基于rfid技术和gsm网络的移动收费系统

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1、哈尔滨理工大学工学硕士学位论文第1章绪论1．1课题背景及研究意义本课题“基于RFID技术和GSM网络的移动收费系统”是针对在移动装置上实现自动收费而进行的设计。课题通过对射频识别、GSM(GlobalSystemforMobilecommunication)短消息通讯、串口通讯和数据库管理等理论和技术的研究，进行本系统的开发，本系统可以应用于公交车等移动装置的收费管理。当前国内外已有很多基于射频识别技术的收费系统，如餐饮收费系统、停车场收费系统、加油站收费系统等。这些收费系统基本都是采用串口通讯作为收费终端与上位机作为通讯手段。这样，收费系统就必然要受到地域的限制，收费终端需部署在

2、上位机的地理位置附近。因此，这样的收费系统就缺乏灵活性。短消息业务对发送信息是有保证的双向服务，同时具有成本低、使用方便等优点，因此在远程监控系统中得到广泛应用。本文就是在这样的背景下，研究采用手机短消息作为数据传输的载体，将传统的射频卡收费系统和GSM网络结合起来。无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性，实现对被识别物体的自动识别。射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签(RF卡)和阅读器f读写器1。当带着电子标签的被识别物品通过阅读器的可识读范围时，阅读器自动以非接触的方式将电子标签中的约定识别信息读取出来，从

3、而实现自动识别物品或自动搜集物品标志信息的功能。射频系统的主要优点是环境适应性强，不受雨雪、冰雹、灰尘等的影响，可全天候、无接触地完成自动识别、跟踪与管理，且可穿透非金属物体进行识别，抗干扰能力强“1。因此，RFlD(RadioFrequencyIdentification)技术已在世界各地得到广泛的应用，以美国、日本和欧洲为首的发达国家对RFID技术的应用研究己达到相当高的水平，而我国则处于起步阶段，大多采用引进的技术成果。由此可见，研究该技术已成为当今社会发展的必需。另外，RFID技术是一个崭新的技术应用领域，它不仅涵盖了微波技术与电磁学理论，而且还包括通信原理及半导体集成电路

4、技术等，是一个多学科综合的新兴学科“1。因此，对RFID技术的认识和研究具有深远的理论和现实意义。哈尔滨理工大学工学硕士学位论文现代世界是一个高度自动化的世界，各式各样的设备都可以和计算机联机，而最简单的自动化联机方式就是使用串行接口通信。过去，要实现对远端设备的监控和操作一般利用有线的方式，比如电话。这种方法往往成本较高而且使用不便。现在，随着第二代移动通讯向第三代移动通讯的迅速过渡，以GSM网为平台的各种业务的不断拓展，利用无线上网、无线传输图像、物像传输数据和话音业务等，都得到越来越广泛的应用。尤其是开通不久的短消息业务，一问世就因其低廉的价格和可靠的传输性能得到广大用户的青

5、睐。因此，将计算机串口与手机或手机模块连接，GSM短消息业务，利用GSM公用网进行远端数据传输已成为数据通信业务的一个新的热点。’。GSM系统提供多种电信服务，它具有高频谱效率、安全稳定，以及集成度高、容量大、开放性的接口、抗噪声性能强、覆盖范围广等特点。鉴于GSM蜂窝网的上述优点，以及短消息服务的经济实惠，故非常适于远程监控系统的数据传输。所以在应用上，凡是使用调制解调器的地方大多数可以用GSM手机模块代替。基于这种模块，以GSM网络作为无线传输网络，可以开发出各种前景极其乐观的各类应用，如GPS／GSM(SMS)移动车辆监控定位系统、移动POS机、移动收费系统、移动性数据库和I

6、ntemet接入等。随着手机应用资费的不断下调及其通信网络的不断完善，应用手机短消息(SMS)来进行远程监控具有很广阔的应用前景。综上所述，通过深入研究RFID技术，采用短消息的方式传输数据，可以开发出基于RFID技术和GsM网络的移动收费系统，进一步扩大射频卡应用系统的使用范围并提高灵活性，对提高效率、降低成本有着重大的现实意义。1．2相关领域研究现状与发展趋势1．2．1RFID技术研究现状与发展趋势由于射频识别技术的优点，在国外RFID技术已被广泛应用于工业tl动化、商业自动化、军事国防、安保门禁以及交通物流等领域，诸如：车辆交通监控、高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产

7、自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理、畜牧管理、车辆防盗等。澳大利亚将RFID产品用于机场旅客行李管理，该技术发挥了出色的作用；欧共体宣布1997年开始生产的新车型必须具有基于RFID技术的防盗系统；瑞士国家铁路局在瑞士的全部旅客列车上安装了自动识别系统，调度员可以实时的掌握火车运行情况，不仅利于哈尔滨理工大学工学硕士学位论文管理，还大大减小发生事故的可能性；1996年1月韩国在汉城的600辆公共汽车上安装RFlD系统用于电子月票，还计划将这套系统推广到铁路及其他城市