上海自來(lái)水廠基于半有源RFID的停車位方案應(yīng)用

　　1. 文檔建設(shè)說(shuō)明

　　此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)在智能停車場(chǎng)管理領(lǐng)域的設(shè)計(jì)理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細(xì)闡述相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)在智能交通重點(diǎn)是智能停車場(chǎng)領(lǐng)域帶來(lái)的革命性變革，樹(shù)立物聯(lián)網(wǎng)在智能停車場(chǎng)領(lǐng)域正確的認(rèn)識(shí)。如您在閱讀過(guò)程中，遇到任何不解和困惑，請(qǐng)與方案撰寫者聯(lián)系。

　　術(shù)語(yǔ)與縮寫解釋

　　RFID\射頻識(shí)別 一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸

　　雙頻半有源電子標(biāo)簽 標(biāo)簽未進(jìn)人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的讀出區(qū)域時(shí)，受到激活器發(fā)出的射頻信號(hào)激勵(lì)，進(jìn)人工作狀態(tài)

　　低頻激活器 處于實(shí)時(shí)尋址狀態(tài)，實(shí)時(shí)“主動(dòng)式”偵測(cè)周邊有源電子標(biāo)簽，并將自身攜帶ID編碼及天線ID編號(hào)發(fā)送到有源電子標(biāo)簽接收模塊

　　全向讀寫器 接收并解調(diào)電子標(biāo)簽發(fā)送出的射頻信號(hào)

　　智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng) 進(jìn)行停車位檢測(cè)，地圖實(shí)時(shí)顯示停車場(chǎng)車輛信息，進(jìn)行車輛識(shí)別

　　2. 項(xiàng)目背景

　　2.1 現(xiàn)狀分析

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車已越來(lái)越多的進(jìn)入家庭，汽車消費(fèi)時(shí)代已悄然來(lái)臨。隨著車輛的增加，城市停車位的缺口越來(lái)越大，就需要停車場(chǎng)的建設(shè)要跟得上，對(duì)于重要公共場(chǎng)所，停車場(chǎng)作為重要的配套設(shè)施，直接影響它的服務(wù)品質(zhì)和定位檔次，以及營(yíng)業(yè)收入的多少。

　　為了提高停車場(chǎng)的服務(wù)水平，停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)是必不可少的。它已經(jīng)在大部分停車場(chǎng)發(fā)揮著重要作用，在為人們停車帶來(lái)方便的同時(shí)也具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

　　在智能化的停車場(chǎng)管理中，涉及到各方面的管理，車輛進(jìn)出的管理及收費(fèi)、車輛進(jìn)出停車場(chǎng)停車位的檢測(cè)與智能引導(dǎo)、反向?qū)ぼ囀瞧渲袔讉€(gè)重要方面，各個(gè)子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運(yùn)行。

　　出入口管理系統(tǒng)要求對(duì)各種車輛實(shí)時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的管理，對(duì)其出入的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格記錄，并對(duì)各類車輛進(jìn)行識(shí)別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)所有出入口的車輛進(jìn)行有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和管理。

　　車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)是幫助車主在最短的時(shí)間內(nèi)找到合適的停車場(chǎng)和停車位，避免車輛找不到停車場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后找不到車位，甚至互相搶車位，導(dǎo)致?lián)矶拢岣哌\(yùn)營(yíng)效率，使駕駛者感受到良好的服務(wù)和愉快的感受。

　　智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是在車主返回停車場(chǎng)時(shí)，由于停車場(chǎng)太大或者地形不熟，車主容易找不到車，系統(tǒng)可以幫助車主盡快找到車輛停放的區(qū)域，提高車主的滿意度，同時(shí)加快停車場(chǎng)的車輛周轉(zhuǎn)，提高使用率和收入。

　　建立一套智能化的停車場(chǎng)進(jìn)出管理、停車位檢測(cè)，智能引導(dǎo)與反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，使停車服務(wù)做到安全、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確，并且使造價(jià)和經(jīng)營(yíng)成本控制在適當(dāng)范圍，是當(dāng)前停車場(chǎng)管理的趨勢(shì)。在提高效率的同時(shí)更能解決人工管理的一切弊端，是停車場(chǎng)管理的理想模式。

　　2.2 系統(tǒng)建設(shè)意義

　　1. 智能停車場(chǎng)的建設(shè)是城市智能交通重要的組成部分，打造智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，可以緩解城市的交通阻塞，增強(qiáng)道路的通行能力，減少車輛的運(yùn)輸成本。進(jìn)而更好的建設(shè)智能交通，服務(wù)于智慧城市。

