智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師學(xué) 院專業(yè)班級(jí)完成時(shí)間 目 錄摘 要iiiabstractiv第一章 緒論11.1 研究背景11.2 研究現(xiàn)狀11.3 研究前景21.4 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在停車場(chǎng)的應(yīng)用31.5 課題目標(biāo)31.6 論文的主要組織結(jié)構(gòu)4第二章 關(guān)鍵技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境52.1 rfid技術(shù)簡(jiǎn)介62.1.1 rfid系統(tǒng)組成與框架62.1.2 rfid工作原理與應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)72.1.3 rfid中間件的定義與功能92.2 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言介紹102.2.1 asp.net(c#)技術(shù)102.2.2 sql server2000數(shù)據(jù)庫(kù)介紹112.3

2、 運(yùn)行環(huán)境介紹122.4 設(shè)計(jì)原則介紹132.5 本章小結(jié)13第三章 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)143.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路143.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析153.3 系統(tǒng)整體說(shuō)明163.3.1 系統(tǒng)基本描述163.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明173.3.3 總體模塊說(shuō)明183.4 本章小結(jié)23第四章 系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)244.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)244.2 管理員注冊(cè)和登錄模塊的實(shí)現(xiàn)254.3 車輛的查詢模塊的實(shí)現(xiàn)294.4 rfid自動(dòng)管理模塊的實(shí)現(xiàn)314.4.1 rfid的各部分模擬314.4.2 rfid實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理334.5 信息修改模塊實(shí)現(xiàn)過(guò)程374.6 本章小結(jié)40第五章 設(shè)計(jì)任務(wù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)415.1 設(shè)計(jì)任務(wù)的

3、實(shí)現(xiàn)415.2 本章小結(jié)44第六章 總結(jié)和展望456.1 總結(jié)456.1.1 設(shè)計(jì)總結(jié)456.1.2 設(shè)計(jì)心得和體會(huì)456.2 展望46結(jié)束語(yǔ)47參考文獻(xiàn)48摘 要無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，簡(jiǎn)稱rfid，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，操作快捷方便。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是一種新技術(shù),在智能停車場(chǎng)上應(yīng)用極為廣泛。通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)一種自動(dòng)的車輛辨識(shí)系統(tǒng)，使得車輛的停入和駛出能在一個(gè)快速的方式下處理，實(shí)現(xiàn)無(wú)人、安全、自動(dòng)化。本文針對(duì)無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在智能停車場(chǎng)上的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，先就智能停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)思想進(jìn)行系統(tǒng)的闡述，然后重點(diǎn)討論

4、了智能停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中用到的相關(guān)模塊：管理員的登錄和注冊(cè)模塊、車輛具體信息查詢模塊、車輛的自動(dòng)管理模塊和其他信息模塊等等。整個(gè)論文圍繞基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)如何對(duì)車輛進(jìn)行管理做了大量論述。在對(duì)上述內(nèi)容充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)介紹了如何設(shè)計(jì)這樣一個(gè)系統(tǒng)，使得在無(wú)人情形下可以對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)的管理，尤其是對(duì)停車場(chǎng)注冊(cè)的車輛的停入和駛出動(dòng)作的自動(dòng)化處理。關(guān)鍵詞：無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，智能停車場(chǎng)，車輛管理abstractrfid technology is a non-contact automatic identification technology,it is the abbrev

5、iation of radio frequency identification.it can recognize its automatic target and get the access to relevant data through rfid signal.it finishes its identifying work without manual intervention,meanwhile ,the operation is fast and convenient. rfid technology is a new technology in the intelligent

6、parking, widely applied. through the rfid technology, we can achieve an automatic identification system, making the checkin and checkout of parked vehicles in a fast safety and automation.to rfid technology in intelligent parking ,this paper will give a detailed description of the application of int

7、elligent parking.at first it will have a whole designing idea of the system, when it will discusses the design and implementation of intelligent parking about the relevant module: module of login and registration of manager , module of the inquiry of detailed information of vehicle, module of automa

8、tic management and other information module, etc.the paper gives a lot introduction of traffic administration of intelligent parking based on rfid technology. on the basis of fully understanding of the content, this paper introduces how to design a system, so that vehicles can be under the dynamical

9、 management without any reference of people .especially , the paper will also introduce the automated action of checkin and checkout of vehicles registered in the parking lot.key words: rfid technology ,intelligent parking,vehicle management第一章 緒論rfid是射頻識(shí)別技術(shù)的英文(radio frequency identification)的縮寫，射頻識(shí)

10、別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。1.1 研究背景任何新技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展都源于實(shí)際應(yīng)用的需要。rfid技術(shù)也不例外。rfid技術(shù)是無(wú)線電廣播技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)的結(jié)合。雷達(dá)采用的是無(wú)線電波的反射和回射理論，而無(wú)線電廣播技術(shù)是關(guān)于如何用無(wú)線電波發(fā)射，傳播和接收語(yǔ)音，圖像，數(shù)字和符號(hào)的技術(shù)。rfid技術(shù)的發(fā)展是基于多項(xiàng)技術(shù)的綜合發(fā)展，它涉及了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：芯片技術(shù)、天線技術(shù)、無(wú)線收發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)變換與編碼技術(shù)、電磁傳播技術(shù)等等。射頻識(shí)別技術(shù)發(fā)展得很快。rfid產(chǎn)品種類很多

11、，射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理等眾多領(lǐng)域。如機(jī)場(chǎng)旅客行李管理、旅客列車自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、汽車生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)過(guò)程控制中等。射頻識(shí)別產(chǎn)品在全世界的銷量以每年25.3%的比例增長(zhǎng)。射頻識(shí)別技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。1.2 研究現(xiàn)狀當(dāng)前rfid 的研究主要圍繞rfid 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、rfid 標(biāo)簽成本、rfid 技術(shù)和rfid 應(yīng)用系統(tǒng)等多個(gè)方面展開(kāi)。1.rfid 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)rfid 的標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前亟需解決的重要問(wèn)題，各國(guó)及相關(guān)國(guó)際組織都在積極推進(jìn)rfid 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前，還未形成完善的關(guān)于rfid 的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。rfid 的標(biāo)準(zhǔn)化涉及標(biāo)識(shí)編碼規(guī)范、操作協(xié)議及應(yīng)用系

