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研究生:廖子鋒
研究生(外文):Tzyy-Feng Liao
論文名稱:使用RFID技術建置長隧道安全監控系統
論文名稱(外文):Implementing a Driving Safety Monitor System in the Long Tunnel by using RFID Technology
指導教授:陳啟東陳啟東引用關係
指導教授(外文):Chi-Tung Chen
學位類別:碩士
校院名稱:亞洲大學
系所名稱:資訊工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:無線射頻辨識長隧道行車安全監控追蹤
外文關鍵詞:RFIDLong tunnelDriving safetyMonitorTracking
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近幾年來,國內幾條長隧道陸續開通。而隧道內面臨最大潛在的問題有車速監控、安全車距監控、車道監控、故障車輛監控、火燒車、爆炸、缺氧、一氧化碳中毒、隧道結構損壞等。而要能有效預防這些潛在問題的發生或是把這些災害損失降到最低,就是要能即時掌握隧道內行車狀況與隧道內的行車環境變化。
RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻辨識系統)具有辨識與追蹤行車路徑的特性。本文將以RFID技術應用在長隧道行車安全監控系統上。本系統可即時分析隧道內行車狀況與行車環境監控資料以便進行車速監控、行車安全車距監控、變換車道監控、和故障車輛監控。本系統可同時結合自動監控畫面與自動廣播系統,立即提供監控處理以預防意外災害發生和提高行車安全性。萬一災害發生還可以掌握正確的即時車籍相關資料,提供相關單位處理,以免因監控人力不足或人為管理疏失,導致災害擴大。
In the latest years, several large road tunnels have been constructed in Taiwan. However, the major safety problems which have to be solved in long tunnels are vehicle speed monitoring, safety distance between vehicles, lane monitoring, broken cars, cars burning, explosion, lacking of oxygen, carbon monoxide poisoning, and damages of tunnel structures. In order to prevent and reduce the damages, we have to immediately detect the variation of the driving condition and the driving environment in the long tunnels.
RFID (Radio Frequency Identification) technology has the characteristic of identifying vehicles and tracking the paths of vehicles. This article focuses on the RFID technology that can be used in the long tunnel safety monitoring system. The proposed system can analyze the driving condition information instantly and help us to monitor the vehicle speed, safety distance between vehicles, lane monitoring, and broken cars. The system will combine the controllable vision and the announcement system to provide a real-time monitoring process. When a car accident happens, the system can provide the correct vehicle information to the police such that it will reduce the damages due to the insufficiency of human resources.
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機 2
1.3研究目的 2
1.4 研究範圍 3
1.5 研究方法 3
1.6 研究流程 3
1.7 章節結構 4
第二章 文獻探討 6
2.1 RFID簡介 6
2.2 何謂RFID 6
2.3 RFID技術探討 7
2.3.1電子標籤(Tag)的種類 7
2.3.2 Tag標準簡介與等級區分 7
2.3.3 RFID的使用頻率與用途 10
2.3.4 RFID感應的操作距離與能量的關係 10
2.3.5 Tag資料的存取方式 11
2.3.6 RFID在應用上優缺點的比較 11
2.4長隧道交控設施探討以雪山隧道為例 13
2.5長隧道機電設施探討以雪山隧道為例 14
第三章 系統規劃與設計 15
3.1監控系統架構 15
3.1.1 架構與模組 15
3.1.2 模組功能介紹 18
3.2行車資料收集模組的規劃 19
3.2.1讀取器的選擇 19
3.2.2電子標籤晶片的選擇 19
3.3資料庫模組的選擇與設計 20
3.4應用程式模組的選擇與規劃 31
3.5監視控制模組的規畫與設計 32
3.5.1行車速度監控系統 32
3.5.2車道監控系統 33
3.5.3行車安全車距監控系統 34
3.5.4故障車道監控系統 35
3.5.5資料查詢監控系統 36
3.6廣播控制模組的規劃 37
第四章 系統實作 38
4.1建置模擬開發所需設備元件說明 38
4.1.1 讀取器(Reader) 38
4.1.2 電子標籤(Tag) 39
4.1.3 攝影機 40
4.1.4 號角喇叭 41
4.1.5 FM廣播 41
4.1.6資料庫 42
4.1.7 開發應用軟體 44
4.2系統功能說明 45
4.2.1速度監控系統 45
4.2.2車道監控系統 47
4.2.3行車安全車距監控系統 49
4.2.4故障車道(避車道)監控系統 51
4.2.5行車資料查詢系統 53
第五章 結論 54
參考文獻 55
[1] 鄭同伯,RFID EPC無線射頻辦識完全剖析,台灣,博碩文化股份有限公司,2004。
[2] 陳宏宇,RFID 系統入門無線射頻辦識,台灣,文魁資訊股份有限公司,2004。
[3] 謝健新、游戰清、張義強、戴青雲,RFID理論與實務-無線射頻辨別技術,台灣,網奕資訊科技股份有限公司。
[4] 祝鈞毅、李建斌、張志振、李雅萍、羅永志(2006),使用無線射頻辨識技術建構醫療物品管理系統,2006全國計算機會議。
[5] 朱延年,公路長隧道防災管理之研究(2005),中華大學營建管理研究所碩士論文。
[6] 周胤德、忻元發、張世忠(2004),從近年國內外之重大公路長隧道事故探討隧道營運管理安全設施策略,台灣公路工程,第30卷,第7期,2-13頁。
[7] 周胤德、湯輝雄、忻元發、陳進發、張世忠(2006),由阿爾卑斯山、義隧道連續重大火災事故探討公路長隧道安全管理,台灣公路工程,第32卷,第8期,2-22頁。
[8] 張文城、曹嘉永(2006),北宜高速公路雪山隧道行車安全概述,工程,國道新建工程局,第79卷,第3期,1-4頁。
[9] 李宏徹、楊振忠、陳憲壬、劉志堅、邱智斌 (2002),北宜高速公路雪山隧道交通控制與機電安全系統,第三屆海峽兩岸隧道與地下工程學術與技術研討會,第6卷,第2期。
[10]吳健生、俞裕中(2006),建立公路隧道安全評估方法,台灣公路工程,第32卷,第13期,33-52頁。
[11]廖子鋒(2007),RFID技術應用於長隧道安全監控,第十三屆資訊管理暨實務研討會論文集(CSIM2007),2265-2275頁。

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[13]交通部台灣區國道高速公路局,http://www.freeway.gov.tw/
[14]交通部台灣區國道新建工程局,雪山隧道專區,http://gip.taneeb.gov.tw/mp.asp
[15]交通部台灣區國道高速公路局,國道五號雪山隧道,國道5號雪山隧道-設施簡介,http://www.freeway.gov.tw/Publish.aspx?cnid=1272&p=120
[16]交通部台灣區國道高速公路局,國道五號雪山隧道,http://www.freeway.gov.tw/Publish.aspx?cnid=1272
[17]工業技術研究院,辨識與安全科技中心,http://newwww.itri.org.tw/
[18]帝商科技股份有限公司,http://www.regalscan.com.tw/
[19]呈遠有限公司,http://www.cj-tech.com.tw/index_ch.asp
[20]翔寶科技股份有限公司,http://www.sampo-st.com.tw/ch/index.php
[21]ITIS智網,經濟部技術處,產業技術知識服務計畫,http://www.itis.org.tw/
[22]RFID發展動態電子半月刊,經濟部RFID公領域應用推動辦公室,http://rfid.more.org.tw/edm/ver01_index.html
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