，所述标识信息与所述非机动车唯一对应并绑定；所述监控器用于在接收到标识信息时立马发出报警警告，并发送报警信息给后台服务器，所述后台服务器用于根据报警信息确定用户信息后进行存储和管理，并发送违规信息给用户终端。

优选地，所述感应线圈包括两条平行的感应线圈，用于先后触发电子识别器，从而区分非机动车是从非机动车道驶入机动车道还是从机动车道驶入非机动车道，并在确定非机动车从机动车道驶入非机动车道时，监控器解除报警警告，并发送解除报警信息给后台服务器。

优选地，所述系统还包括在非机动车上安装的摄像头，所述监控器还用于发送信息给电子识别器控制所述摄像头进行摄像；同时还用于触发路口的监控探头拍照，并发送照片给后台服务器，进行人脸识别，以精确确定当前骑行者。

优选地，所述报警信息包括标识信息和非机动车位置信息；所述后台服务器根据所述报警信息确定当前使用非机动车的用户，并对标识信息、用户信息以及非机动车当前位置进行存储和管理，并发送违规骑行信息给用户终端设备。

优选地，所述电子识别器包括微型天线、电池、微处理器、触发模块和存储器，其中，微型天线、电池、触发模块和存储器都连接微处理器，触发模块用于在电子识别器进入感应线圈工作区后触发电子识别器发送rfid无线电信号；微型天线用于通过通信模块收发无线电信号，实现电子识别器与监控器通过rfid技术进行通信；电池用于为电子识别器各模块供电；微处理器用于处理信号，并控制微型天线收发信号；存储器用于存储与所述非机动车相对应的唯一标识信息。

优选地，所述监控器包括控制器、收发模块、电源管理模块、无线通信模块和蓄电池；其中，收发模块、电源管理模块、无线通信模块和蓄电池都连接控制器，收发模块包含接收天线和发送天线，用于接收电子识别器发出的rfid无线电信号和发送信号给电子识别器；控制器用于对监控器中的的信息进行管理以及控制各通信模块；无线通信模块用于与后台服务器进行通信，并发送所述报警信息给后台服务器；蓄电池用于储电，并为监控器供电；电源管理模块用于管理监控器的电源来源，包括市电、路灯、太阳能、风能以及其他清洁能源。

本发明实施例的技术方案提供了一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法，本发明实施例的技术方案具有以下显著效果：

1.本发明通过rfid技术以及在非机动车道驶入机动车道的入口处铺设感应线圈，实现了对非机动车驶入机动车道的监管，有效地防止了非机动车进入封闭的机动车道或者有需要机动车道管理的道路，如高速公路，防范潜在危险的发生；

2.在本发明中，通过现场监控器喇叭的警告，现场摄像头拍照取证，探头拍照进行人脸识别以精确到人，以及直接发送违规信息给用户终端，各种物证齐全，用户无法逃脱责任，从而给用户或骑行者造成心理负担，减少其再次违规骑行的概率，培养其养成良好的骑行习惯，从而从根本上解决非机动车或共享单车的骑行者或用户违规骑行的问题。

3．本发明由于只需在入口处铺设一些感应线圈和搭建监控器，成本低廉；而车载电子识别器可以利用共享单车有序停放物联网管理系统中的电子识别器，不需要另外搭建，从而大大降低了系统成本，具有很大市场潜力。

附图说明

图1为本发明实施例一基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统的结构示意图；

图3为本发明实施例二基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统中的电子识别器的结构示意图。

图4为本发明实施例二基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统中的监控器的结构示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有的非机动车，特别是共享单车，骑行过程中，由于缺乏监管，存在大量的非机动车违规行驶的现象，特别是从非机动车道行驶入封闭的机动车道，如高速公路，存在巨大安全隐患；针对上述问题，本发明提出一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统及其方法，以减少现有技术中的情况发生。