12、統(tǒng)接口規(guī)范等多個(gè)部分。其中標(biāo)識(shí)編碼規(guī)范包括標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度、編碼方法等；操作協(xié)議包括空中接口、命令集合、操作流程等規(guī)范。2.rfid 技術(shù)研究當(dāng)前，rfid 技術(shù)研究主要集中在工作頻率選擇、天線設(shè)計(jì)、防沖突技術(shù)和安全與隱私保護(hù)等方面。工作頻率選擇是rfid 技術(shù)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。工作頻率的選擇既要適應(yīng)各種不同應(yīng)用需求，還需要考慮各國(guó)對(duì)無(wú)線電頻段使用和發(fā)射功率的規(guī)定。當(dāng)前rfid 工作頻率跨越多個(gè)頻段，不同頻段具有各自優(yōu)缺點(diǎn)，它既影響標(biāo)簽的性能和尺寸大小，還影響標(biāo)簽與讀寫器的價(jià)格。此外，無(wú)線電發(fā)射功率的差別影響讀寫器作用距離。 表1.1 rfid 頻段特性頻段描述作用距離穿透能力125134khz低頻（

13、lf）45cm能穿透大部分物體13.55313.567mhz高頻（hf）13m勉強(qiáng)能穿透金屬和液體4001000mhz超高頻（uhf）39m穿透能力較弱2.45ghz微波（microwave）3m穿透能力最弱 天線是一種以電磁波形式把無(wú)線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的裝置。天線按工作頻段可分為短波天線、超短波天線、微波天線等；按方向性可分為全向天線、定向天線等；按外形可分為線狀天線、面狀天線等。受應(yīng)用場(chǎng)合的限制，rfid 標(biāo)簽通常需要貼不同類型、不同形狀的物體表面，甚至需要嵌入到物體內(nèi)部。rfid 標(biāo)簽在要求低成本的同時(shí)，還要求有高的可靠性。此外，標(biāo)簽天線和讀寫器天線還分別承擔(dān)接收能量

14、和發(fā)射能量的作用，這些因素對(duì)天線的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格要求。當(dāng)前對(duì)rfid 天線的研究主要集中在研究天線結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素對(duì)天線性能的影響上。鑒于多個(gè)電子標(biāo)簽工作在同一頻率，當(dāng)它們處于同一個(gè)讀寫器作用范圍內(nèi)時(shí)，在沒(méi)有采取多址訪問(wèn)控制機(jī)制情況下，信息傳輸過(guò)程將產(chǎn)生沖突，導(dǎo)致信息讀取失敗。同時(shí)多個(gè)閱讀器之間工作范圍重疊也將造成沖突。這些也是rfid的研究對(duì)象。rfid 安全問(wèn)題集中在對(duì)個(gè)人用戶的隱私保護(hù)、對(duì)企業(yè)用戶的商業(yè)秘密保護(hù)、防范對(duì)rfid 系統(tǒng)的攻擊以及利用rfid 技術(shù)進(jìn)行安全防范等多個(gè)方面。1.3 研究前景無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(rfid)已經(jīng)成為一個(gè)很熱門的話題。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè)，rfid技術(shù)市場(chǎng)將在未

15、來(lái)五年內(nèi)在新的產(chǎn)品與服務(wù)上帶來(lái)30至100億美金的商機(jī)，隨之而來(lái)的還有服務(wù)器、資料儲(chǔ)存系統(tǒng)、資料庫(kù)程序、商業(yè)管理軟件、顧問(wèn)服務(wù)，以及其他電腦基礎(chǔ)建設(shè)的龐大需求。rfid將會(huì)成為未來(lái)的一個(gè)巨大市場(chǎng)是毫無(wú)疑問(wèn)的。許多高科技公司正在加緊開(kāi)發(fā)rfid專用的軟件和硬件，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(rfid)正在成為全球熱門新科技。 1970-1980年，射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期，各種射頻識(shí)別技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識(shí)別應(yīng)用，80年代之后，射頻識(shí)別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開(kāi)始出現(xiàn)。 進(jìn)入20世紀(jì)以來(lái)，射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨得到重視，射頻識(shí)別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識(shí)別

16、產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題日趨為人們所重視，射頻識(shí)別產(chǎn)品種類更加豐富，有源電子標(biāo)簽、無(wú)源電子標(biāo)簽及半無(wú)源電子標(biāo)簽均得到發(fā)展，電子標(biāo)簽成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。至今，射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無(wú)線可讀可寫、無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實(shí)并走向應(yīng)用。1.4 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在停車場(chǎng)的應(yīng)用隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，汽車的社會(huì)擁有量不斷增加，汽車停車場(chǎng)的數(shù)量將隨之增加，規(guī)模不斷擴(kuò)大，這給停車場(chǎng)的車輛管理(停車效率、停車安全)提出了新的挑戰(zhàn)。停車場(chǎng)的管理既要使車輛存取方便、快捷，又要保證安全、可靠。

17、如何在車場(chǎng)中找到車位或者識(shí)別自己的車輛，引起了人們對(duì)停車場(chǎng)管理及服務(wù)的興趣。目前，有很多識(shí)別技術(shù)都可以對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別定位，但在小區(qū)域(如室內(nèi))定位服務(wù)中，現(xiàn)有的識(shí)別技術(shù)存在著一定的缺陷，如超聲波技術(shù)、射頻識(shí)別(rfid)技術(shù)、ieee80211、超寬帶(uwb)等，應(yīng)用于室內(nèi)識(shí)別和定位服務(wù)，各有優(yōu)劣。射頻識(shí)別技術(shù)：一個(gè)著名的采用rfid技術(shù)的定位系統(tǒng)是spoton。spoton根據(jù)無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度分析，采用聚合算法進(jìn)行三維定位。spoton 系統(tǒng)中硬件標(biāo)簽成網(wǎng)絡(luò)狀分布，無(wú)需中央控制單元，通過(guò)標(biāo)簽檢測(cè)到的信號(hào)強(qiáng)弱來(lái)估計(jì)交互標(biāo)簽的距離。然而，完整的spoton系統(tǒng)到目前為止還沒(méi)有建成。rfid技術(shù)同其

