淺析RFID車輛智能管理系統(tǒng)以及解決方案

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市汽車的擁有量不斷增加，汽車在給人們帶來交通快捷方便的同時，由于停車管理不善等問題也給人們帶來了諸多不便，因此，近年來汽車的靜態(tài)管理和動態(tài)平衡已成為許多有識之士重點研究的新問題。為滿足人們生活和工作環(huán)境更科學、更規(guī)范的要求，管理高效、安全合理、快捷方便的停車場自動管理系統(tǒng)已成為許多大型綜合性建筑物和居民小區(qū)必備的配套設施。地處繁華地帶的許多高級公寓、大型娛樂場所、賓館、辦公樓、球場等停放汽車較多，車流量大，為了保證車輛安全和交通方便，迫切需要采用自動化程度高方便快捷的停車場自動管理系統(tǒng)，提高停車場管理水平。

在多年技術儲備的基礎上，研制開發(fā)了一套車輛智能管理解決方案，該方案集遠距離感應式射頻技術、自動控制技術和車輛檢測技術于一體，應用于停車場管理和車輛出入控制管理，具有先進、可靠、安全、方便、快捷等特點，有效的解決了業(yè)主和車主的難題。

1.主要特點

車輛智能管理系統(tǒng)是一個以遠距離卡為車輛出入停車場憑證進行車輛身份識別的綜合管理系統(tǒng)。運用先進的遠距離識別技術，通過計算機與射頻設備相配合，對車輛進出停車場的保安和管理。車輛智能管理系統(tǒng)具有功能強大的數(shù)據(jù)處理功能，可以完成管理系統(tǒng)各種參數(shù)的設置、數(shù)據(jù)的收集和統(tǒng)計，可以對各種遠距離卡進行管理，對丟失的卡進行掛失，并能夠打印有效的統(tǒng)計報表。

車輛管理系統(tǒng)主要采用2.45G微波長距識別技術，距離可達4-6米或8米以上，抗干擾能力強、防偽性能良好。車輛擁有一個具有唯一且不能被更改的序列號的ID卡，使用時無機械接觸動作，感應通訊，卡片可以任意掠過讀寫器的表面，在0.2秒內(nèi)就可以完成讀卡操作，方便用戶的使用；

采用了計算機控制和數(shù)據(jù)處理技術，自動化程度高，控制準確；軟件基于Windows平臺，全中文界面，人機對話，易于掌握；界面上具有輛車記錄顯示；

采用模塊化設計，組合靈活，性能可靠；

權限管理的方法，防止了非法修改或越權查閱資料；自動記錄各種出入場情況；

標準的工業(yè)控制系統(tǒng)結構，可根據(jù)用戶的不同要求組織不同系統(tǒng)的配置，方便靈活。

1)模塊化設計

管理系統(tǒng)的硬件和軟件都由若干功能模式塊組成，這樣可以根據(jù)用戶的不同要求，靈活地組成功能不同的系統(tǒng)。利用不同的讀卡距離的設備組合成多種類型的系統(tǒng)，系統(tǒng)軟件和應用軟件沒有大的變化，大大方便了用戶，也縮短了工程周期，提高了系統(tǒng)的可靠性。

2)車輛快速通過出/入口使用TagMaster系統(tǒng)，車輛通過出入口通訊器的檢測時速在10KM以上，檢測器和擋車器配以合適的距離，可以實現(xiàn)車輛的不停車通過。

3)出/入口無人值守

車輛出/入口可以實現(xiàn)無人值守，可以保持出入口的暢通無阻，實現(xiàn)車場的現(xiàn)代化管理。

4)良好的安全性和抗干擾性

采用了先進的信號處理技術，其最大的優(yōu)點是：(1)信號穿透能力強(可穿透墻壁、路面、衣物、人等)，抗干擾能力強；(2)識別卡內(nèi)有高能電池為卡內(nèi)集成電路正常工作和發(fā)射高頻電磁波提供足夠的電壓和功能，識別卡能耗極低，每卡可使用6-8年。

