依托NFC技術(shù)的路邊停車自動扣費系統(tǒng)研發(fā)項目立項書

項目編號：2542-13741

項目名稱：淺表嵌入式NFC路邊停車自動扣費系統(tǒng)

項目來源：自選課題

項目負責(zé)人：白月

項目立項起止時間：3047年7月8日至3049年9月30日

項目經(jīng)費預(yù)算（萬元）：2

項目簡介

隨著2544年，國家建成大團圓社會，今年來，群眾的生活越來越好，人民對美好生活的期盼越來越隨之水漲船高，為了減緩社會交通停車壓力，為人民創(chuàng)造美好生活貢獻一份力量，我擬計劃設(shè)計一款依托于NFC技術(shù)實現(xiàn)自動識別車輛信息，計算車輛停靠時長與計算停車費用，進行自動扣費的系統(tǒng)。

項目背景與市場分析

從市場規(guī)模層面來看，全球停車費自動扣款市場規(guī)模已達到數(shù)百億美元，預(yù)計到2550年將增長至3000億T幣，年復(fù)合增長率達到20%。在我門H市，停車費自動扣款市場增長尤為迅速，2540年我市市場規(guī)模已達到70億元機械幣，預(yù)計到2549年將超過200億元機械幣。

從技術(shù)發(fā)展層面來看，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的不斷融合創(chuàng)新，路邊停車收費智能系統(tǒng)將不斷升級完善。高位視頻技術(shù)、邊緣計算與深度學(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、石城等多個地區(qū)陸續(xù)發(fā)布利用ETC系統(tǒng)實現(xiàn)路邊停車自動扣費的政策，因此我認為依托這一龐大政治背景建造一個能夠自動識別自動扣費的系統(tǒng)，其未來幾年的市場應(yīng)是相當寬廣的。

從社會層面看，現(xiàn)在車價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)象在整個社會中較為普遍，因此我認為在價格的下降帶動需求的提升的背景下，人們對汽車消費應(yīng)會有所提升，這樣就會帶來人們對路邊停車位的需求提升，因此我認為路邊停車自動扣費系統(tǒng)的市場在未來幾年中會持續(xù)上升。

項目目標

我的項目目標為建造一個能夠自動識別車輛信息實現(xiàn)自動扣費的路邊停車系統(tǒng)，其各階段的基本目標具體如下：

第一階段為時一個月，在這一個月里我的目標是學(xué)習(xí)了解相應(yīng)的原理，以便更好地設(shè)計這套系統(tǒng)

第二階段為時兩到三個月，在這期間，我的主要目標為完成相關(guān)硬件采購與系統(tǒng)邏輯的設(shè)計

第三階段為時一個月，在這期間我主要目標為找到相關(guān)的合作方，并與之進行討論與修改方案

第四階段為時兩到三個月，在這期間我的主要目標為完成硬件的組裝和第一次的性能測試。

第五階段時長未定，在這期間，我的主要目標為完成所有的性能測試與上市，同時進一步將系統(tǒng)性能優(yōu)化升級。

競爭優(yōu)勢

第一，我清楚現(xiàn)在很多地方會引進ETC系統(tǒng)，但通過對高速公路ETC自動付費系統(tǒng)的考究，我發(fā)現(xiàn)ETC系統(tǒng)長時間沒用的話，是會自動進入休眠模式的，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)送接收信號的NFC系統(tǒng)，通過NFC系統(tǒng)實時監(jiān)測信號出現(xiàn)、持續(xù)與消失的時間，再通過NFC系統(tǒng)總控制臺內(nèi)置的分析、運算與支付扣費功能，實現(xiàn)汽車停車實時監(jiān)測扣費，我們認為這將會是我們項目的一大亮點與競爭優(yōu)勢。

第二，目前許多地方有過用NFC系統(tǒng)進行扣費的案例，但其被識別端主要還是利用手機自身附帶的NFC識別功能，我認為，以手機為被識別端，依舊無法避免停車錯收費、樓收費的情況。因此，我提出以汽車電路系統(tǒng)代替NFC的電子標簽的電源，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)計想法：用汽車電路系統(tǒng)替代NFC被識別裝置的電源以達到通過汽車啟動與熄火控制標簽與感應(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間與結(jié)束時間的目的，并通過電腦處理功能在每個信號消失節(jié)點處進行分析信號歸零所需要的時間，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主要階段：標簽初始化、連接建立、數(shù)據(jù)交換和斷開連接。

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

2.連接建立：設(shè)備發(fā)送包含自身信息的請求，標簽回復(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簽信息或向標簽寫入信息。

4.斷開連接：當設(shè)備離開標簽的有效范圍后，通信鏈路自動關(guān)閉，結(jié)束本次通信過程。

資源分配

首先，由于項目涉及到道路交通，因此，我理想中，第一個合作對象便是從事道路交通的相關(guān)工作人員；其次，此項目與汽車行業(yè)有關(guān)，故此我理想中第二個合作對象為相關(guān)的汽車廠商，最后，因為我的項目與收費有關(guān)，所以我第三個合作對象為微信、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

目前項目處于創(chuàng)意階段，但一些目前我可以預(yù)測到的系統(tǒng)未來運營時可能遇到的問題我已進行了相關(guān)的推演，并給出了較為合適較為合理的解決方案。

財務(wù)分析

1）設(shè)備采購

包括NFC感應(yīng)設(shè)備、后臺服務(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NFC感應(yīng)系統(tǒng)價格區(qū)間大致在60到300元不等，因此我們計劃在采購方面投入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)費用。目前由于影響這一項費用的因素頗多，我姑且預(yù)算投入到這方面的金額為3000元。

（3）系統(tǒng)維護

包括設(shè)備維修、軟件更新和數(shù)據(jù)備份，需預(yù)留年度維護費用。目前我預(yù)計投入到系統(tǒng)維護的資金為2800元

（4）技術(shù)支持

對于給予合作方技術(shù)支持費用，我們的預(yù)算為6000元。

（5）人員培訓(xùn)

對相關(guān)工作人員進行系統(tǒng)操作和維護培訓(xùn)的費用，我們預(yù)計會投入2200元。

風(fēng)險評估與應(yīng)對

風(fēng)險分析：

1.技術(shù)風(fēng)險：

設(shè)備故障可能導(dǎo)致計費錯誤。

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

2.法律風(fēng)險：

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

用戶信息泄露可能違反隱私保護法規(guī)。

3.運營風(fēng)險：

扣費異常或系統(tǒng)漏洞可能導(dǎo)致用戶投訴和信任度下降。

設(shè)備維護成本高可能影響運營可持續(xù)性。

解決方案：

1.技術(shù)優(yōu)化：

定期維護設(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)：

明確公示收費規(guī)則，確保用戶授權(quán)。

建立便捷的申訴和退費渠道。

3.運營管理：

加強用戶服務(wù)，及時處理扣費異常。

優(yōu)化設(shè)備維護流程，降低成本。