　　2. 長(zhǎng)期以來(lái)，大中型城市的停車設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后于機(jī)動(dòng)車輛的快速增長(zhǎng)，致使停車矛盾愈加突出和嚴(yán)重，導(dǎo)致“停車難，亂停車”也成為城市交通管理的難點(diǎn)和熱點(diǎn)，打造智能停車場(chǎng)建設(shè)，可以徹底解決“停車難、亂停車”的現(xiàn)象

　　3. 總體來(lái)講，建設(shè)智能停車場(chǎng)，可以提高停車場(chǎng)運(yùn)行效率，方便快捷的停車、找車，提高停車場(chǎng)整體服務(wù)水平

　　3. 系統(tǒng)概述

　　3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

　　注重整體規(guī)劃

　　智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)(半有源RFID技術(shù)的停車場(chǎng)出入口管理、停車位檢測(cè)、反向?qū)ぼ?、智能引?dǎo)系統(tǒng))由三部分組成，第一，智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)核心硬件(包括：2.4G+125k雙頻半有源電子標(biāo)簽、125k低頻激活器、全向讀寫器)第二，智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)平臺(tái)(包括出入口不停車自動(dòng)識(shí)別進(jìn)出系統(tǒng)、停車位檢測(cè)系統(tǒng)、智能車位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng));第三，硬件中間件(包括PLC、LED動(dòng)態(tài)顯示引導(dǎo)屏、查詢機(jī)、工業(yè)級(jí)交換機(jī)、機(jī)柜、PC機(jī)、服務(wù)器、不間斷電源等);

　　立足自主研發(fā)

　　系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)以2.4G+125K雙頻段，公司提供的所有核心設(shè)備都擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，2.4G微功耗技術(shù)，125K低頻精確邊界控制，低頻喚醒技術(shù)，對(duì)停車場(chǎng)車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和非接觸性信息采集處理，把先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地綜合運(yùn)用于停車場(chǎng)管理系統(tǒng)中，從而建立起一種各系統(tǒng)、全方位發(fā)揮作用，并且實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效運(yùn)行的智能化管理系統(tǒng)平臺(tái)。

　　著眼未來(lái)發(fā)展

　　在系統(tǒng)整體架構(gòu)、服務(wù)設(shè)備選型、雙頻半有源電子標(biāo)簽功能選型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實(shí)現(xiàn)，兼顧設(shè)備的兼容性、系統(tǒng)的擴(kuò)充性、功能的擴(kuò)展性和應(yīng)用的多樣性;

　　強(qiáng)化系統(tǒng)規(guī)范

　　系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和資源建設(shè)符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和表征體系，注重開(kāi)發(fā)工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開(kāi)發(fā)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、信號(hào)傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術(shù)指標(biāo);

　　發(fā)揮建設(shè)效益

　　系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與建設(shè)要結(jié)合停車場(chǎng)現(xiàn)有實(shí)際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)交通的管理工作;按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設(shè)思路，充分發(fā)揮建設(shè)效益;

　　3.2 系統(tǒng)工作原理

　　智能化停車場(chǎng)管理系統(tǒng)包括出入口車輛自動(dòng)進(jìn)出識(shí)別、停車場(chǎng)停車位檢測(cè)定位、智能引導(dǎo)與反向?qū)ぼ囎酉到y(tǒng)組成，當(dāng)車輛進(jìn)出停車場(chǎng)時(shí)，埋在出入口的低頻線圈，激活放置在車輛上的雙頻電子標(biāo)簽，標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送標(biāo)簽ID和線圈地址碼，被遠(yuǎn)距離2.4G讀卡器讀取，連接控制器，控制閘機(jī)的開(kāi)啟與閉合，達(dá)到不停車進(jìn)出管理。

　　車輛智能引導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)停車位檢測(cè)系統(tǒng)提供的車位實(shí)時(shí)狀態(tài)，為車位引導(dǎo)提供數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和節(jié)點(diǎn)控制器將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控制器及時(shí)更新各個(gè)交叉路口引導(dǎo)屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時(shí)根據(jù)車位使用情況控制車位指示燈顯示不同的顏色，紅色為占用，綠色為空位，客戶在 50米外即可看到，根據(jù)車位指示燈的顏色客戶可很快找到車位。

