基于有源、半有源RFID技術(shù)車輛智能化管理系統(tǒng)

一、 方案設(shè)計依據(jù)

1) 《建筑智能化系統(tǒng)工程設(shè)計管理暫行規(guī)定》建設(shè)部1997

2) 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ／T16－92）建設(shè)部

3) 《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ08－4－95）上海市建委1996

4) 《建筑和建筑群綜合布線工程設(shè)計規(guī)范》中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會1997

5) 《建筑和建筑群綜合布線工程施工及驗收規(guī)范》中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會1997

6) 《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》（UD／T926）郵電部1997

7) 《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》國家計委1988

二、 系統(tǒng)設(shè)計方案總則

1． 系統(tǒng)功能概述

1) 入場控制功能

身份識別：車輛進入遠(yuǎn)距離讀寫器讀卡范圍內(nèi)，讀寫器自動識別車輛相關(guān)信息并將相關(guān)信息傳輸至后臺終端，經(jīng)對比合法車輛自動開啟道閘，無授權(quán)卡不予進場并報警通知保安，已備及時處理相關(guān)事件；

信息記錄：讀卡時同步自動記錄入場時間、入場地點、車輛信息、車主身份等等；

圖像攝?。号c開閘指令同步攝取入場車輛圖像并存儲到數(shù)據(jù)庫中，以備出場時進行車輛核對與以后查閱；

2) 出場控制功能

身份自動識別：車輛進入遠(yuǎn)距離讀寫器讀卡范圍內(nèi)，讀寫器自動讀取車上標(biāo)簽卡內(nèi)相關(guān)信息并將信息傳輸至后臺終端，經(jīng)對比合法車輛自動開啟道閘，無授權(quán)卡不予出場并報警警示保安注意盤查，以免發(fā)生丟車事件；

圖像對比：攝取出場車輛圖像并存儲，同時自動調(diào)出該車的入場圖像對比顯示，以進行準(zhǔn)確的對比確認(rèn)，增強了防盜功能，并使得事后稽查更加精確、容易；

車牌識別：自動提取出場車輛的車牌號碼，作為車輛的具有唯一性識別標(biāo)志進行存儲，并與入場時記錄的車牌號碼進行自動對比，以便自動、快速的確認(rèn)出入場是否同一輛車，且可以供以后查閱；

3) 中心控制與管理功能

IC、ID卡管理：實現(xiàn)IC、ID卡的授權(quán)發(fā)行、數(shù)據(jù)更改、掛失/解除掛失、退卡、清空回收等，系統(tǒng)可以處理的掛失卡的最大數(shù)量為1萬張（即黑名單數(shù)量為1萬條）；

萬能查詢功能：可通過一個條件或一個與多個條件組合，對車輛使用情況、卡片使用情況、車輛進出情況等相關(guān)資料進行查詢并能夠按照管理人員的要求生成詳細(xì)報表；

設(shè)備監(jiān)控與管理：控制道閘的開、關(guān)、停，實時檢測道閘的工作狀態(tài)，實時檢測車輛檢測器工作狀態(tài)以及感應(yīng)線圈上是否有車輛存在的狀態(tài)；

系統(tǒng)設(shè)置：通過簡單的鼠標(biāo)點擊，可以輕松的進行系統(tǒng)設(shè)置，如有/無圖像對比系統(tǒng)、數(shù)據(jù)保留時間等等相關(guān)內(nèi)容；

2． 設(shè)計目標(biāo)及原則

1) 目標(biāo)

車輛保管的安全性功能；

經(jīng)濟合理的運營成本；

方便快速的通行方式，更好的服務(wù)業(yè)主；

提升小區(qū)的檔次；

2) 原則

先進成熟的技術(shù)和設(shè)備，保證系統(tǒng)運作安全、可靠與穩(wěn)定；

完善的管理系統(tǒng)，最大限度防止車輛丟失，更好的方便業(yè)主；

合理布局，提高系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量，縮短服務(wù)時間，增加車輛通行效率；

實用性、實時性、完整性原則；

可擴展性及易維護性原則；

3) 管理體制

管理體制總的思想是現(xiàn)場無人看管，完全智能化，管理人員可以在車場環(huán)境外的任意固定地點對于車場執(zhí)行完全控制權(quán)，完成各種統(tǒng)計、監(jiān)視、報警、引導(dǎo)等功能，大大降低了管理人員的勞動量，并可以為業(yè)主提供一種全新的現(xiàn)代化氣息。

