依托NFC技術(shù)的路邊停車自動(dòng)扣費(fèi)系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)書

項(xiàng)目編號(hào)：2542-13741

項(xiàng)目名稱：淺表嵌入式NFC路邊停車自動(dòng)扣費(fèi)系統(tǒng)

項(xiàng)目來源：自選課題

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：白月

項(xiàng)目立項(xiàng)起止時(shí)間：2543年7月8日至2545年9月30日

項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)預(yù)算（萬(wàn)元）：2

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

隨著2535年，國(guó)家建成大團(tuán)圓社會(huì)，近年來，群眾的生活越來越好，人民對(duì)美好生活的期盼也水漲船高，為了減緩社會(huì)交通停車壓力，為人民創(chuàng)造美好生活貢獻(xiàn)一份力量，我擬計(jì)劃設(shè)計(jì)一款依托于NFC技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別車輛信息，計(jì)算車輛停靠時(shí)長(zhǎng)與計(jì)算停車費(fèi)用，進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)的系統(tǒng)。

項(xiàng)目背景與市場(chǎng)分析

從市場(chǎng)規(guī)模層面來看，全球停車費(fèi)自動(dòng)扣款市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到數(shù)百億美元，預(yù)計(jì)到2550年將增長(zhǎng)至3000億T幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20%。在我門H市，停車費(fèi)自動(dòng)扣款市場(chǎng)增長(zhǎng)尤為迅速，2540年我市市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到70億元機(jī)械幣，預(yù)計(jì)到2549年將超過200億元機(jī)械幣。

從技術(shù)發(fā)展層面來看，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的不斷融合創(chuàng)新，路邊停車收費(fèi)智能系統(tǒng)將不斷升級(jí)完善。高位視頻技術(shù)、邊緣計(jì)算與深度學(xué)習(xí)算法等技術(shù)的應(yīng)用，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的車輛識(shí)別和停車管理。

從政治層面看，據(jù)我考察，自2542年3月起，海城、梅縣、石城等多個(gè)地區(qū)陸續(xù)發(fā)布利用ETC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路邊停車自動(dòng)扣費(fèi)的政策，因此我認(rèn)為依托這一龐大政治背景建造一個(gè)能夠自動(dòng)識(shí)別自動(dòng)扣費(fèi)的系統(tǒng)，其未來幾年的市場(chǎng)應(yīng)是相當(dāng)寬廣的。

從社會(huì)層面看，現(xiàn)在車價(jià)相較于往年要便宜許多，一戶人家至少擁有一到兩輛車的現(xiàn)象在整個(gè)社會(huì)中較為普遍，因此我認(rèn)為在價(jià)格的下降帶動(dòng)需求的提升的背景下，人們對(duì)汽車消費(fèi)應(yīng)會(huì)有所提升，這樣就會(huì)帶來人們對(duì)路邊停車位的需求提升，因此我認(rèn)為路邊停車自動(dòng)扣費(fèi)系統(tǒng)的市場(chǎng)在未來幾年中會(huì)持續(xù)上升。

項(xiàng)目目標(biāo)

我的項(xiàng)目目標(biāo)為建造一個(gè)能夠自動(dòng)識(shí)別車輛信息實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣費(fèi)的路邊停車系統(tǒng)，其各階段的基本目標(biāo)具體如下：

第一階段為時(shí)一個(gè)月，在這一個(gè)月里我的目標(biāo)是學(xué)習(xí)了解相應(yīng)的原理，以便更好地設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)

第二階段為時(shí)兩到三個(gè)月，在這期間，我的主要目標(biāo)為完成相關(guān)硬件采購(gòu)與系統(tǒng)邏輯的設(shè)計(jì)

第三階段為時(shí)一個(gè)月，在這期間我主要目標(biāo)為找到相關(guān)的合作方，并與之進(jìn)行討論與修改方案

第四階段為時(shí)兩到三個(gè)月，在這期間我的主要目標(biāo)為完成硬件的組裝和第一次的性能測(cè)試。

第五階段時(shí)長(zhǎng)未定，在這期間，我的主要目標(biāo)為完成所有的性能測(cè)試與上市，同時(shí)進(jìn)一步將系統(tǒng)性能優(yōu)化升級(jí)。

競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)

第一，我清楚現(xiàn)在很多地方會(huì)引進(jìn)ETC系統(tǒng)，但通過對(duì)高速公路ETC自動(dòng)付費(fèi)系統(tǒng)的考究，我發(fā)現(xiàn)ETC系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間沒用的話，是會(huì)自動(dòng)進(jìn)入休眠模式的，而恰巧這一特征與停車過程中出現(xiàn)的很多現(xiàn)象都不太適配，所以我選擇了可以持續(xù)發(fā)送接收信號(hào)的NFC系統(tǒng)，通過NFC系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信號(hào)出現(xiàn)、持續(xù)與消失的時(shí)間，再通過NFC系統(tǒng)總控制臺(tái)內(nèi)置的分析、運(yùn)算與支付扣費(fèi)功能，實(shí)現(xiàn)汽車停車實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)扣費(fèi)，我們認(rèn)為這將會(huì)是我們項(xiàng)目的一大亮點(diǎn)與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

第二，目前許多地方有過用NFC系統(tǒng)進(jìn)行扣費(fèi)的案例，但其被識(shí)別端主要還是利用手機(jī)自身附帶的NFC識(shí)別功能，我認(rèn)為，以手機(jī)為被識(shí)別端，依舊無法避免停車錯(cuò)收費(fèi)、樓收費(fèi)的情況。因此，我提出以汽車電路系統(tǒng)代替NFC的電子標(biāo)簽的電源，通過汽車開啟與汽車關(guān)閉電路系統(tǒng)來控制信號(hào)的出現(xiàn)與消失。