18、它技術(shù)比較而言，具有成本上的優(yōu)勢(shì)，而且rfid識(shí)別技術(shù)對(duì)環(huán)境的要求和受到的環(huán)境影響都很小， 定位精度較高，傳輸范圍大；rfid技術(shù)在識(shí)別物體的同時(shí)還從識(shí)別目標(biāo)中讀取有關(guān)該對(duì)象的大量信息。無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，可以對(duì)車場(chǎng)車輛進(jìn)行無(wú)線定位引導(dǎo)。通過(guò)停車場(chǎng)的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)獲得停車場(chǎng)?？寇囕v的個(gè)體信息。包括空余停車位的數(shù)量與分布情況，方便車主順利地找到停車位置；在停車場(chǎng)的人口處可以通過(guò)終端查詢系統(tǒng)很方便地查詢到自己的車輛在停車場(chǎng)中的具體位置；在出口處，根據(jù)車載卡報(bào)告時(shí)記錄的起始?？繒r(shí)間，可以很方便地得出車輛停靠時(shí)間及應(yīng)付費(fèi)用。特點(diǎn)是電子系統(tǒng)復(fù)雜性低，容易實(shí)現(xiàn)且成本低；定位精度高，抗干擾能力強(qiáng)。使用無(wú)線射頻

19、識(shí)別技術(shù)，可以大大的減少人事成本，使得停車場(chǎng)的運(yùn)作在無(wú)人和自動(dòng)化下正常運(yùn)行。1.5 課題目標(biāo)課題旨在智能停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程，完成無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在停車場(chǎng)上的應(yīng)用，希望可以達(dá)到基本功能：管理員的登錄和注冊(cè)模塊、車輛具體信息查詢模塊、車輛的自動(dòng)管理模塊、其他信息模塊。其中車輛自動(dòng)管理涉及到了所用的無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)，即車輛信息的產(chǎn)生、車輛信息的讀取、車輛信息的處理等等。完成智能停車場(chǎng)對(duì)進(jìn)入和駛出車輛的自動(dòng)化的無(wú)人管理功能。1.6 論文的主要組織結(jié)構(gòu)本文的主要內(nèi)容總共分為五章，各章的具體內(nèi)容如下：第一章：“緒論”。該章是本文的開(kāi)始，對(duì)本文的內(nèi)容做了大致的描述。第二章：“關(guān)鍵技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境”。該章介

20、紹了一些無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)相關(guān)的知識(shí)，為設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)提供了信息支持，同時(shí)介紹設(shè)計(jì)的編寫語(yǔ)言和環(huán)境。第三章：“系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)”。該章是本文的重點(diǎn)之一，做了系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)分析，該章為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)起到了引導(dǎo)作用。第四章：“系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)”。該章是本文的另一重點(diǎn)，它是對(duì)第四章內(nèi)容的擴(kuò)充，該章詳細(xì)介紹無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的停車場(chǎng)各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)該章也對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用做了大致的介紹。第五章：“設(shè)計(jì)任務(wù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)”。這一章，主要是在前幾章的基礎(chǔ)上，將基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)單化模型的實(shí)現(xiàn)情況予以展示，對(duì)各個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)給以截圖。第六章：“總結(jié)和展望”，這一章，是對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)，同時(shí)對(duì)

21、設(shè)計(jì)上需要增進(jìn)和改進(jìn)的總結(jié)。最后本文以總結(jié)與展望做了收尾。在對(duì)本文的總結(jié)與展望中，作者對(duì)系統(tǒng)的完善與擴(kuò)展做了簡(jiǎn)單分析，同時(shí)也表明了作者對(duì)無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的一些簡(jiǎn)單看法。第二章 關(guān)鍵技術(shù)和運(yùn)行環(huán)境無(wú)線射頻識(shí)別rfid是面世于20世紀(jì)60年代末，興起于20世紀(jì)90年代的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它的應(yīng)用最早可追溯到第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，美軍曾用于識(shí)別盟軍飛機(jī)，近年來(lái)成為業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。從總體上而言，rfid技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展成為一個(gè)獨(dú)立的跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域，它將大量來(lái)自不同專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)綜合到一起：如高頻技術(shù)、電磁兼容性、半導(dǎo)體技術(shù)、數(shù)據(jù)保護(hù)和密碼學(xué)、電信、制造技術(shù)等。目前，rfd技術(shù)己應(yīng)用于我們?nèi)粘Ｉ钪械姆?/p>

22、接觸式就餐卡、車輛防盜系統(tǒng)、道路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、身份識(shí)別系統(tǒng)等等。特別是隨著近幾年零售和物流行業(yè)信息化的不斷深入，這些行業(yè)越來(lái)越依賴于應(yīng)用信息技術(shù)來(lái)控制庫(kù)存、改善供應(yīng)鏈管理、降低成本、提高工作效率，這為rfid技術(shù)的應(yīng)用和快速發(fā)展提供了極大的市場(chǎng)空間。rfid技術(shù)除了能為這些行業(yè)節(jié)省成本、提高效率外，它的推廣還將帶動(dòng)一個(gè)巨大的市場(chǎng)，并將給人們?nèi)粘Ｉ畹哪承┓矫鎺?lái)革命性的變化?；镜膔fid系統(tǒng)通常由3部分組成：rfid標(biāo)簽(tag)，rfid閱讀器(reader)及應(yīng)用支撐軟件。數(shù)據(jù)之間的傳輸一般是利用無(wú)線射頻技術(shù)，主要是利用天線，以電磁波形式把無(wú)線電收發(fā)機(jī)的射頻信號(hào)功率接收或輻射出

