中心議題：

• 基於RFID 的LED路燈隻能控製係統組成結構
• 基於RFID 的LED 路燈智能控製係統主要功能
• 基於RFID 的LED 路燈智能控製係統工作流程

與使用傳統光源（ 如高壓鈉燈、金鹵燈） 的路燈相比，LED 路燈具有無需預熱、耐頻繁開關、壽命長
、抗震性好

、光色好、無汙染
、適應的環境範圍廣及節能的優勢，因此，國內已有多個城市建成了LED 路燈示範道路。但是，我國大多數城市特別是中小城市的路燈管理係統均采用鍾控、光guang控kong或huo較jiao簡jian單dan的de自zi動dong控kong製zhi係xi統tong，在zai這zhe種zhong粗cu放fang的de管guan理li方fang式shi中zhong，存cun在zai路lu麵mian長chang時shi間jian無wu車che而er路lu燈deng仍reng處chu於yu開kai啟qi狀zhuang態tai的de問wen題ti
，不bu僅jin給gei道dao路lu照zhao明ming造zao成cheng很hen大da能neng耗hao負fu擔dan，也ye與yu當dang前qian倡chang導dao的de節jie能neng環huan保bao理li念nian相xiang違wei背bei。

本文應用射頻識別（ Radio FrequencyIdentification ，RFID） 技術，結合設置在路麵的讀寫裝置、安裝在車輛上的射頻標簽，設計了一種LED 路燈自動控製係統，實現對LED 路燈的智能開關，既能夠節約能源又可以有效減輕工作人員管理路燈係統的工作負擔。

1 基於RFID 的LED 路燈智能控製係統組成結構

路燈控製係統由監控中心服務器和RFID 智能終端兩部分組成，二者之間采用無線網絡傳送加密後的數據和指令，係統基本結構如圖1 所示。監控中心服務器由配置管理服務器、監控中心數據庫和無線通信子係統三個部分組成。RFID 智能終端由RFID 讀寫器
、智能控製

、無線通信三個模塊組成
，各個RFID智能終端的間隔距離根據道路限速確定（ 如限速60km 的道路，通常為3km 左右安裝1 套
，參見本文3. 2 節）。

圖1 LED 路燈智能控製係統基本結構

2 基於RFID 的LED 路燈智能控製係統主要功能

圖2 為基於RFID 的LED 路燈智能控製係統安裝示意圖。其中在汽車上安裝車載RFID 標簽
，道路邊安裝RFID 智能終端，交通管理部門中心機房安裝監控中心服務器。除特殊情況下監控中心服務器可以強製亮燈外，其他時段均可利用RFID 智能終端來控製路燈的開啟和關閉，可以達到節約能耗和人力的目的。除此之外，本係統還具有集中控製與自動控製相結合、實時數據采集、關鍵數據保護、終端與監控中心服務器互相認證、車輛跟蹤的功能。[page]

圖2 基於RFID 技術的LED 路燈智能控製係統安裝示意

（1） 集中控製與自動控製相結合
通過中央控製和RFID 控製相結合
，係統提供靈活
、方便
、可ke靠kao的de開kai關guan燈deng控kong製zhi功gong能neng
，監jian控kong中zhong心xin服fu務wu器qi自zi動dong執zhi行xing群qun控kong開kai關guan燈deng，也ye可ke全quan天tian候hou控kong製zhi任ren一yi智zhi能neng終zhong端duan執zhi行xing開kai關guan燈deng，可ke隨sui意yi設she置zhi路lu燈deng的de省sheng電dian模mo式shi
，也ye可ke對dui一yi年nian中zhong的de各ge類lei節jie假jia日ri進jin行xing開kai關guan燈deng設she置zhi。

（2） 實時數據采集
智能終端將通過其作用範圍內帶有RFID 電子車牌的車輛數目、類型等參數通過無線信道發送回監控中心
，監控中心配置管理服務器對這些數據加以分析
、處理後，以直觀的圖形或表格形式提供給管理人員，為相關決策提供準確的依據。

（3） 關鍵數據保護
智能終端有備用電池，以確保交流供電中斷後係統仍能正常運行。RFID 智能終端的數據保存在FLASH 中，保證數據不丟失以及保障係統同監控中心全天候通訊。監控中心配備UPS 不間斷電源
，保證主機正常運行和與智能終端之間的通訊。
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（4） 終端與監控中心互相認證
監jian控kong中zhong心xin可ke以yi設she定ding自zi己ji的de係xi統tong命ming令ling密mi碼ma

，智zhi能neng終zhong端duan隻zhi對dui符fu合he密mi碼ma的de命ming令ling接jie收shou和he執zhi行xing，不bu符fu合he密mi碼ma的de命ming令ling被bei忽hu略lve，這zhe樣yang可ke以yi提ti高gao係xi統tong穩wen定ding性xing，防fang止zhi他ta人ren幹gan擾rao。

