淺析RFID車(chē)輛智能管理系統以及解決方案

隨著(zhù)國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，城市汽車(chē)的擁有量不斷增加，汽車(chē)在給人們帶來(lái)交通快捷方便的同時(shí)，由于停車(chē)管理不善等問(wèn)題也給人們帶來(lái)了諸多不便，因此，近年來(lái)汽車(chē)的靜態(tài)管理和動(dòng)態(tài)平衡已成為許多有識之士重點(diǎn)研究的新問(wèn)題。為滿(mǎn)足人們生活和工作環(huán)境更科學(xué)、更規范的要求，管理高效、安全合理、快捷方便的停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)管理系統已成為許多大型綜合性建筑物和居民小區必備的配套設施。地處繁華地帶的許多高級公寓、大型娛樂(lè )場(chǎng)所、賓館、辦公樓、球場(chǎng)等停放汽車(chē)較多，車(chē)流量大，為了保證車(chē)輛安全和交通方便，迫切需要采用自動(dòng)化程度高方便快捷的停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)管理系統，提高停車(chē)場(chǎng)管理水平。

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

1.主要特點(diǎn)

車(chē)輛智能管理系統是一個(gè)以遠距離卡為車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)憑證進(jìn)行車(chē)輛身份識別的綜合管理系統。運用先進(jìn)的遠距離識別技術(shù)，通過(guò)計算機與射頻設備相配合，對車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的保安和管理。車(chē)輛智能管理系統具有功能強大的數據處理功能，可以完成管理系統各種參數的設置、數據的收集和統計，可以對各種遠距離卡進(jìn)行管理，對丟失的卡進(jìn)行掛失，并能夠打印有效的統計報表。

車(chē)輛管理系統主要采用2.45G微波長(cháng)距識別技術(shù)，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(chē)輛擁有一個(gè)具有唯一且不能被更改的序列號的ID卡，使用時(shí)無(wú)機械接觸動(dòng)作，感應通訊，卡片可以任意掠過(guò)讀寫(xiě)器的表面，在0.2秒內就可以完成讀卡操作，方便用戶(hù)的使用；

采用了計算機控制和數據處理技術(shù)，自動(dòng)化程度高，控制準確；軟件基于Windows平臺，全中文界面，人機對話(huà)，易于掌握；界面上具有輛車(chē)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(dòng)記錄各種出入場(chǎng)情況；

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

1)模塊化設計

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

2)車(chē)輛快速通過(guò)出/入口使用TagMaster系統，車(chē)輛通過(guò)出入口通訊器的檢測時(shí)速在10KM以上，檢測器和擋車(chē)器配以合適的距離，可以實(shí)現車(chē)輛的不停車(chē)通過(guò)。

3)出/入口無(wú)人值守

車(chē)輛出/入口可以實(shí)現無(wú)人值守，可以保持出入口的暢通無(wú)阻，實(shí)現車(chē)場(chǎng)的現代化管理。

4)良好的安全性和抗干擾性

采用了先進(jìn)的信號處理技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)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)識別卡內有高能電池為卡內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

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

2.系統功能

實(shí)現用戶(hù)停車(chē)管理，并可實(shí)現出入車(chē)輛圖像對比功能(可選)；

遠距離讀卡，實(shí)現不停車(chē)快速通過(guò)；

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

提供完善的管理功能，自動(dòng)形成各種報表；

車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)情況計算機自動(dòng)記錄備查；

良好的安全性、抗干擾性和可靠性；

權限管理，保證系統安全。

3.卡的比較和選擇

以往各系統通常使用磁卡、條碼卡、接觸式IC卡或近距離感應卡，均存在著(zhù)很大的弊?。捍趴?、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(shù)所取代；近距離非接觸感應卡識別距離短，不能滿(mǎn)足車(chē)輛高速通行要求；以上對于現代化要求的停車(chē)場(chǎng)很不適用，使司機在刷卡時(shí)必須反復調準車(chē)的位置，用戶(hù)無(wú)法忍受原有近距離刷卡系統。為保證用戶(hù)方便使用，本方案推薦使用RFID射頻卡系統，采用國際先進(jìn)的采用非接觸識別技術(shù)，識別距離可達4-6m或更遠，克服了上述卡的缺點(diǎn)，是現代車(chē)輛管理的最佳選擇。