23、去，多個(gè)標(biāo)簽可以同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，同時(shí)多個(gè)閱讀器也可以接受來(lái)自標(biāo)簽的信息，發(fā)送和接受的過(guò)程可以同時(shí)進(jìn)行。圖2.1給出了基本的rfid系統(tǒng)的組成。圖2.1 基本的rfid系統(tǒng)在系統(tǒng)中，rfid標(biāo)簽類似貨物包裝上的條形碼功能，記載物品的信息。讀寫器類似識(shí)別標(biāo)簽的光電閱讀器，但部分讀寫器還具有向rrd標(biāo)簽寫入信息的能力。應(yīng)用接口或中間件軟件完成rfid標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的收集。傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送，根據(jù)讀寫器終端的功能可以采用多種傳輸方式，如以太網(wǎng)、wlan、gsm、cdma等。業(yè)務(wù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)rfid標(biāo)識(shí)物的有序管理。2.1 rfid技術(shù)簡(jiǎn)介2.1.1 rfid系統(tǒng)組成與框架1.rfid標(biāo)簽標(biāo)簽由天

24、線和芯片組成，天線在標(biāo)簽和讀卡器間傳遞射頻信號(hào)，芯片里面保存每個(gè)標(biāo)簽具有的唯一電子編碼和用戶數(shù)據(jù)。每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的id號(hào)碼uid，uid是在制作芯片時(shí)放在rom中的，無(wú)法修改；用戶數(shù)據(jù)區(qū)是供用戶存放數(shù)據(jù)的，可以進(jìn)行讀寫、覆蓋、增加的操作。并已開(kāi)始進(jìn)行較大規(guī)模的應(yīng)用試驗(yàn)。我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)和制造業(yè)在近幾年中取得了長(zhǎng)足發(fā)展。國(guó)外目前已出現(xiàn)了多種新的封裝技術(shù)，在國(guó)內(nèi)，卡片形式的封裝技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是在其他先進(jìn)的封裝技術(shù)方面與國(guó)外的差距很大，還不具備低成本rfid標(biāo)簽的封裝能力。2.rfid讀寫器rfid讀寫器是讀取(或?qū)懭?標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。讀卡器對(duì)標(biāo)簽的操作有三

25、類：(1)識(shí)別(identify)：讀取uid；(2)讀取(read)：讀取用戶數(shù)據(jù)；(3)寫入(write)：寫入用戶數(shù)據(jù)。同rfid芯片一樣，國(guó)外125khz的低頻段和13.56mhz的高頻段的讀寫器系統(tǒng)相對(duì)比較成熟，產(chǎn)品種類也較多。在uhf和更高的頻段，讀寫器的研發(fā)工作正在快速進(jìn)行中，支持各種標(biāo)準(zhǔn)的讀卡設(shè)備不斷涌現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)部分公司已經(jīng)掌握了讀寫器的核心技術(shù)，在技術(shù)水平上和國(guó)外的差距不大。3.rfid中間件 在rfid系統(tǒng)的應(yīng)用支撐軟件中除了運(yùn)行在標(biāo)簽和閱讀器上的部分軟件之外，介于閱讀器與企業(yè)應(yīng)用之間的中間件(middleware)是其中的一個(gè)重要組成部分。rfid中間件是將底層rfid

26、硬件和上層企業(yè)應(yīng)用結(jié)合在一起的粘合劑。該中間件的主要任務(wù)是對(duì)閱讀器傳來(lái)的與標(biāo)簽相關(guān)的事件、數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、匯集和計(jì)算，減少?gòu)拈喿x器傳往企業(yè)應(yīng)用的巨量原始數(shù)據(jù)、增加抽象出的有意義的信息量?？梢哉f(shuō)，中間件是rfid系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。雖然原則上中間件是橫向的軟件技術(shù)，但在rfid系統(tǒng)中，為使其更適用于特定行業(yè)，rfid中間件往往會(huì)針對(duì)行業(yè)做一定的適配工作。在rfid系統(tǒng)這種具體情況下，中間件層除通常的功能外，還有以下特定功能：(1)使閱讀/寫入更加可靠；(2)把數(shù)據(jù)通過(guò)讀卡器網(wǎng)絡(luò)推或者拉到正確位置(類似路由器)；(3)監(jiān)測(cè)和控制讀卡器；提供安全讀寫操作；(4)降低射頻干擾；(5)處理標(biāo)簽型和讀卡器型事件

27、；(6)應(yīng)用通知；(7)接受并且轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自應(yīng)用的中斷指令；(8)給用戶提供異常告警。從體系結(jié)構(gòu)上講，rfid中間件還可以分為多個(gè)子層，包括邊緣層和集成層。邊緣與集成層的分離可以提高可伸縮性并降低客戶成本，因?yàn)檫吘墝蛹仁禽p量級(jí)的，成本又低。2.1.2 rfid工作原理與應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)rfid通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。rfid技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合傳輸特性、實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。 圖2.2 rfid系統(tǒng)讀寫基本原理當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的物體在距離010米范圍內(nèi)接近讀寫器時(shí)

28、，讀寫器受控發(fā)出微波查詢信號(hào)，安裝在物體表面的電子標(biāo)簽收到讀寫器的查詢信號(hào)后，將此信號(hào)與標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)信息合成一體反射回電子標(biāo)簽讀出裝置。反射回的微波合成信號(hào)，已攜帶有電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息。實(shí)現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)的交換，如圖2.2所示。在讀寫器與電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種：電感耦合和電磁反向散射耦合。電感耦合類似于變壓器模型，一般適于中低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。電磁反向散射耦合類似雷達(dá)原理模型，一般適合高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。因此，rfid技術(shù)還涉及無(wú)線射頻識(shí)別的物理學(xué)原理、無(wú)線射頻識(shí)別的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議與安全性、數(shù)據(jù)完整性、多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別與系統(tǒng)防沖撞等問(wèn)題。rfid標(biāo)簽(ta