具体地，在实施例一中，本发明提供一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的方法，具体地，如图1所示，为本发明实施例一中基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的方法流程示意图；管理方法主要包括以下几个步骤：

s1：非机动车从非机动车道通过铺设有感应线圈的入口而驶入机动车道；

在本发明优选的实施例中，所述感应线圈铺设在从非机动车道驶入机动车道的入口处，比如铺设在上高速公路的入口处、收费站、以及其他需要机动车道管理的道路的入口处。非机动车包括自行车、共享单车、共享电动车等。

s2：触发车载电子识别器发送标识信息给路边的监控器；

非机动车上安装的电子识别器平时处于休眠待机状态，当用户骑着非机动车从非机动车道穿过感应线圈时，该电子识别器进入到该感应线圈设定的工作区，随即被感应线圈所发出的电磁场激活，从而发送标识信息给监控器；其中，所述标识信息与所述非机动车唯一对应并绑定，特别地，在共享单车中，该标识信息为该共享单车运营商制定的唯一身份信息；而如果用户一直沿着非机动车道行驶，则电子识别器一直处于休眠待机状态，一直都不会向外发送标识信息；在该实施例中，感应线圈感应激活电子识别器的误差在0.5m范围内，识别距离可以根据现场状态精准调整，这也就是说，通过rfid技术，通过在特定区域铺设感应线圈，在指定的入口处的0.5m范围内都可以触发电子识别器，从而实现对违规非机动车的监控功能。

优选地，在该步骤中：所述感应线圈包括两条平行的感应线圈，用于先后触发电子识别器，从而区分非机动车是从非机动车道驶入机动车道还是从机动车道驶入非机动车道，并在确定非机动车从机动车道驶入非机动车道时，监控器解除报警警告，并发送解除报警信息给后台服务器。

s3：所述监控器立马发出报警警告，并发送报警信息给后台服务器；

在该实施例中，监控器上安装有喇叭，当监控器接收到电子识别器被触发而发出的rfid信号后，立即控制监控器上的喇叭，大声播放报警警告，以制止用户继续前往机动车道；同时，监控器还发送报警信息给后台服务器，其中，报警信息包括：标识信息以及非机动车当前位置信息。

优选地，在所述步骤s3中还包括：监控器发送信息给电子识别器控制车载摄像头进行摄像，以留取证据，并将所述摄像信息、标识信息、非机动车位置信息一同发送给后台服务器；除此之外，监控器还触发路口的监控探头拍照，并发送照片给后台服务器，进行人脸识别，以精确确定当前骑行者。

s4：所述后台服务器根据报警信息确定用户信息后进行存储和管理，并发送违规信息给用户终端；

优选地，在所述步骤s4中，后台服务器根据所述报警信息中的标识信息确定当前使用非机动车的用户，并对标识信息、用户信息以及非机动车当前位置进行存储和管理，并发送违规骑行信息给用户终端设备。所述后台服务器包括共享单车运营商服务器，当后台服务器接收到标识信息后，可以查询到当前使用所述非机动车的用户，随后，将违规骑行的信息发送给用户终端设备，并存储该用户出现一次违规骑行记录；当用户出现一次违规记录时可以警告，出现两次三次，甚至更多时可以罚款。

除此以外，本发明还提供了实施例二，具体地，如图2所示，本发明的实施例二提供了一种基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统，所述系统包括：感应线圈1、电子识别器2、监控器3、后台服务器4和用户终端5；所述感应线圈1被铺设在从非机动车道驶入机动车道的入口处，用于主动触发电子识别器；所述电子识别器2，被安装在非机动车上，用于在进入感应线圈1的工作区后主动触发并发送标识信息给监控器3，其中，所述标识信息与所述非机动车唯一对应并绑定；所述监控器3用于在接收到标识信息时立马发出报警警告，并发送报警信息给后台服务器4，所述后台服务器4用于根据报警信息确定用户信息后进行存储和管理，并发送违规信息给用户终端5。

优选地，所述感应线圈包括两条平行的感应线圈，用于先后触发电子识别器，从而区分非机动车是从非机动车道驶入机动车道还是从机动车道驶入非机动车道，并在确定非机动车从机动车道驶入非机动车道时，监控器解除报警警告，并发送解除报警信息给后台服务器。

优选地，所述系统还包括在非机动车上安装的摄像头，所述监控器还用于发送信息给电子识别器控制所述摄像头进行摄像；监控器同时还用于触发路口的监控探头拍照，并发送照片给后台服务器，进行人脸识别，以精确确定当前骑行者。