5)高適應性

可適應從-20℃到+60℃的各種環(huán)境。

6)高保密性

本系統(tǒng)的設備和識別卡為用戶提供了獨一無二的識別編碼，從根本上消除了復制、偽造和作弊的現(xiàn)象。

2.系統(tǒng)功能

實現(xiàn)用戶停車管理，并可實現(xiàn)出入車輛圖像對比功能(可選)；

遠距離讀卡，實現(xiàn)不停車快速通過；

采用智能卡管理系統(tǒng)，使管理無紙化，有序化，規(guī)范話，智能化。智能卡應具有防水、防磁、防靜電、無磨損、信息貯存量大、高保密度、一卡多用等特點；

提供完善的管理功能，自動形成各種報表；

車輛進出場情況計算機自動記錄備查；

良好的安全性、抗干擾性和可靠性；

權限管理，保證系統(tǒng)安全。

3.卡的比較和選擇

以往各系統(tǒng)通常使用磁卡、條碼卡、接觸式IC卡或近距離感應卡，均存在著很大的弊病：磁卡、條碼卡和接觸式IC卡由于各種條件的限制，已經(jīng)逐步被非接觸技術所取代；近距離非接觸感應卡識別距離短，不能滿足車輛高速通行要求；以上對于現(xiàn)代化要求的停車場很不適用，使司機在刷卡時必須反復調(diào)準車的位置，用戶無法忍受原有近距離刷卡系統(tǒng)。為保證用戶方便使用，本方案推薦使用RFID射頻卡系統(tǒng)，采用國際先進的采用非接觸識別技術，識別距離可達4-6m或更遠，克服了上述卡的缺點，是現(xiàn)代車輛管理的最佳選擇。

二、工作流程

系統(tǒng)控制計算機連接兩臺S1513長距離閱讀器，分別安裝于門口用于記錄車輛出入，大門分成出入兩道。

首先系統(tǒng)注冊車輛識別卡，將用戶信息等寫入計算機數(shù)據(jù)庫，這樣系統(tǒng)可以使用只讀標簽來降低成本；卡片安裝于車輛前擋風玻璃處便于閱讀；

當車輛進入或離開大門時，長距離閱讀器閱讀車輛標簽并將標簽信息上傳到控制計算機，計算機判斷標簽的合法性，如合法則下達放行命令，擋車器放行車輛；否則擋車器沒動作；

控制計算機記錄每次車輛進出記錄，用于歷史記錄查詢。

控制中心

主控室可設于車場內(nèi)或其它適當?shù)胤?，中央控制計算機設于此。主控計算機對整個車輛進出情況進行監(jiān)控和管理。可實時監(jiān)察每輛車的出入情況并自動記錄，包括內(nèi)部車輛的出入時間、出入口等信息。同時也可完成發(fā)內(nèi)部卡、統(tǒng)一設置系統(tǒng)設備，如控制器等的參數(shù)等，統(tǒng)計與查詢歷史數(shù)據(jù)等工作，并打印出各種報表。可隨時增加新卡，刪除作廢卡，越權車輛視同無效但記錄在案，過期卡自動失效。主控計算機可聯(lián)入大樓管理網(wǎng)絡，向各部門(財務、物業(yè)部、保衛(wèi)部等)提供所需信息。系統(tǒng)軟件為中文Windows圖文界面，鼠標操作簡單，功能根據(jù)物業(yè)要求可作修改。整個停車場所有設備計算機聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一管理。

三、系統(tǒng)結構及聯(lián)網(wǎng)工作

車輛智能管理系統(tǒng)可以采用各種網(wǎng)絡拓撲結構，服務器與管理工作站為局域網(wǎng)(LAN)形式聯(lián)接，服務器對工作站以RS485總線型聯(lián)接；投入使用快，系統(tǒng)穩(wěn)定性好，使整個系統(tǒng)能更快更平穩(wěn)的工作。一級網(wǎng)絡為RS485總線制分布，主要為各出入口控制機提供通訊，讀卡數(shù)據(jù)的采取，二級網(wǎng)絡為LAN以太網(wǎng)星形聯(lián)接，計算機與計算機的通訊及數(shù)據(jù)的存貯，SQL服務器擔負著數(shù)據(jù)查詢及處理，網(wǎng)絡資源的分配及共享，及各工作站的權限分級審查。網(wǎng)絡集線器擔負著整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)聯(lián)絡過程，控制中心還擔負著集中發(fā)卡，統(tǒng)一管理；一般將服務器放置在中心控制室。對于用RS485傳輸?shù)臄?shù)據(jù)服務器和工作站的距離可以達到1000米，特殊情況可以實現(xiàn)無限制距離傳輸。

四、系統(tǒng)硬件設備

1.系統(tǒng)總體構成

停車場管理系統(tǒng)由下列幾部分設備構成：

1)入口控制設備；

2)出口控制設備；

3)控制中心設備；

4)傳輸線纜。

由于軟件和硬件都采用模塊化設計，可以根據(jù)各停車場具體情況和用戶的要求進行靈活的組合。

2.系統(tǒng)設備配置

1)控制中心的組成和功能：

控制中心的組成有控制計算機，打印機，總控制器等若干設備。

控制計算機：具有查詢出入場記錄，對用戶基本信息的存儲，用戶卡的注冊續(xù)辦和注銷，對日志月志的打印及統(tǒng)計報表，和出入口讀卡器的通訊管理等功能；采用工業(yè)級計算機，可以適用于各種惡劣的環(huán)境，使用壽命更長。