29、g)由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，每個(gè)電子標(biāo)簽具有全球唯一的識(shí)別號(hào)，且終身不得修改。具有持久性、信息接收傳播穿透性強(qiáng)、存儲(chǔ)信息容量大、可重復(fù)利用、種類多等特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線標(biāo)簽以任意形式附在被識(shí)別的物體的表面。存儲(chǔ)在芯片中的電子數(shù)據(jù)可以由讀寫器通過(guò)以無(wú)線電波的形式非接觸的讀取。rfid無(wú)需人工去識(shí)別標(biāo)簽，讀寫器每250ms就可以從標(biāo)簽中讀出位置和商品相關(guān)數(shù)據(jù)。標(biāo)簽一般只有被識(shí)別的功能，即只讀功能，但有些情況也具有可寫的功能。標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量在幾字節(jié)到幾千字節(jié)。rfid讀寫器是讀取(或?qū)懭?電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的設(shè)備，可無(wú)接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，

30、在讀寫區(qū)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)數(shù)個(gè)標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀，并具備防沖撞功能。讀寫器與計(jì)算機(jī)之間可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行通信，也可以私!計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接。讀寫器由射頻模塊和控制模塊組成。射頻模塊的主要任務(wù)是：產(chǎn)生高頻發(fā)射能量，激活射頻電子標(biāo)簽并為其提供能量；對(duì)發(fā)射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，用于將數(shù)據(jù)傳輸給電子標(biāo)簽；接收并調(diào)制來(lái)自射頻電子標(biāo)簽的射頻信號(hào)?？刂颇K的主要任務(wù)是：與應(yīng)用系統(tǒng)軟件進(jìn)行通信，并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來(lái)的動(dòng)作指令；控制與射頻電子標(biāo)簽的通信過(guò)程；信號(hào)的編碼與解碼；執(zhí)行防碰撞算法；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密解密。應(yīng)用程序接口主要包括：接口方式與接口軟件。接口方式主要指的是讀頭和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的接口方式。rfid應(yīng)用系統(tǒng)的接口方式

31、非常靈活，包括rs232、rs485、以太網(wǎng)(rj45)、wlan8o2.11(無(wú)線網(wǎng)絡(luò))等接口。接口軟件一般是由rfid設(shè)備制造廠商提供的，通過(guò)這種軟件可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，可以直接生產(chǎn)一定格式的數(shù)據(jù)文件，供用戶分析使用，也可以向其他應(yīng)用軟件提供數(shù)據(jù)接口。rfid應(yīng)用系統(tǒng)具體的工作過(guò)程是應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)發(fā)送應(yīng)用指令到讀寫器，讀寫器通過(guò)編碼器、解碼器對(duì)指令進(jìn)行處理后，命令響應(yīng)單元發(fā)出標(biāo)簽讀寫命令，通過(guò)天線向標(biāo)簽發(fā)送指令，標(biāo)簽響應(yīng)后將標(biāo)簽中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)經(jīng)由天線通過(guò)空中接口返回到讀寫器天線，再經(jīng)過(guò)編碼、解碼后，命令響應(yīng)單元將讀取結(jié)果返回到應(yīng)用系統(tǒng)。rfid讀寫器讀取rfid標(biāo)簽的數(shù)據(jù)位于較低的硬件層，讀取的

32、原始數(shù)據(jù)被傳送到中間件處理，在中間件的設(shè)備和數(shù)據(jù)管理層，具有識(shí)別重復(fù)讀了多次的rfid標(biāo)簽過(guò)濾機(jī)制的功能。利用過(guò)濾冗余數(shù)據(jù)機(jī)制，數(shù)據(jù)被過(guò)濾，只有和上層相關(guān)的數(shù)據(jù)才被傳送到中間件。實(shí)時(shí)產(chǎn)生的rfid信息經(jīng)過(guò)事件管理層處理供上層的交易過(guò)程和解決方案使用。 圖2.3 rfid系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1.3 rfid中間件的定義與功能當(dāng)人們逐步了解并熟悉rfid技術(shù)的時(shí)候，同時(shí)也感覺(jué)到了應(yīng)用rfid技術(shù)的一些困惑，例如：不同設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口問(wèn)題、大量而復(fù)雜的rfid數(shù)據(jù)如何處理和利用、如何將rfid系統(tǒng)與現(xiàn)有信息系統(tǒng)之間無(wú)縫集成等問(wèn)題。解決這些問(wèn)題的方法就是要構(gòu)建并部署一套rfid中間件。rfid中間件是

33、rfid讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)之間的中介，從應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口(api)，即能連到rfid讀寫器，讀取rfid標(biāo)簽數(shù)據(jù)。這樣一來(lái)，即使存儲(chǔ)rfid標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代，或者讀寫rfid讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)雜性問(wèn)題。詳細(xì)來(lái)講，rfid中間件是一種消息導(dǎo)向(message-oriented middleware，mom)的軟件中間件，信息是以消息的形式，從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。信息可以以異步的方式傳送，所以傳送者不必等待回應(yīng)。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞信息，還必須包

34、括解釋數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的排錯(cuò)工具等服務(wù)。rfid中間件在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中主要起到數(shù)據(jù)的處理、傳遞和讀寫器的管理等功能。通過(guò)對(duì)rfid實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)的分析，rfid中間件應(yīng)具備以下幾個(gè)主要功能：(1) 數(shù)據(jù)讀出和寫入目前市場(chǎng)上的電子標(biāo)簽，不但存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)，有的還能夠提供用戶可進(jìn)行自定義讀寫操作的附加存儲(chǔ)器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)因某種原因失效時(shí)，通過(guò)讀取附加存儲(chǔ)器的內(nèi)容仍能夠獲得必要的信息。rfid中間件應(yīng)提供統(tǒng)一的api，完成數(shù)據(jù)的讀出和寫入工作。中間件應(yīng)提供對(duì)不同廠家讀寫設(shè)備的支持、不同協(xié)議的設(shè)備支持，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用對(duì)設(shè)備的透明操作。(2)

