描述

介紹

Touchless Do More ，我們就是這樣開始的。在這場COVID-19大流行中，它強(qiáng)調(diào)了盡可能避免人與人之間的接觸以打破這種傳染性傳播鏈的重要性。所以我們選擇解決的問題是收費(fèi)問題。也許歸結(jié)為同時實(shí)現(xiàn)兩個目標(biāo)。這意味著我們的印度確實(shí)需要一些強(qiáng)大的系統(tǒng)來在公共交通部門收取車費(fèi)，即使在這個傳染性傳播的時期，我們也迫切需要避免人與人之間的接觸。唔。兩全其美！即使所有發(fā)達(dá)國家都在實(shí)施，但在印度大規(guī)模實(shí)施仍然不可行。這就是我們的系統(tǒng)發(fā)揮作用的地方，A印度公共交通服務(wù)的低成本全自動收費(fèi)系統(tǒng)。

架構(gòu)框圖

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Overview Of The Project

現(xiàn)在，我們將解釋如何使用來自 Arduino 的 Arduino MKR WiFi 1010 板、Mifare MFRC522 RFID 讀寫器、Google firebase 和 Google 表格制作 TapToPay 自動收費(fèi)系統(tǒng)。MKR 板和讀卡器使用 SPI 進(jìn)行通信。我們使用標(biāo)簽作為巴士站標(biāo)識符和個人用戶的卡片。

Brief Introduction about RFID Technology

RFID或射頻識別系統(tǒng)由兩個主要組件組成，標(biāo)簽和閱讀器。閱讀器由射頻模塊和產(chǎn)生高頻電磁場的天線組成。另一方面，標(biāo)簽通常是無源設(shè)備。它包含一個存儲和處理信息的微芯片。

圖片來源：數(shù)據(jù)表

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讓我們成功吧

第一步：檢測停止卡和用戶卡

當(dāng) RFID 靠近 RFID 閱讀器時，它會與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行核對，以確定它是 Stop Card 還是Passenger Card。如果是停止卡，則更新系統(tǒng)中的當(dāng)前停止。

Step2：更新旅客名單

如果讀取的卡 ID 不存在于公交車站數(shù)據(jù)庫中，則它是乘客卡。為已登機(jī)的乘客保留一個單獨(dú)的列表。讀取乘客卡后，將在乘客列表中搜索該 ID。如果 ID 不在列表中，則添加乘客 ID 和當(dāng)前停靠點(diǎn)作為乘客的登機(jī)點(diǎn)。

乘客列表以鏈表形式維護(hù)。

int update_pass_list(byte *rfTag, int point, int amount)
{
    passenger_t *pass = NULL;

    if (!head) {
        /* Passenger on boarding case */
        if (amount < min_req_amt(point)) {
            Serial.print("Problem");
            return -1;
        }
        pass = (passenger_t *) malloc(sizeof(passenger_t));
        if (!pass) {
            /* This case will hit only when the system in bad state */
            printf("Failed to allocate Memory\n");
            exit (-EXIT_FAILURE);
        }
        head = tail = pass;
        memcpy(pass->rfTag, rfTag, RFTAG_MAX_LEN);
        pass->startPoint = point;
        pass->next = NULL;
    } else {
        pass = search_tag(rfTag);
        if (pass) {
            /* Passenger getting off case */
            /* Deduct money and write */
            byte data[MAX_DATA_SIZE] = { };
            byte* out = 0;

            int_to_byte(Cal_fare(amount, (point - pass->startPoint)), data);

            updated_balance = byte_to_int(data);

            /* Deleting entry from list */
            delete_entry(rfTag);
        } else {
            /* Passenger on boarding case */
            if (amount < min_req_amt(point)) {
                /* If the passenger card has low amount then reject it */
                return -1;
            }

            pass = (passenger_t *) malloc(sizeof(passenger_t));
            if (!pass) {Serial.print("Failed to allocate Memory");
                /* This case will hit only when the system in bad state */
                printf("Failed to allocate Memory\n");
                exit (-EXIT_FAILURE);
            }

            tail->next = pass;
            memcpy(pass->rfTag, rfTag, RFTAG_MAX_LEN);

            pass->startPoint = point;
            pass->next = NULL;
            tail = tail->next;
        }
    }
}