三、 系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計

1) 系統(tǒng)拓樸結(jié)構(gòu)

智能停車場管理系統(tǒng)可以采用各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，服務(wù)器與管理工作站為局域網(wǎng)（LAN）形式聯(lián)接，計算機對下位機以RS485總線型聯(lián)接；簡潔，投入使用快，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。投資回報率最高。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方框圖如下所示：

2) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

對于出入口控制系統(tǒng)而言，服務(wù)器擔(dān)負(fù)著整個系統(tǒng)的重要任務(wù)，數(shù)據(jù)的迅速存取是值得關(guān)心的問題，但數(shù)據(jù)的安全更不容忽視，一旦硬盤出現(xiàn)故障或因操作不當(dāng)造成數(shù)據(jù)丟失或損壞，會對整個系統(tǒng)企業(yè)將對系統(tǒng)造成巨大的影響。由此可見，服務(wù)器它所存儲的數(shù)據(jù)價值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了機器本身的價值，SQL服務(wù)器選型不可忽視。出入口在一起的車輛管理系統(tǒng)只須一臺電腦管理即可，如出入口分開且臨時車較多的情況下最好每一個口放置一臺電腦，并有保安人員值崗。以便處理突發(fā)事件的發(fā)生。

一級網(wǎng)絡(luò)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??；二級網(wǎng)絡(luò)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(wù)器擔(dān)負(fù)著數(shù)據(jù)查詢及處理，及網(wǎng)絡(luò)資源的分配，及各工作站的權(quán)限分級審查。

3) 系統(tǒng)工作流程

進場示意圖

說明：

合法車輛卡持有者

車輛壓到地感線圈，讀寫器自動感應(yīng)車輛上的標(biāo)簽卡并與電腦中存儲的車輛信息和照片進行比對，核實無誤自動開啟道閘；值班室電腦自動核對、記錄車輛進出時間，并顯示車牌；

司機開車進入小區(qū)，進場后車輛壓到地感，道閘自動關(guān)閉；

臨時泊車者

外來車輛壓到地感，讀卡器工作但未檢測到合法車輛卡，報警器進行報警，值班人員示具體情況采取措施，可手工控制道閘或者發(fā)放臨時車輛卡進行事件處理；

司機開車進入小區(qū)，壓到地感道閘手動關(guān)閉或者自動關(guān)閉；

出場示意圖

說明：

合法車輛卡持有者

車輛壓到地感線圈，讀寫器自動感應(yīng)車輛上的標(biāo)簽卡并與電腦中存儲的車輛信息和照片進行比對，核實無誤自動開啟道閘；值班室電腦自動核對、記錄車輛進出時間，并顯示車牌；

司機開車駛出小區(qū)，出場后車輛軋到地感，道閘自動關(guān)閉；

臨時泊車者

將卡交給值班員；

道閘開啟，車輛出場；

4) 一進一出停車場系統(tǒng)圖

四、 系統(tǒng)主要設(shè)備簡介

1) RS485通訊卡

主要技術(shù)參數(shù)：

1. 提供RS-485通訊接口；

2. 設(shè)備通過485通訊卡與電腦交換數(shù)據(jù)，工作于半雙工；

3. 需電源：直流12V；

4. 最大通訊距離：1.2Km；

2) 中文顯示屏

主要結(jié)構(gòu)特點：

2. 高亮LED點陣； （中文顯示屏）

3. 電路包括微控制器、驅(qū)動顯示掃描、通訊接口、實時時鐘、字庫等；

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主要技術(shù)參數(shù)：

1. 字庫包括所有國標(biāo)漢字，可以顯示繁體漢字；

2. 與停車場主控板通訊采用光耦方式；

3. 電源：交流9V/20W；

4. 帶有RS-485擴展接口；

5. 可一次顯示5個漢字，滾動方式顯示；

6. 環(huán)境溫度：-25℃-- +50℃；

7. 相對濕度：小于95％；

3) PLC控制器

主要結(jié)構(gòu)特點：

1. 外觀如圖； （PLC控制器）

2. 主板包括大模塊讀寫部分、微控制器、FLASH存儲器、實時時鐘、地感部分、語音部分、輸出控制部分等；

3. 功能強大穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡潔；

4. 連接電源:交流15V/10W；

5. 接入讀卡天線；

6. 連接地感；

7. 開閘輸出接至道閘控制器；

8. 連接中文LED顯示屏；

主要技術(shù)參數(shù)：

1. 接入讀卡天線，讀卡距離可達(dá)20米；

2. 刷卡記錄，脫機時FLASH可存儲記錄及黑名單共10000條；

3. 實時時鐘隨時提供精確時間，一個月誤差小于1分，并且在斷電可工作2個月以上；

4. 電源：15V交流10W；

5. 環(huán)境溫度：-25℃-- +50℃；

6. 相對濕度：小于95％；

4) 仁微RFID遠(yuǎn)距離讀寫系統(tǒng)