　　反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)根據(jù)車輛上的雙頻電子標(biāo)簽，進(jìn)行車位檢測(cè)定位，在車輛定位的前提下，系統(tǒng)的記錄里有該車輛所在位置的信息，在返回停車場(chǎng)尋車時(shí)，客人進(jìn)行查詢車輛位置的操作更加簡(jiǎn)單，只須就近找一個(gè)查詢終端，直接讀取代表車輛身份的ID進(jìn)行查詢，顯示屏上就會(huì)顯示該憑證對(duì)應(yīng)的車位信息，如“B1 層，A08分區(qū)”。就可以將客人迅速的從一個(gè)巨大茫然的空間里，清晰的引導(dǎo)到一個(gè)比較小的區(qū)間內(nèi)，在這個(gè)小區(qū)間內(nèi)，對(duì)絕大多數(shù)客人來(lái)說(shuō)，尋找自己的車已經(jīng)不是問(wèn)題，這樣就實(shí)現(xiàn)了智能化的幫助客人尋車的流程。也可以結(jié)合查詢終端里面內(nèi)置的電子地圖，實(shí)時(shí)自動(dòng)生成線路圖，幫助客戶方便快捷的找到自己的車輛。

　　3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)示意圖

　　3.4 系統(tǒng)功能介紹

　　在智能化的停車場(chǎng)管理中，涉及到各方面的管理，車輛進(jìn)出的管理及收費(fèi)、停車場(chǎng)停車位檢測(cè)定位、智能車位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是其中幾個(gè)重要方面，各個(gè)子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運(yùn)行。

　　出入口管理系統(tǒng)要求對(duì)各種車輛實(shí)時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的管理，對(duì)其出入的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格記錄，并對(duì)各類車輛進(jìn)行識(shí)別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)所有出入口的車輛進(jìn)行有效地、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和管理。對(duì)于固定車輛和VIP車輛實(shí)現(xiàn)不停車自動(dòng)識(shí)別進(jìn)出。

　　智能車位引導(dǎo)系統(tǒng)是幫助顧客和車輛在最短的時(shí)間內(nèi)找到合適的停車場(chǎng)和停車位，避免車輛找不到停車場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)后找不到車位，甚至互相搶車位，導(dǎo)致?lián)矶?，提高運(yùn)營(yíng)效率，使駕駛者感受到良好的服務(wù)和愉快的感受。

　　智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是在車主返回停車場(chǎng)時(shí)，由于停車場(chǎng)太大或者地形不熟，車主容易找不到車，系統(tǒng)可以幫助車主盡快找到車輛停放的區(qū)域，提高車主的滿意度，同時(shí)加快停車場(chǎng)的車輛周轉(zhuǎn)，提高使用率和收入。

　　3.5 系統(tǒng)軟件介紹

　　4. 系統(tǒng)總體建設(shè)規(guī)劃

　　基于半有源RFID技術(shù)的智能化停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括車輛出入口管理系統(tǒng)、智能車位引導(dǎo)系統(tǒng)、智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，各個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運(yùn)行。共同建設(shè)停車場(chǎng)管理的智能化，信息化。

　　以下我們從半有源RFID技術(shù)智能化停車場(chǎng)管理系統(tǒng)幾個(gè)組成部分詳細(xì)講解。

　　4.1 車輛出入口管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

　　采用半有源RFID技術(shù)打造停車場(chǎng)出入口管理系統(tǒng)，車輛上安裝雙頻(2.4G+125K)電子標(biāo)簽，在出入口埋設(shè)低頻感應(yīng)線圈，安裝2.4G有源讀卡器，電子標(biāo)簽平時(shí)處于休眠狀態(tài)，進(jìn)出停車場(chǎng)時(shí)在出入口車道被低頻激活器感應(yīng)線圈喚醒激活，標(biāo)簽上面的低頻芯片將實(shí)時(shí)解析出125K激活器線圈ID和低頻信號(hào)的RSSI場(chǎng)強(qiáng)值，接著以 2.4G頻段進(jìn)行一次強(qiáng)信號(hào)發(fā)射(無(wú)線發(fā)射的數(shù)據(jù)包中含標(biāo)簽ID和激活器線圈ID以及低頻場(chǎng)強(qiáng)RSSI值)。2.4G讀卡器接收到標(biāo)簽ID和激活器線圈 ID后，把信號(hào)以維根26、繼電器或者RS485等輸出方式給控制器，控制閘機(jī)的開(kāi)啟與閉合。一方面可以實(shí)現(xiàn)不停車進(jìn)出停車場(chǎng)，提高車輛通過(guò)出入口的效率，減少堵車塞車，另一方面杜絕跟車問(wèn)題。

　　典型案例

　　上海自來(lái)水廠