35、 數(shù)據(jù)的過(guò)濾和聚合讀寫器不斷地從tag讀取大量的未經(jīng)處理的數(shù)據(jù)，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)用系統(tǒng)并不需要大量的重復(fù)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)必須進(jìn)行去重和過(guò)濾。不同的應(yīng)用需要取得不同的數(shù)據(jù)子集，例如：裝卸部門的應(yīng)用關(guān)心包裝箱的數(shù)據(jù)而不關(guān)心包裝箱內(nèi)件的數(shù)據(jù)。rfid中間件應(yīng)能夠聚合匯總上層應(yīng)用系統(tǒng)定制的數(shù)據(jù)集合。(3) rfid數(shù)據(jù)的分發(fā)rfid設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)，在整批貨物處理完成后再將完整的數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)合作伙伴的應(yīng)用系統(tǒng)中、每天業(yè)務(wù)處理完成后再將當(dāng)天的全部數(shù)據(jù)傳送到?jīng)Q策支持系統(tǒng)等。(4) 數(shù)據(jù)安全rfid的使用往往在不為人所知的地方，在家用電器上、服裝上甚至是食品包裝盒上也許都嵌入有rfid芯片，在芯片的內(nèi)部保存著id信息，

36、也許還有其他的附加信息，一些別有用心的人也許能夠通過(guò)收集這些數(shù)據(jù)而窺探到個(gè)人隱私。rfid中間件應(yīng)該考慮到用戶的這些擔(dān)心，并在法律法規(guī)的指導(dǎo)下進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理工作。2.2 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言介紹2.2.1 asp.net(c#)技術(shù)asp.net 是一種建立在通用語(yǔ)言上的程序構(gòu)架，能被用于一臺(tái)web服務(wù)器來(lái)建立強(qiáng)大的web應(yīng)用程序。asp.net提供許多比現(xiàn)在的web開(kāi)發(fā)模式強(qiáng)大的的優(yōu)勢(shì)。執(zhí)行效率的大幅提高。asp.net是把基于通用語(yǔ)言的程序在服務(wù)器上運(yùn)行。不像以前的asp即時(shí)解釋程序，而是將程序在服務(wù)器端首次運(yùn)行時(shí)進(jìn)行編譯，執(zhí)行效果比一條一條的解釋強(qiáng)很多。(1)世界級(jí)的工具支持：asp.net構(gòu)架

37、是可以用microsoft（r）公司最新的產(chǎn)品 visual s開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行開(kāi)發(fā)，wysiwyg的編輯。這些僅是asp.net強(qiáng)大化軟件支持的一小部分。(2)強(qiáng)大性和適應(yīng)性：因?yàn)閍sp.net是基于通用語(yǔ)言的編譯運(yùn)行的程序，所以它的強(qiáng)大性和適應(yīng)性，可以使它運(yùn)行在web應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)者的幾乎全部的平臺(tái)上。通用語(yǔ)言的基本庫(kù)，消息機(jī)制，數(shù)據(jù)接口的處理都能無(wú)縫的整合到asp.net的web應(yīng)用中。asp.net同時(shí)也是language-independent語(yǔ)言獨(dú)立化的，所以，你可以選擇一種最適合你的語(yǔ)言來(lái)編寫你的程序，或者把你的程序用很多種語(yǔ)言來(lái)寫，現(xiàn)在已經(jīng)支持的有c#，vb，jscript。將來(lái)，這

38、樣的多種程序語(yǔ)言協(xié)同工作的能力保護(hù)您現(xiàn)在的基于com+開(kāi)發(fā)的程序，能夠完整的移植向asp.net。(3)簡(jiǎn)單性和易學(xué)性asp.net是運(yùn)行一些很平常的任務(wù)如表單的提交客戶端的身份驗(yàn)證、分布系統(tǒng)和網(wǎng)站配置變得非常簡(jiǎn)單。例如asp.net頁(yè)面構(gòu)架允許你建立你自己的用戶分界面，使其不同于常見(jiàn)的vb-like界面。另外，通用語(yǔ)言簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)使把代碼結(jié)合成軟件簡(jiǎn)單的就像裝配電腦。(4)高效可管理性asp.net使用一種字符基礎(chǔ)的，分級(jí)的配置系統(tǒng)，使你服務(wù)器環(huán)境和應(yīng)用程序的設(shè)置更加簡(jiǎn)單。因?yàn)榕渲眯畔⒍急４嬖诤?jiǎn)單文本中，新的設(shè)置有可能都不需要啟動(dòng)本地的管理員工具就可以實(shí)現(xiàn)。這種被稱為zero local adm

39、inistration的哲學(xué)觀念使asp.net的基于應(yīng)用的開(kāi)發(fā)更加具體，和快捷。一個(gè)asp.net的應(yīng)用程序在一臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)的安裝只需要簡(jiǎn)單的拷貝一些必須得文件，不需要系統(tǒng)的重新啟動(dòng)。(5)多處理器環(huán)境的可靠性asp.net已經(jīng)被刻意設(shè)計(jì)成為一種可以用于多處理器的開(kāi)發(fā)工具，它在多處理器的環(huán)境下用特殊的無(wú)縫連接技術(shù)，將很大的提高運(yùn)行速度。(6)自定義性，和可擴(kuò)展性asp.net設(shè)計(jì)時(shí)考慮了讓網(wǎng)站開(kāi)發(fā)人員可以在自己的代碼中自己定義plug-in的模塊。這與原來(lái)的包含關(guān)系不同，asp.net可以加入自己定義的如何組件。(7)安全性基于windows認(rèn)證技術(shù)和每應(yīng)用程序配置，你可以確性你的原程序時(shí)絕

40、對(duì)安全的。2.2.2 sql server2000數(shù)據(jù)庫(kù)介紹sql server 2000 是microsoft 公司推出的sql server 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的最新版本。該版本繼承了sql server 7.0 版本的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又比它增加了許多更先進(jìn)的功能，具有使用方便,可伸縮性好與相關(guān)軟件集成程度高等優(yōu)點(diǎn)，可跨越從運(yùn)行microsoft windows 98 的膝上型電腦到運(yùn)行microsoft windows 2000 的大型多處理器的服務(wù)器等多種平臺(tái)使用。sql server 2000 的特性包括：(1)internet 集成。sql server 2000 數(shù)據(jù)庫(kù)引擎提供完整的xml