仁微RFID遠(yuǎn)距離射頻識別技術(shù)是國際上最先進的第四代自動識別技術(shù)，近幾年剛剛開始興起并得到迅速推廣應(yīng)用的一門新技術(shù)，它有識別距離遠(yuǎn)、識別準(zhǔn)確率高、識別速度快、抗干擾能力強、使用壽命長、可穿透非金屬材料等特點,運用范圍廣。車輛自動化管理系統(tǒng)通過遠(yuǎn)距離有源射頻識別技術(shù)有效防止了人為因素給停車場管理帶來的破壞和干擾，實現(xiàn)了大廈、物業(yè)小區(qū)停車場的智能化科學(xué)管理,提高運營效率，確保車輛安全。小區(qū)或政府單位車輛用戶分為兩大類：

（一）固定用戶：是單位或者小區(qū)業(yè)主，幾乎每天都要進出小區(qū)或單位多次；

（二）臨時用戶：是指偶爾外來車輛；

針對固定用戶，目前大多采用近距離卡，每次進出停車場時駕駛?cè)藛T還必須搖開玻璃窗，把月票卡伸到讀卡設(shè)備前晃動幾下，才能使擋桿抬起，允許車輛進入。

如果使用遠(yuǎn)距離月票卡，只要把月票卡貼在汽車擋風(fēng)玻璃上，每次車輛到達(dá)停車場閘口時，由遠(yuǎn)距離讀卡設(shè)備判斷可控制擋桿自動抬起，因此固定用戶車輛可以不必停頓、長驅(qū)直入。這極大地提高了車輛的通行效率，減少了污染；同時免除了刮風(fēng)下雨等惡劣天氣造成的種種不便。

遠(yuǎn)距離讀卡設(shè)備的組成包括：

電子標(biāo)簽：

RW-T 901遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽上記載有所貼車輛在停車場管理處登記在冊的

合法編號以及系統(tǒng)認(rèn)為必須的某些車輛特征信息。

讀卡器：

RW-R 902 遠(yuǎn)距離讀卡器

采用一體化設(shè)計，用來自動讀取微波天線視場內(nèi)電子標(biāo)簽上

的數(shù)據(jù)，并進行電子標(biāo)簽合法性判斷。

五、 仁微遠(yuǎn)距離讀卡器的現(xiàn)場安裝指導(dǎo)

1) 讀寫器安裝位置的選擇

原則：

確保一定車速下車輛通過讀寫器的有效讀卡區(qū)域有足夠的讀取時間，并使控制設(shè)備有足夠的操作時間進行控制門閘動作；

天線所在位置與標(biāo)簽卡之間沒有任何金屬物品遮擋；

讀寫器與控制設(shè)備（或PC機）的距離盡量近些，并按要求使用屏蔽通信電纜；

具體現(xiàn)場安裝實施一般依據(jù)現(xiàn)場情況來確定，以下以停車場應(yīng)用為例加以說明：

(1) 現(xiàn)場安裝方式一：

道路無中間隔離的安全島，道路控制設(shè)備（道閘）安裝在道路兩邊，車輛以以小于30公里/小時的速度通過讀卡區(qū)域。在這種情況下：要求讀寫器應(yīng)緊靠道閘設(shè)備、同時使其讀取標(biāo)簽的有效范圍（最遠(yuǎn)直線距離為10米）能覆蓋到出入口的進口地感線圈或出口地感線圈，如圖1所示

（ 圖 1 ）

(2) 現(xiàn)場安裝方式二：

道路有中間隔離的安全島，控制設(shè)備（道閘）安裝在中間隔離的安全島上，車輛速度以小于30公里/小時通過讀卡區(qū)域。在這種情況下：要求讀寫器應(yīng)緊靠道閘設(shè)備、同時使其讀取標(biāo)簽的有效范圍（最遠(yuǎn)直線距離為10米）能覆蓋到出入口的進口地感線圈或出口地感線圈，如圖