优选地，所述报警信息包括标识信息和非机动车位置信息；所述后台服务器根据所述报警信息确定当前使用非机动车的用户，并对标识信息、用户信息以及非机动车当前位置进行存储和管理，并发送违规骑行信息给用户终端设备。

在本发明实施例中，如图3所示，为本发明实施例二基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统中的电子识别器的结构示意图；所述电子识别器2包括微型天线9、电池10、微处理器7、触发模块11和存储器8，其中，微型天线9、电池10、触发模块11和存储器8都连接微处理器7，触发模块11用于在电子识别器2进入感应线圈1工作区后触发电子识别器2发送rfid无线电信号；微型天线9用于通过通信模块收发无线电信号，实现电子识别器2与监控器3通过rfid技术进行通信；电池10用于为电子识别器2各模块供电；微处理器7用于处理信号，并控制微型天线9收发信号；存储器8用于存储与所述非机动车相对应的唯一标识信息。

在本发明实施例中，如图4所示，为本发明实施例二基于rfid的监控非机动车非法驶入机动车道的系统中的监控器3的结构示意图；所述监控器3包括控制器12、收发模块14、电源管理模块15、无线通信模块13和蓄电池16；其中，收发模块14、电源管理模块15、无线通信模块13和蓄电池16都连接控制器12，收发模块14包含接收天线和发送天线，用于接收电子识别器2发出的rfid无线电信号和发送信号给电子识别器2；控制器12用于对监控器3中的的信息进行管理以及控制各通信模块；无线通信模块13用于与后台服务器4进行通信，并发送所述报警信息给后台服务器4；蓄电池16用于储电，并为监控器3供电；电源管理模块15用于管理监控器3的电源来源，包括市电、路灯、太阳能、风能以及其他清洁能源。

具体地，如图2所示，非机动车，如共享单车，搭载着电子识别器2，用户一直沿着非机动车道，也就是a方向骑行时，电子识别器处于休眠状态，不发生触发，也不向外发送标识信息；而一旦用户从非机动车道驶入机动车道的入口，并沿着b方向驶入机动车道时，则电子识别器2必然经过感应线圈1，在0.5m的范围内，电子识别器都将会被触发，向外发送标识信息，监控器3接收到标识信息后，立马发出报警警告，随后，通过后台服务器向该用户终端发送违规骑行信息以及警告或罚款，以达到教育用户的目的。

在本发明优选的实施例中，如果用户骑行非机动车在机动车道上时，报警信息会一直存在，直到用户从机动车道驶出，通过入口驶入非机动车道，也就是沿着c方向从机动车道驶入非机动车道时，此时，虽然也会触发感应线圈1，但通过设置感应线圈1包括两条平行的感应线圈，即：上感应线圈和下感应线圈可以解决该问题；非机动车沿着c方向行驶时：电子识别器2先被上感应线圈触发，后被下感应线圈触发，监控器3接收到的信息也是先接收到上感应线圈触发的信息，后接收到下感应线圈触发的信息；而沿着b方向行驶时：电子识别器2先被下感应线圈触发，后被上感应线圈触发，监控器3接收到的信息也是先接收到下感应线圈触发的信息，后接收到上感应线圈触发的信息；设置监控器3只有在先接收到下感应线圈触发的信息，后接收到上感应线圈触发的信息时才进行报警警告，才发送报警信息给后台服务器；而设置监控器3在先接收到上感应线圈触发的信息，后接收到下感应线圈触发的信息时，取消报警警告，解除警告，并发送解除报警信息给后台服务器；从而实现监控非机动车驶入机动车道而不监控驶入非机动车道的技术方案。

在本发明优选的实施例中，还有一个优点是可以随时随地增设感应线圈和监控器的优势。比如在某些高速路口的入口或铁轨入口，则只需铺设感应线圈和搭建监控器即可实现对非机动车违规驶入的问题进行监控，方便快捷。

本发明所提出的技术方案并不局限于共享单车，也可以扩展到其他非机动车，如电动车、滑板等其他非机动。

本发明所提出的技术方案中的电子识别器，可以使用现有的共享单车有序停放物联网管理系统中的电子识别器，而不需要另外搭建，降低成本。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。