41、支持。它還具有構(gòu)成最大的web 站點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)組件所需的可伸縮性、可用性和安全功能。sql server 2000 程序設(shè)計(jì)模型與 windows dna 構(gòu)架集成，用以開(kāi)發(fā) web 應(yīng)用程序，并且sql server 2000 支持 english query 和 microsoft 搜索服務(wù)等功能，在web 應(yīng)用程序中包含了用戶友好的查詢和強(qiáng)大的搜索功能。 (2)可伸縮性和可用性。同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)引擎可以在不同的平臺(tái)上使用，從運(yùn)行 microsoft windows® 98 的便攜式電腦，到運(yùn)行 microsoft windows 2000 數(shù)據(jù)中心版的大型多處理器服務(wù)器。sql se

42、rver 2000 企業(yè)版支持聯(lián)合服務(wù)器、索引視圖和大型內(nèi)存支持等功能，使其得以升級(jí)到最大 web 站點(diǎn)所需的性能級(jí)別。 (3)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)功能。sql server 2000 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)引擎支持當(dāng)今苛刻的數(shù)據(jù)處理環(huán)境所需的功能。數(shù)據(jù)庫(kù)引擎充分保護(hù)數(shù)據(jù)完整性，同時(shí)將管理上千個(gè)并發(fā)修改數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶的開(kāi)銷減到最小。sql server 2000 分布式查詢使您得以引用來(lái)自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，就好象這些數(shù)據(jù)是 sql server 2000 數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分，同時(shí)分布式事務(wù)支持充分保護(hù)任何分布式數(shù)據(jù)更新的完整性。復(fù)制同樣使您得以維護(hù)多個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)本，同時(shí)確保單獨(dú)的數(shù)據(jù)復(fù)本保持同步?？蓪⒁唤M數(shù)據(jù)復(fù)制到多個(gè)移動(dòng)

43、的脫接用戶，使這些用戶自主地工作，然后將他們所做的修改合并回發(fā)布服務(wù)器。 (4)易于安裝、部署和使用。 sql server 2000 中包括一系列管理和開(kāi)發(fā)工具，這些工具可改進(jìn)在多個(gè)站點(diǎn)上安裝、部署、管理和使用 sql server 的過(guò)程。sql server 2000 還支持基于標(biāo)準(zhǔn)的、與 windows dna 集成的程序設(shè)計(jì)模型，使 sql server 數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的使用成為生成強(qiáng)大的可伸縮系統(tǒng)的無(wú)縫部分。這些功能使您得以快速交付 sql server 應(yīng)用程序，使客戶只需最少的安裝和管理開(kāi)銷即可實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用程序。 (5)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。 sql server 2000 中包括析取和

44、分析匯總數(shù)據(jù)以進(jìn)行聯(lián)機(jī)分析處理 (olap) 的工具。sql server 中還包括一些工具，可用來(lái)直觀地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)并通過(guò) english query 來(lái)分析數(shù)據(jù)。2.3 運(yùn)行環(huán)境介紹visual studio 是一套完整的開(kāi)發(fā)工具集，用于生成 asp.net web 應(yīng)用程序、xml web services、桌面應(yīng)用程序和移動(dòng)應(yīng)用程序。visual basic、visual c+、visual c# 和 visual j# 全都使用相同的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 (ide)，利用此 ide 可以共享工具且有助于創(chuàng)建混合語(yǔ)言解決方案。另外，這些語(yǔ)言利用了 .net framework 的功能，通過(guò)此框架

45、可使用簡(jiǎn)化 asp web 應(yīng)用程序和 xml web services 開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。asp.net 建立在 .net framework 的編程類的基礎(chǔ)上，為 web 應(yīng)用程序模型提供了一組可簡(jiǎn)化 web 應(yīng)用程序生成的控件和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。asp.net包括可用于封裝通用 html 用戶界面元素（如文本框、按鈕和列表框）的一組控件。但這些控件在 web 服務(wù)器上運(yùn)行，并以 html 的形式將其用戶界面呈現(xiàn)在瀏覽器中。在服務(wù)器上，這些控件公布面向?qū)ο蟮木幊棠Ｐ停撃Ｐ蜑?web 開(kāi)發(fā)人員提供面向?qū)ο缶幊痰呢S富功能。asp.net還提供基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)服務(wù)，如狀態(tài)管理和進(jìn)程回收，從而可以進(jìn)一步減少開(kāi)發(fā)人

46、員必須編寫的代碼數(shù)量，并提高應(yīng)用程序的可靠性。另外，asp.net使用這些同樣的概念使開(kāi)發(fā)人員能夠以服務(wù)的形式交付軟件。使用 xml web services 功能，asp.net開(kāi)發(fā)人員可以編寫他們的業(yè)務(wù)邏輯，并使用asp.net基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通過(guò) soap 交付該服務(wù)。對(duì)于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的模塊實(shí)現(xiàn)，在visual studio的.net中都有相應(yīng)的功能部件，并通過(guò)一系列的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)它們。我們?cè)诓挥绊懫渌K的情況下，對(duì)任一模塊進(jìn)行單獨(dú)的擴(kuò)展和升級(jí)。我們選擇在vs環(huán)境下用.net來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。2.4 設(shè)計(jì)原則介紹(1)易操作性： 界面設(shè)計(jì)的核心是讓管理員更易操作 (2)層次性： 條理清晰的結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為