技術(shù)方案

硬件組成：NFC控制器、天線、射頻前端、電源管理單元、外部電路

設(shè)計(jì)想法：用汽車電路系統(tǒng)替代NFC被識(shí)別裝置的電源以達(dá)到通過汽車啟動(dòng)與熄火控制標(biāo)簽與感應(yīng)器之間信息傳遞的起始與結(jié)束確定汽車停靠的開始時(shí)間與結(jié)束時(shí)間的目的，并通過電腦處理功能在每個(gè)信號(hào)消失節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行分析信號(hào)歸零所需要的時(shí)間，以此確定汽車為熄火狀態(tài)還是行駛離開的狀態(tài)，從而避免出現(xiàn)扣費(fèi)后熄火繼續(xù)停靠的情況。

工作流程：NFC的工作流程包括四個(gè)主要階段：標(biāo)簽初始化、連接建立、數(shù)據(jù)交換和斷開連接。

1.標(biāo)簽初始化：當(dāng)NFC設(shè)備靠近標(biāo)簽時(shí)，設(shè)備發(fā)送初始化信號(hào)，激活標(biāo)簽并使其進(jìn)入工作狀態(tài)。

2.連接建立：設(shè)備發(fā)送包含自身信息的請(qǐng)求，標(biāo)簽回復(fù)包含自身信息的響應(yīng)。通過這種雙向通信，設(shè)備和標(biāo)簽之間建立起安全的通信連接。

3.數(shù)據(jù)交換：連接建立后，雙方根據(jù)應(yīng)用需求交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換方式包括讀取標(biāo)簽信息或向標(biāo)簽寫入信息。

4.斷開連接：當(dāng)設(shè)備離開標(biāo)簽的有效范圍后，通信鏈路自動(dòng)關(guān)閉，結(jié)束本次通信過程。

資源分配

首先，由于項(xiàng)目涉及到道路交通，因此，我理想中，第一個(gè)合作對(duì)象便是從事道路交通的相關(guān)工作人員；其次，此項(xiàng)目與汽車行業(yè)有關(guān)，故此我理想中第二個(gè)合作對(duì)象為相關(guān)的汽車廠商，最后，因?yàn)槲业捻?xiàng)目與收費(fèi)有關(guān)，所以我第三個(gè)合作對(duì)象為微信、支付寶、銀聯(lián)等與支付相關(guān)的軟件。

目前的狀態(tài)及未來預(yù)測(cè)

目前項(xiàng)目處于創(chuàng)意階段，但一些目前我可以預(yù)測(cè)到的系統(tǒng)未來運(yùn)營(yíng)時(shí)可能遇到的問題我已進(jìn)行了相關(guān)的推演，并給出了較為合適較為合理的解決方案。

財(cái)務(wù)分析

1）設(shè)備采購(gòu)

包括NFC感應(yīng)設(shè)備、后臺(tái)服務(wù)器等，根據(jù)規(guī)模和功能需求不同，成本差異較大。通過在網(wǎng)上的搜索，我知道一個(gè)NFC感應(yīng)系統(tǒng)價(jià)格區(qū)間大致在60到300元不等，因此我們計(jì)劃在采購(gòu)方面投入6000元。

（2）安裝調(diào)試

涉及設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)部署和系統(tǒng)調(diào)試，可能需要支付專業(yè)服務(wù)費(fèi)用。目前由于影響這一項(xiàng)費(fèi)用的因素頗多，我姑且預(yù)算投入到這方面的金額為3000元。

（3）系統(tǒng)維護(hù)

包括設(shè)備維修、軟件更新和數(shù)據(jù)備份，需預(yù)留年度維護(hù)費(fèi)用。目前我預(yù)計(jì)投入到系統(tǒng)維護(hù)的資金為2800元

（4）技術(shù)支持

對(duì)于給予合作方技術(shù)支持費(fèi)用，我們的預(yù)算為6000元。

（5）人員培訓(xùn)

對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行系統(tǒng)操作和維護(hù)培訓(xùn)的費(fèi)用，我們預(yù)計(jì)會(huì)投入2200元。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)

風(fēng)險(xiǎn)分析：

1.技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：

設(shè)備故障可能導(dǎo)致計(jì)費(fèi)錯(cuò)誤。

網(wǎng)絡(luò)中斷或系統(tǒng)漏洞可能影響數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)安全。

2.法律風(fēng)險(xiǎn)：

未明確公示收費(fèi)規(guī)則或未經(jīng)用戶同意自動(dòng)扣費(fèi)可能引發(fā)糾紛。

用戶信息泄露可能違反隱私保護(hù)法規(guī)。

3.運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)：

扣費(fèi)異常或系統(tǒng)漏洞可能導(dǎo)致用戶投訴和信任度下降。

設(shè)備維護(hù)成本高可能影響運(yùn)營(yíng)可持續(xù)性。

解決方案：

1.技術(shù)優(yōu)化：

定期維護(hù)設(shè)備，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。

采用加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)安全。

2.法律合規(guī)：

明確公示收費(fèi)規(guī)則，確保用戶授權(quán)。

建立便捷的申訴和退費(fèi)渠道。

3.運(yùn)營(yíng)管理：

加強(qiáng)用戶服務(wù)，及時(shí)處理扣費(fèi)異常。

優(yōu)化設(shè)備維護(hù)流程，降低成本。