Wi-Fi在公交收費系統數據采集中設計及應用

隨著非接觸式IC卡技術在城市公交自動收費系統的應用，車載POS機大量應用到公交收費系統中。近年來顧客持卡消費的比例越來越大，公交機載POS機數量也持續增長，增長的同時對公交收費系統提出了更高的要求。當前，我國各地公交公司基本已建立起傳統的借助有線接入的POS系統，以及部分GPRS/Zigbee無線方案試點，但隨著技術的發展，現有公交POS系統數據采集的缺點進一步呈現出來。

公交POS機有線接入需要工作人員在公交車回到總站后，通過數據采集器將車載POS機的數據讀取并轉存到數據采集中心。人員的參與使采集過程低效且易出錯，同時維護也更為復雜（見圖1）。

另一方面由于公交車存在量大，網絡交互頻繁，不可能承受高昂的運營費用，例如GPRS,CDMA等付費的通信服務，更多的只能作為遠距離的骨干網絡連接服務，而不可能作為全面覆蓋的公交收費網絡。我們將幾種無線數據傳輸方式進行比較如下（見表1）。

WI-FI所承載的無線通信及網絡技術正好完美的彌補了這個空缺。正在興起的Wi-Fi網絡建設熱潮使得Wi-Fi已經成為了無線網絡的主流方向。從安全性、技術成熟度、與現有網絡連接、還是節點管理、QoS特性、設備互操作性方面，Wi-Fi在短距離無線技術中都有無可比擬的優勢，可最大程度地滿足公交收費系統數據采集的需求。

北京中電華大電子設計有限公司（以下簡稱華大電子）基于目前無線網絡數據業務的快速發展，提出基于Wi-Fi技術的公交無線POS機接入解決方案。基于Wi-Fi技術的POS機無線接入方式可完美解決傳統公交有線POS以及現有無線數據傳輸存在的不足。

采用Wi-Fi無線接入技術，當公交車進入總站后，車載POS機自動關聯到架設在總站的無線AP/Router,該AP可通過Ethernet連接到數據采集中心。關聯完成后，車載POS機將本次POS機上存儲數據自動上傳至數據采集中心，并將黑名單及其它需下載內容通過無線下載到車載POS機上，此過程不需要數據采集器中轉數據，也無須人員參與。多臺Wi-Fi車載或手持POS可通過AP以共享的方式接入公交收費系統，與數據采集中心進行通訊。客戶可根據總站實際情況，靈活選擇AP架設位置及數量，調整覆蓋范圍。Wi-Fi無線接入技術的使用，使公交收費系統數據采集更加智能化，維護也更加容易（見圖2）。

Wi-Fi無線數據傳輸具有設備成本低、數據傳輸高度安全可靠、使用靈活方便等特點，非常適合POS機上的應用。Wi-Fi操作系統可以遠程通過網絡升級，非常靈活方便，可提供廣域的無線IP連接，適用于行業和企業級用戶開展無線數據應用，為分散的遠程接入點提供高性能的無線接入。

Wi-Fi主要特點：

1.傳輸距離遠，覆蓋范圍大。單個AP覆蓋范圍可達到10000平方米

2、傳輸速率高。速率可達到11Mbps。

3、系統傳輸容量滿足要求。Wi-Fi技術特別適合于POS系統這種需要傳輸大量突發性數據的場合。

4、安全性高。提供“安全多模”能力，支持WAPI/WEP/WPA/WPA2 安全標準，安全標準可以通過軟件進行配置。

5 良好的擴展性。考慮到未來業務的增長和變化，應具備充分的可擴展性，包括多種接入方式的提供和接入的可擴展性，帶寬的擴展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴展性，依托正在被大規模部署的Wi-Fi網絡所帶來的成熟的技術、各種層出不窮的Wi-Fi設備、既有的網絡設施、架構支持、豐富的網絡知識，使用Wi-Fi可最大程度地減少對網絡架構和現有設備的調整。

華大電子根據公交收費系統定制的無線模塊接口簡單，使用方便，客戶將不再需要關注無線技術細節，而直接快速進入無線產品整機開發的實踐中去，大大加快了產品開發的進度，實現從有線到無線的技術和產品的輕松過渡，目前基于華大電子WLAN技術的無線公交系統已經在國內數個大中型城市中部署并取得了很好的運營效果，得到了一致認可。