第 3 步：計(jì)算票價并更新余額

乘客下車時，應(yīng)刷卡。我們的系統(tǒng)將讀取卡片并在乘客列表中搜索 ID，并從列表中獲取乘客登機(jī)點(diǎn)。以當(dāng)前站點(diǎn)和乘客的上車站點(diǎn)計(jì)算票價。計(jì)算的票價將從該乘客卡的可用余額中扣除，剩余余額將更新到該卡。

int Cal_fare(int amt, int num_stop) 
{ 
    return (amt - (num_stop * FARE_PER_STOP)); 
} 

void int_to_byte(int data, byte buffer[MAX_DATA_SIZE]) 
{
    int x = data / MAX_AMT_PER_BYTE;
    int y = data % MAX_AMT_PER_BYTE;
    int i = 0;

    memset(buffer, 0, MAX_DATA_SIZE);

    if (x == 0) {
        buffer[0] = y;
    } else {
        /* update dataBlock with new balance amount */
        for (i = 0; i < x; i++) {
            buffer[i] = 0xff;
        }
        buffer[x] = y;
    }
}

int byte_to_int(byte buffer[MAX_AMT_SIZE])
{
    int curr_output = 0;
    for(int i = 0; i < MAX_AMT_SIZE; i++) {
        curr_output = curr_output + (int) buffer[i];
    }
    return curr_output;
}

第 4 步：刪除條目

將剩余金額更新到乘客卡后，將在列表中搜索乘客 ID，并將條目從列表中刪除。該列表僅維護(hù)列表中的已登機(jī)乘客。

void delete_entry(byte *rfTag)
{
    passenger_t *list = head;
    passenger_t *prev = NULL;

    if (!rfTag)
        return;

    /* Updating the head in case of first entry itself the match */
    if (list && !memcmp(list->rfTag, rfTag, RFTAG_MAX_LEN)) {
        head = list->next;
        free(list);
        return;
    }

    /* searching the entry in the list */
    while (list && memcmp(list->rfTag, rfTag, RFTAG_MAX_LEN)) {
        prev = list;
        list = list->next;
    }

    if (!list)
        return;

    prev->next = list->next;

    /* Updating the tail */
    if (list == tail)
        tail = prev;

    free(list);
}

第 5 步：將 UID 發(fā)送到 Firebase 并更新 Google 表格

乘客詳細(xì)信息將在云數(shù)據(jù)庫中更新。這將有助于跟蹤乘客的路線，以防他被檢測出 COVID-19 呈陽性。

乘客詳細(xì)信息是乘客 ID、隨時間登機(jī)的?？空?、隨時間?？康耐C(jī)坪。

軟件流程：

軟件算法

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該系統(tǒng)將如何減緩 Covid-19 在印度的傳播？

在印度，與世界上許多其他地方一樣，冠狀病毒對運(yùn)輸造成了巨大打擊。提高公共汽車運(yùn)輸?shù)陌踩詫⑹亲罹o迫的問題。在印度的公共汽車運(yùn)輸中，乘客使用現(xiàn)金支付車費(fèi)，通過這種方式可能會傳播病毒。印度擺脫現(xiàn)金的做法得到了政府的幫助。盡管有推動，印度仍然是一個現(xiàn)金密集型經(jīng)濟(jì)體。一些州政府也開始為其巴士使用電子票務(wù)系統(tǒng)，以盡量減少接觸。如果實(shí)施，我們基于 Arduino 的 TapToPay 系統(tǒng)將在印度交通系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。

增強(qiáng)功能

• 作為原型，我們使用了單個 RFID 讀寫器。在實(shí)時部署中，它可以使用兩個或多個 RFID 讀取器/寫入器。一張用于停車標(biāo)簽，一張用于乘客卡。
• 單獨(dú)的RFID讀寫器可用于記錄登機(jī)乘客和離開乘客的數(shù)據(jù)。
• 可以使用單獨(dú)的服務(wù)器和新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)將乘客的旅行詳細(xì)信息存儲在云中。