RFID停車(chē)場(chǎng)可擴展AMR車(chē)位檢測系統設計

　　引言

　　停車(chē)場(chǎng)車(chē)位實(shí)時(shí)檢測是實(shí)現停車(chē)場(chǎng)智能管理和提高停車(chē)位利用率的關(guān)鍵，也是停車(chē)管理現代化的要求。停車(chē)場(chǎng)車(chē)位檢測系統的發(fā)展，大體經(jīng)歷地感線(xiàn)圈檢測、閘機控制和車(chē)位實(shí)時(shí)檢測三個(gè)階段。車(chē)位檢測與檢測技術(shù)水平有密切的聯(lián)系，傳感器的快速發(fā)展是檢測水準的保證。前兩種車(chē)位檢測系統的基本架構過(guò)于龐大，安裝過(guò)于繁瑣；在可靠性、實(shí)時(shí)性、準確性、可擴展、低能耗和工程量小等方面都不能滿(mǎn)足停車(chē)場(chǎng)快速發(fā)展的需求。

　　WiFi是一種短距離無(wú)線(xiàn)技術(shù)，它通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波來(lái)連網(wǎng)，廣泛用于室內無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)組建。WiFi突出優(yōu)勢在于：一是無(wú)線(xiàn)電波的覆蓋范圍廣，半徑可達100m左右；二是WiFi的傳輸速度非?？?，可以達到54Mb/s；三是進(jìn)入門(mén)檻低，只要支持WiFi的終端設備都可以按照一定的權限加入到WiFi網(wǎng)絡(luò )中。在車(chē)位檢測系統中，使用WiFi技術(shù)進(jìn)行檢測系統的節點(diǎn)參數采集與傳送、控制信號的傳輸與控制，避免在停車(chē)場(chǎng)布設繁瑣的數據線(xiàn)，對降低成本和能耗都有一定的意義，使檢測系統的擴展性更靈活。

　　射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)技術(shù)，是一種利用射頻通信實(shí)現的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)。2．4GHz頻段的RFID對系統中對應的設備要求可以降低，對頻率偏差的敏感度降低。在車(chē)位檢測系統中引入RFID技術(shù)，利于標準性設備的開(kāi)發(fā)，利用車(chē)檢器ID號的惟一性可以實(shí)現快速定位車(chē)位，利于停車(chē)場(chǎng)車(chē)位引導。

　　本文結合停車(chē)場(chǎng)對車(chē)位檢測系統的要求，設計了一種基于WiFi的RFID可擴展AMR車(chē)位檢測系統，大大減少了車(chē)位檢測系統的成本和復雜度，降低了系統的能耗，提高了系統檢測精度和可行性，實(shí)現系統的可擴展性。

　　1系統設計

　　1．1車(chē)位檢測系統設計

　　車(chē)位檢測系統由服務(wù)器、無(wú)線(xiàn)路由器、車(chē)位顯示屏、RFID讀寫(xiě)器和AMR(AnisotropicMagnetoResistive)傳感器節點(diǎn)組成。服務(wù)器負責對上傳的數據進(jìn)行處理，將處理結果發(fā)送到顯示屏，擔負著(zhù)向讀寫(xiě)器發(fā)送指令的任務(wù)。無(wú)線(xiàn)路由器是整個(gè)車(chē)位檢測系統的重要部分，它負責將整個(gè)系統的各個(gè)部分組建成一個(gè)局域網(wǎng)。車(chē)位顯示屏用于車(chē)位現狀實(shí)時(shí)顯示。RFID讀寫(xiě)器接收AMR傳感器節點(diǎn)上傳的數據，通過(guò)WiFi傳給服務(wù)器，也接收服務(wù)器的指令轉發(fā)到AMR傳感器節點(diǎn)。AMR傳感器節點(diǎn)負責檢測車(chē)位上的磁場(chǎng)情況，根據磁場(chǎng)的變化情況判斷是否存在車(chē)輛，把檢測到的情況通過(guò)數據來(lái)反映，把數據打包通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳給RFID讀寫(xiě)器，節點(diǎn)和RFID讀寫(xiě)器通信是雙向的。

　　在系統設計時(shí)，系統網(wǎng)絡(luò )結構為星形拓撲結構，系統RFID讀寫(xiě)器為網(wǎng)絡(luò )控制器，AMR傳感器節點(diǎn)均為從節點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如圖所示。RFID讀寫(xiě)器具有收發(fā)功能，負責系統的上下行數據或者指令的管理與控制；AMR傳感器節點(diǎn)負責磁場(chǎng)參數數據采集和數據預處理。

網(wǎng)絡(luò )拓撲結構圖

　　1．2系統電路設計

　　車(chē)位檢測系統電路設計有：

　　(1)AMR傳感器節點(diǎn)電路，包括節點(diǎn)電源部分、車(chē)位磁場(chǎng)采集部分、數據預處理部分及射頻收發(fā)部分等；

　　(2)RFID讀寫(xiě)器電路，包括射頻收發(fā)部分、WiFi部分、數據處理部分和控制部分。

　　AMR傳感器節點(diǎn)基本電路如圖所示。電源部分由TI公司的APL5312-33起到LDU功能，電源輸入電壓為4．2V，輸出為3．3V。

AMR傳感器節點(diǎn)基本電路