二、工作流程

系統控制計算機連接兩臺S1513長(cháng)距離閱讀器，分別安裝于門(mén)口用于記錄車(chē)輛出入，大門(mén)分成出入兩道。

首先系統注冊車(chē)輛識別卡，將用戶(hù)信息等寫(xiě)入計算機數據庫，這樣系統可以使用只讀標簽來(lái)降低成本；卡片安裝于車(chē)輛前擋風(fēng)玻璃處便于閱讀；

當車(chē)輛進(jìn)入或離開(kāi)大門(mén)時(shí)，長(cháng)距離閱讀器閱讀車(chē)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(chē)器放行車(chē)輛；否則擋車(chē)器沒(méi)動(dòng)作；

控制計算機記錄每次車(chē)輛進(jìn)出記錄，用于歷史記錄查詢(xún)。

控制中心

主控室可設于車(chē)場(chǎng)內或其它適當地方，中央控制計算機設于此。主控計算機對整個(gè)車(chē)輛進(jìn)出情況進(jìn)行監控和管理?？蓪?shí)時(shí)監察每輛車(chē)的出入情況并自動(dòng)記錄，包括內部車(chē)輛的出入時(shí)間、出入口等信息。同時(shí)也可完成發(fā)內部卡、統一設置系統設備，如控制器等的參數等，統計與查詢(xún)歷史數據等工作，并打印出各種報表?？呻S時(shí)增加新卡，刪除作廢卡，越權車(chē)輛視同無(wú)效但記錄在案，過(guò)期卡自動(dòng)失效。主控計算機可聯(lián)入大樓管理網(wǎng)絡(luò )，向各部門(mén)(財務(wù)、物業(yè)部、保衛部等)提供所需信息。系統軟件為中文Windows圖文界面，鼠標操作簡(jiǎn)單，功能根據物業(yè)要求可作修改。整個(gè)停車(chē)場(chǎng)所有設備計算機聯(lián)網(wǎng)統一管理。

三、系統結構及聯(lián)網(wǎng)工作

車(chē)輛智能管理系統可以采用各種網(wǎng)絡(luò )拓撲結構，服務(wù)器與管理工作站為局域網(wǎng)(LAN)形式聯(lián)接，服務(wù)器對工作站以RS485總線(xiàn)型聯(lián)接；投入使用快，系統穩定性好，使整個(gè)系統能更快更平穩的工作。一級網(wǎng)絡(luò )為RS485總線(xiàn)制分布，主要為各出入口控制機提供通訊，讀卡數據的采取，二級網(wǎng)絡(luò )為L(cháng)AN以太網(wǎng)星形聯(lián)接，計算機與計算機的通訊及數據的存貯，SQL服務(wù)器擔負著(zhù)數據查詢(xún)及處理，網(wǎng)絡(luò )資源的分配及共享，及各工作站的權限分級審查。網(wǎng)絡(luò )集線(xiàn)器擔負著(zhù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的數據聯(lián)絡(luò )過(guò)程，控制中心還擔負著(zhù)集中發(fā)卡，統一管理；一般將服務(wù)器放置在中心控制室。對于用RS485傳輸的數據服務(wù)器和工作站的距離可以達到1000米，特殊情況可以實(shí)現無(wú)限制距離傳輸。

四、系統硬件設備

1.系統總體構成

停車(chē)場(chǎng)管理系統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(xiàn)纜。

由于軟件和硬件都采用模塊化設計，可以根據各停車(chē)場(chǎng)具體情況和用戶(hù)的要求進(jìn)行靈活的組合。

2.系統設備配置

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(xún)出入場(chǎng)記錄，對用戶(hù)基本信息的存儲，用戶(hù)卡的注冊續辦和注銷(xiāo)，對日志月志的打印及統計報表，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(cháng)。

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(chē)場(chǎng)出現緊急情況時(shí)，可以手動(dòng)抬桿，落桿。

