I. Antecedentes del Proyecto
Con el desarrollo económico y la tecnología automotriz, cada vez más residentes poseen automóviles, lo que provoca graves congestiones de tráfico que desperdician tiempo y causan accidentes frecuentes. Cómo optimizar los recursos viales como "utilizar plenamente la red vial, acortar el tiempo de viaje, reducir demoras, garantizar la seguridad vial y mejorar la capacidad de la carretera" se ha convertido en un tema urbano clave.
Además, con la expansión de las empresas, aumenta el número de vehículos de reparto y operación, y los gerentes prestan cada vez más atención a funciones de control de riesgos como uso no autorizado, control de velocidad y alarmas zonales.
II. Estado Actual y Comparación de Localización de Vehículos
Actualmente, los métodos típicos se basan principalmente en el sistema de posicionamiento global GPS y sensores de aceleración. Este es un método de localización basado en estaciones móviles: los dispositivos a bordo proporcionan información de ubicación al vehículo, que luego se reporta al sistema de gestión mediante comunicación inalámbrica. Este enfoque, donde el objeto localizado envía activamente información de ubicación, tiene las desventajas de "alto consumo de recursos de comunicación y altos costos operativos", y "en áreas urbanas de edificios altos, debajo de pasos elevados, avenidas arboladas y túneles, pueden ocurrir puntos ciegos temporales de localización."
III. Composición del Sistema
El sistema consta principalmente de los siguientes componentes:
Vehículos equipados con matrículas inteligentes RFID
Nodos de transmisión/recepción de datos inalámbricos (lectores RFID de largo alcance)
Módulos CDMA
Sistema GIA
Unidad de procesamiento de datos
Centro de procesamiento y control de datos
IV. Principio de Funcionamiento del Sistema
El sistema obtiene información de identidad del vehículo mediante la lectura de etiquetas electrónicas RFID, utiliza un método de localización inalámbrica multibase basado en TODA para obtener información de ubicación, y obtiene información de velocidad procesando el desplazamiento Doppler.
Cada matrícula RFID almacena información como el número de matrícula, propósito del vehículo, capacidad máxima de carga, capacidad máxima de pasajeros, nombre del propietario y número de identificación. Se despliega un número determinado de nodos de transmisión/recepción de datos basados en las características arquitectónicas regionales y el flujo de tráfico para lograr la máxima utilización de recursos.
Cada nodo de transmisión/recepción inalámbrico envía señales de comando codificadas y moduladas a cierta frecuencia. Las matrículas inteligentes RFID dentro del alcance reciben el comando, lo autentican y envían su UID. El nodo demodula y decodifica para obtener información de identidad del vehículo, que se transmite a través de un módulo CDMA a la unidad de procesamiento de datos y luego al centro de procesamiento y control de datos urbano.
La localización inalámbrica multibase utiliza nodos de transmisión/recepción de datos para obtener activamente información de ubicación del vehículo, empleando "Indicador de Intensidad de Señal Recibida (RSSI), Tiempo de Llegada (TOA) y Diferencia de Tiempo de Llegada (TDOA)". El primer paso utiliza métodos de estimación robusta para reducir interferencias; sobre esta base, se identifican los tres nodos de transmisión/recepción de datos más cercanos a la matrícula inteligente RFID, y se aplican sus valores TDOA para una segunda localización, obteniendo información de ubicación que se transmite al centro de control para trazar la trayectoria del vehículo. La medición de velocidad en tiempo real se logra estimando el desplazamiento Doppler generado por el movimiento del vehículo.