打印機：打印日志及報表；

總控制器：入口設備，出口設備的電源控制，當車場出現(xiàn)緊急情況時，可以手動抬桿，落桿。

2)出入口設備的組成和功能：

讀卡控制器：閱讀車輛和人員卡片，上傳數(shù)據(jù)并控制欄桿；

信息顯示屏：顯示提示信息；

配電設備及擋車器。

3.系統(tǒng)主要設備的技術參數(shù)

A．自動識別系統(tǒng)工作原理

自動識別系統(tǒng)由讀卡器、感應卡及相應的附件組成，讀卡器發(fā)射查詢信號，當有感應式IC(ID)卡進入讀卡器的信號區(qū)域時，收到查詢信號后，將感應卡內(nèi)的信息送出，讀卡器接收此信息后進行識別。

B．自動識別系統(tǒng)特點

采用感應卡，讀卡器與感應卡之間采用射頻傳輸信息，不受天氣影響，可靠性高。

C．長距離閱讀設備

采用瑞典TagMaster公司遠距離通訊器，該設備讀卡距離遠，工作穩(wěn)定，工作溫度在-20~+60oC，符合CE0413、FCCM39S1500、FCCM39S1501、ISO14001:1996、ISO9002:1994認證，在各個領域均有較好的應用。本閱讀設備內(nèi)置管理程序，可脫機自動完成車輛識別功能，內(nèi)置數(shù)據(jù)庫可存儲15000張電子標簽數(shù)據(jù)。

8m閱讀距離，最遠可達12米

軟件設定閱讀距離/頻道(100個可選頻道)

標簽編程

4、5m范圍內(nèi)運動檢測

3色發(fā)光管和蜂鳴器

用戶可編程

閃速EEPROM數(shù)據(jù)庫

DTMF及LED接口

RS232及2/4線制RS485

3并行輸入，2并行輸出

繼電器及防護開關

24V或12V工作電壓

-40度到+60度正常工作

雨、雪、風、沙、腐蝕、等惡劣環(huán)境下正常工作

RFID技術，準確識別率100%

D．電子標簽

作為車輛的電子標識，安裝在汽車風檔右下方。

唯一ID；

供電類型：電池供電；

使用壽命：大于6年；

工作溫度：-20℃—+85℃

工作頻率：2.45GHz

適應環(huán)境：雨、雪、霧、灰塵、油污、化學腐蝕、風沙、振動、沖擊等。

主要應用領域：

1、門禁系統(tǒng)，可對軍隊、機關、大型停車場、居民小區(qū)進行管理

2、物流管理，可應用于機場、車站、郵政，對物體的流向進行科學準確的管理

3、對人員進行管理，可用于公司員工的考勤、對人員的進入進行記錄管理

4、人員的定位，應用于醫(yī)院及一些需要對人員進行準確定位的部門

5、監(jiān)控檢測，可對列車或其它運動中的物體的信息進行監(jiān)控、檢測；對流水線流程進行記錄

6、公路收費，應用于高速公路收費站

五、系統(tǒng)軟件

車輛管理系統(tǒng)是以射頻卡為車輛出入停車場憑證的綜合車輛管理系統(tǒng)，對停車場車道入口及出口管理設備實行自動控制。軟件系統(tǒng)具有功能強大的數(shù)據(jù)處理功能，可以對停車場管理系統(tǒng)中的各種控制參數(shù)進行設置和改動，可以進行用戶卡掛失和補辦，可以進行分類查詢和打印統(tǒng)計報表，并能夠?qū)ν＼噲龅母黝悢?shù)據(jù)時時進行管理。

1.用戶管理

啟動管理系統(tǒng)軟件，當正確輸入操作員號及密碼后，進入系統(tǒng)軟件主界面。

菜單根據(jù)功能按類分為用戶管理、打印報表、系統(tǒng)設置等。用戶管理包括用戶基本信息的保存和注冊，可以對用戶注冊、續(xù)辦、注銷及掛失。

2.日報表、月報表

用戶進入/離開停車場刷卡正常，管理系統(tǒng)界面上自動顯示出入/出場記錄的基本信息并將入/出場情況記入數(shù)據(jù)庫；同時可以打印出各種條件下出入場情況報表。

3.權限管理

系統(tǒng)設置分超級用戶和普通用戶，超級用戶可以對整個的系統(tǒng)軟件進行操作，包括對操作員的設置、對系統(tǒng)各種參數(shù)的設置，而普通用戶只能進行簡單管理和報表打印。