2)出入口設備的組成和功能：

讀卡控制器：閱讀車(chē)輛和人員卡片，上傳數據并控制欄桿；

信息顯示屏：顯示提示信息；

配電設備及擋車(chē)器。

3.系統主要設備的技術(shù)參數

A．自動(dòng)識別系統工作原理

自動(dòng)識別系統由讀卡器、感應卡及相應的附件組成，讀卡器發(fā)射查詢(xún)信號，當有感應式IC(ID)卡進(jìn)入讀卡器的信號區域時(shí)，收到查詢(xún)信號后，將感應卡內的信息送出，讀卡器接收此信息后進(jìn)行識別。

B．自動(dòng)識別系統特點(diǎn)

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(cháng)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，工作穩定，工作溫度在-20~+60oC，符合CE0413、FCCM39S1500、FCCM39S1501、ISO14001:1996、ISO9002:1994認證，在各個(gè)領(lǐng)域均有較好的應用。本閱讀設備內置管理程序，可脫機自動(dòng)完成車(chē)輛識別功能，內置數據庫可存儲15000張電子標簽數據。

8m閱讀距離，最遠可達12米

軟件設定閱讀距離/頻道(100個(gè)可選頻道)

標簽編程

4、5m范圍內運動(dòng)檢測

3色發(fā)光管和蜂鳴器

用戶(hù)可編程

閃速EEPROM數據庫

DTMF及LED接口

RS232及2/4線(xiàn)制RS485

3并行輸入，2并行輸出

繼電器及防護開(kāi)關(guān)

24V或12V工作電壓

-40度到+60度正常工作

雨、雪、風(fēng)、沙、腐蝕、等惡劣環(huán)境下正常工作

RFID技術(shù)，準確識別率100%

D．電子標簽

作為車(chē)輛的電子標識，安裝在汽車(chē)風(fēng)檔右下方。

唯一ID；

供電類(lèi)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(xué)腐蝕、風(fēng)沙、振動(dòng)、沖擊等。

主要應用領(lǐng)域：

1、門(mén)禁系統，可對軍隊、機關(guān)、大型停車(chē)場(chǎng)、居民小區進(jìn)行管理

2、物流管理，可應用于機場(chǎng)、車(chē)站、郵政，對物體的流向進(jìn)行科學(xué)準確的管理

3、對人員進(jìn)行管理，可用于公司員工的考勤、對人員的進(jìn)入進(jìn)行記錄管理

4、人員的定位，應用于醫院及一些需要對人員進(jìn)行準確定位的部門(mén)

5、監控檢測，可對列車(chē)或其它運動(dòng)中的物體的信息進(jìn)行監控、檢測；對流水線(xiàn)流程進(jìn)行記錄

6、公路收費，應用于高速公路收費站

五、系統軟件

車(chē)輛管理系統是以射頻卡為車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)憑證的綜合車(chē)輛管理系統，對停車(chē)場(chǎng)車(chē)道入口及出口管理設備實(shí)行自動(dòng)控制。軟件系統具有功能強大的數據處理功能，可以對停車(chē)場(chǎng)管理系統中的各種控制參數進(jìn)行設置和改動(dòng)，可以進(jìn)行用戶(hù)卡掛失和補辦，可以進(jìn)行分類(lèi)查詢(xún)和打印統計報表，并能夠對停車(chē)場(chǎng)的各類(lèi)數據時(shí)時(shí)進(jìn)行管理。

1.用戶(hù)管理

啟動(dòng)管理系統軟件，當正確輸入操作員號及密碼后，進(jìn)入系統軟件主界面。

菜單根據功能按類(lèi)分為用戶(hù)管理、打印報表、系統設置等。用戶(hù)管理包括用戶(hù)基本信息的保存和注冊，可以對用戶(hù)注冊、續辦、注銷(xiāo)及掛失。

2.日報表、月報表

用戶(hù)進(jìn)入/離開(kāi)停車(chē)場(chǎng)刷卡正常，管理系統界面上自動(dòng)顯示出入/出場(chǎng)記錄的基本信息并將入/出場(chǎng)情況記入數據庫；同時(shí)可以打印出各種條件下出入場(chǎng)情況報表。

3.權限管理

系統設置分超級用戶(hù)和普通用戶(hù)，超級用戶(hù)可以對整個(gè)的系統軟件進(jìn)行操作，包括對操作員的設置、對系統各種參數的設置，而普通用戶(hù)只能進(jìn)行簡(jiǎn)單管理和報表打印。