（ 圖2 ）

2) 電子標(biāo)簽的安裝

（1） 電子標(biāo)簽安裝位置

電子標(biāo)簽在車輛管理系統(tǒng)中的應(yīng)用是將標(biāo)簽安裝在汽車駕駛艙的前擋風(fēng)玻璃上，如圖3所示。

圖3 電子標(biāo)簽安裝位置示意圖

電子標(biāo)簽的最佳位置：如果讀卡器安裝在前進方向路的左邊（司機邊），那么標(biāo)簽也應(yīng)安裝在汽車擋風(fēng)玻璃的左邊（A、E位）。如果讀卡器在前進方向路的右邊（付駕駛邊），那么標(biāo)簽也應(yīng)貼在汽車擋風(fēng)玻璃的右邊（C、D位）。如果讀卡器在車道的正上方，則標(biāo)簽應(yīng)安裝在車內(nèi)后視鏡或汽車擋風(fēng)玻璃中心線附近位置(B、F位)。對于小型車（含普通面包車），電子標(biāo)簽應(yīng)盡量安裝在前擋風(fēng)玻璃的上方（A、B、C位）。對于大型車（大卡車或大客車等），電子標(biāo)簽應(yīng)適當(dāng)往前擋風(fēng)玻璃下方（D、E、F位）方向安裝，一般是以不遮擋駕駛員的視線為原則。

（2） 電子標(biāo)簽發(fā)放管理

電子標(biāo)簽發(fā)放管理包括用戶注冊管理和標(biāo)簽發(fā)放管理兩個部分內(nèi)容。

用戶注冊管理

系統(tǒng)使用者在將電子標(biāo)簽發(fā)放給使用者之前，必須對使用者進行登記注冊，并分配卡號。

標(biāo)簽使用者注冊信息包括：

1、標(biāo)簽使用者的名稱：單位或個人的名字全稱；

2、卡號：由讀寫器用戶編制的號碼，亦稱標(biāo)簽編號；

3、發(fā)卡時間：記載該用戶最近一次發(fā)卡的日期和時間；

4、發(fā)放次數(shù)；記載該用戶是否已發(fā)卡，如果有丟失情況，則記載已發(fā)放過的次數(shù)；

5、標(biāo)簽ID號：記載發(fā)給用戶的電子標(biāo)簽本身的ID號；

標(biāo)簽發(fā)放管理

標(biāo)簽發(fā)放的操作內(nèi)容包括：

1、讀取標(biāo)簽ID號：讀取當(dāng)前電子標(biāo)簽的ID號；

2、標(biāo)簽用戶注冊登記：把“卡號”、“使用者”名稱等信息添加到管理數(shù)據(jù)庫中；

3、電子標(biāo)簽授權(quán)檢查：對當(dāng)前的電子標(biāo)簽卡號進行判別；

4、標(biāo)簽ID號入庫：把讀取的電子標(biāo)簽ID號寫入數(shù)據(jù)庫；

六、 售后服務(wù)

1) 服務(wù)須知

1、產(chǎn)品保修期為壹年,若非自然災(zāi)害及人為因素?fù)p壞，在保修期內(nèi)供方予以免費保修；

2、產(chǎn)品一經(jīng)售出，除因產(chǎn)品質(zhì)量問題需返修或更換以外，概不退貨；

3、將讀寫器退回維修服務(wù)時，應(yīng)仔細(xì)地將讀寫器及其附件打包裝入原始的防靜電

泡沫包裝箱內(nèi)。如果原始的包裝箱已不存在，請選用一個可起保護作用的包裝箱；

4、不承諾條款：本公司相關(guān)產(chǎn)品已通過中國無線電管理委員會的無線電發(fā)送設(shè)備的

檢測及核準(zhǔn)，但任何無線電發(fā)送設(shè)備，都有可能對其他工業(yè)、醫(yī)療、科學(xué)、研究

設(shè)備的工作造成電磁干擾；

5、不承諾條款內(nèi)容：本設(shè)備工作時可能會對其它電子設(shè)備造成電磁干擾，本公司不承擔(dān)由此造成的任何責(zé)任；

6、公司建議：使用本設(shè)備時需遵守當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)定要求，如果對其他設(shè)備發(fā)生干擾問題，可向該有關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)廠家進行咨詢，以提高該設(shè)備的抗干擾能力，或在同一時間內(nèi)只使用一種設(shè)備；