（5） 車輛跟蹤
當安裝了RFID 標簽的被盜搶車輛經過RFID 智能終端時
，RFID 智能終端根據監控中心更新的被盜搶車輛名單，及時反饋被查車輛經過的路段

、時間及其附近車輛信息等
，監控中心將上述信息及時傳送給警方
，以便迅速中止犯罪行為。

3 基於RFID 的LED 路燈智能控製係統工作流程

3. 1 核心處理流程
RFID 智能終端向監控中心服務器定時發送本機狀態；RFID 智能終端不間斷掃描路麵的RFID 標簽信息
，並記錄，然後根據得到的標簽信息進行處理；RFID 智能終端將處理結果和標簽信息上報到監控中心服務器；監控中心服務器根據具體業務類型來決定是否幹預智能終端的動作或者向RFID 智能終端發出指令。係統運行後
，不間斷重複以上步驟，根據具體情況，隨時可以人工介入處理過程。

3. 2 車輛通過時路燈控製處理流程
RFID 智能終端的讀寫器模塊不間斷掃描經過車輛的RFID 標簽信息
，並記錄到本地數據庫
；RFID 智能終端的智能控製模塊根據得到的標簽信息進行處理，並根據車輛當前情況判斷是否開啟路燈
，如果車輛靜止，則不開啟路燈
；ruguocheliangzhengchangxingshi，zejiangcheliangxingshifangxiangqianfangdeyidingfanweineideludengquanbukaiqi，bingshedingchixudianliangshijian，meicikaiqideludengfanweihechixudianliangshijiangenjudaoluqingkuangsheding，yibankaiqifanweishedingweixiansuxingshi3min 車程內的路燈，路燈的持續點亮時間為2 倍的行駛時間，以便能夠對慢速行駛的車輛提供照明
，例如限速為60km，則智能終端開啟前方3km 內的路燈，持續點亮6min;對於滯留在禁停路段的車輛則定時上報其標簽和本機ID。

3. 3 車輛通過時追蹤處理流程
RFID 智(zhi)能(neng)終(zhong)端(duan)實(shi)時(shi)更(geng)新(xin)盜(dao)搶(qiang)車(che)輛(liang)追(zhui)蹤(zong)名(ming)單(dan)，並(bing)記(ji)錄(lu)到(dao)本(ben)地(di)數(shu)據(ju)庫(ku)，並(bing)對(dui)被(bei)盜(dao)搶(qiang)車(che)輛(liang)的(de)標(biao)簽(qian)自(zi)動(dong)啟(qi)動(dong)追(zhui)蹤(zong)處(chu)理(li)，實(shi)時(shi)向(xiang)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)服(fu)務(wu)器(qi)發(fa)送(song)該(gai)車(che)輛(liang)的(de)行(xing)使(shi)信(xin)息(xi)和(he)本(ben)機(ji)ID;監控中心服務器將被追蹤車輛的信息發送給該RFID 智能終端相鄰的智能終端，以便及時調整讀寫器天線參數，更好地追蹤該車輛；當被追蹤車輛靜止時，智能終端定時向監控中心服務器上報該車輛信息和本機ID，以便監控中心即時確定車輛具體地理位置。

3. 4 監控中心服務器與智能終端信息交互流程
RFID 智能終端與監控中心服務器持續交換信息，包括更新追蹤名單、上報標簽信息
、執(zhi)行(xing)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)服(fu)務(wu)器(qi)的(de)指(zhi)令(ling)並(bing)返(fan)回(hui)執(zhi)行(xing)結(jie)果(guo)
，二(er)者(zhe)之(zhi)間(jian)所(suo)有(you)交(jiao)互(hu)信(xin)息(xi)都(dou)有(you)應(ying)答(da)
，消(xiao)息(xi)全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)加(jia)密(mi)方(fang)式(shi)，每(mei)次(ci)會(hui)話(hua)都(dou)經(jing)過(guo)雙(shuang)方(fang)相(xiang)互(hu)認(ren)證(zheng)的(de)過(guo)程(cheng)
；RFID 智能終端在口令修改和程序遠程升級時會中斷其他業務處理
，但不停止本機狀態信息向監控中心服務器的傳送。

4 結論

基於LED 光源的光效優勢和RFID 技術的先進性

，本文設計了一種LED 路燈管理控製係統。它與傳統路燈控製係統相比具有功能強大
、節約能源
、便於安裝、維護方便以及節省人力等優點，對路燈照明可以實現智能化管理控製。在已經實施RFID 技術進行路橋收費的城市采用本文路燈管理控製係統，可以在原有車輛標簽基礎上擴展應用，實現一種標簽多種用途。應用RFID 技術的路燈控製係統不僅在道路照明方麵可以節約能耗
，更在年費管理、套牌車稽查、盜搶車輛定位等領域擁有廣泛的應用前景。