47、網(wǎng)站的板塊劃分的合理性，這里需要注意板塊的劃分應(yīng)該有充分的依據(jù)并且是容易理解的；不同板塊的內(nèi)容盡量做到有交叉重復(fù)內(nèi)容，共性較多的內(nèi)容應(yīng)盡量劃分到同一板塊；在最表層盡量減少劃分的板塊數(shù)量，通常控制在46之間比較合適。(3)美觀性：盡量將藝術(shù)與技術(shù)更好地結(jié)合，使得管理員使用系統(tǒng)舒心。2.5 本章小結(jié)本章較為詳細(xì)的介紹了無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)相關(guān)信息，將該無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、體系組成、工作原理等等盡可能的表述在了論文之中。該章作為本文的一個(gè)基礎(chǔ)篇，為后文描述基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)做了鋪墊。第三章 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)課題進(jìn)行分析，智能停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可以分成小模塊來(lái)逐

48、步實(shí)現(xiàn)，這樣會(huì)使得該設(shè)計(jì)的思路更清晰，實(shí)現(xiàn)過(guò)程更有條理。3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路本系統(tǒng)是一個(gè)基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在完成后將會(huì)起到實(shí)時(shí)對(duì)車輛進(jìn)行管理的作用。考慮無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)中設(shè)計(jì)管理員的登錄以及與中心數(shù)據(jù)庫(kù)的因特網(wǎng)聯(lián)系等等，所以在設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，就考慮做成基于b/s模式的網(wǎng)頁(yè)結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步應(yīng)該對(duì)網(wǎng)頁(yè)的設(shè)計(jì)、制作與運(yùn)行原理有所了解，需要知道與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式等等。該系統(tǒng)針對(duì)網(wǎng)頁(yè)管理系統(tǒng)的代碼進(jìn)行開(kāi)發(fā)，所以在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候需要了解數(shù)據(jù)庫(kù)的特征建立一個(gè)可以擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫(kù)以便保存各類信息，如管理員基本信息、車次基本信息等等。設(shè)計(jì)系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)盡可能的從網(wǎng)頁(yè)

49、的角度出發(fā)，盡量實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)查詢管理和登陸注冊(cè)功能等，針對(duì)這些功能去設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，仿真無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在停車場(chǎng)上的用處，最終設(shè)計(jì)出一個(gè)操作簡(jiǎn)單，功能完善，具有較強(qiáng)的操作性、適應(yīng)性以及完整性的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最終目的是給管理員提供一個(gè)無(wú)人自動(dòng)化的停車場(chǎng)管理環(huán)境?？紤]到系統(tǒng)的最終目的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中以瀏覽器的模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。這樣設(shè)計(jì)的好處在于體現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)管理性能，也可以最大可能的體現(xiàn)系統(tǒng)的人性化，管理員可以方便的在瀏覽器模式的管理系統(tǒng)中對(duì)車輛進(jìn)行管理查詢。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路可以用以下幾個(gè)步驟做一個(gè)總結(jié)。1. 根據(jù)基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的最終目

50、的和系統(tǒng)使用的復(fù)雜程度做出一個(gè)系統(tǒng)界面雛形。2. 系統(tǒng)需要一個(gè)收錄各類車次信息和管理員信息的數(shù)據(jù)庫(kù)作為技術(shù)支持，該數(shù)據(jù)庫(kù)即可以添加新的車次信息和管理員信息也可以修改已有的車次信息和管理員信息。3. 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)基本的管理員注冊(cè)和登錄過(guò)程，只有注冊(cè)管理員才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步操作。4. 系統(tǒng)可以任意查詢車次的基本信息。5. 管理員開(kāi)啟自動(dòng)管理功能時(shí)，系統(tǒng)從產(chǎn)生的車輛信息加以掃描，使用從提取出的基本的標(biāo)簽信息與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行精確匹配。6. 系統(tǒng)可以對(duì)匹配結(jié)果做出判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果決定車輛是否為注冊(cè)車輛，并對(duì)車輛的動(dòng)作進(jìn)行判定。7. 系統(tǒng)在精確匹配和判定的同時(shí)，需要對(duì)匹配成功的車輛的動(dòng)作做成相應(yīng)的反應(yīng)，

51、即對(duì)停入和駛出動(dòng)作加以不同處理，修改相應(yīng)的信息等等。3.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析該系統(tǒng)要求可以做到瀏覽網(wǎng)頁(yè)源代碼，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想主要集中在如何實(shí)時(shí)的打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)、如何在網(wǎng)頁(yè)中發(fā)現(xiàn)已知停入和駛出的車輛信息、如何更新車輛的信息庫(kù)。計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)的方式最普遍的就是網(wǎng)頁(yè)、電子郵件、實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)等方式，一個(gè)計(jì)算機(jī)用戶在打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候需要通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器，作為一個(gè)連接網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的平臺(tái)，網(wǎng)頁(yè)瀏覽器不失為一種方法，將最終所要實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)以瀏覽器的形式做出來(lái)，應(yīng)該算是一種比較實(shí)用而又快捷的方法。通過(guò)上一小節(jié)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路中可以看出基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)主要的功能模塊。以下就是系統(tǒng)主要功能模塊清單：1.

52、管理員注冊(cè)功能；2. 管理員登陸功能；3. 根據(jù)車次查詢功能；4. 根據(jù)車主查詢功能；5. 根據(jù)車位查詢功能；6. 無(wú)線射頻仿真功能（識(shí)別隨機(jī)產(chǎn)生的車輛信息）；7. 車輛信息匹配功能；8. 自動(dòng)管理車輛功能；9. 基本參數(shù)信息修改功能；10. 更新車輛信息功能；11. 更新管理員信息功能；圖3.1簡(jiǎn)單的描述了系統(tǒng)層次。圖3.2較為詳細(xì)的描述了系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)。 圖3.1 基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)層次圖 圖3.2 基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 3.3 系統(tǒng)整體說(shuō)明3.3.1 系統(tǒng)基本描述基于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)如此發(fā)達(dá)的今天有非常

53、重大的實(shí)際意義。為了使該管理系統(tǒng)方便使用、功能較完備、執(zhí)行效率更高，該設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下需求：1. 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求（1）統(tǒng)一友好的操作界面，保證應(yīng)用程序的易用性，方便用戶操作；（2）完備的查詢操作體系，為管理員提供不同的查詢服務(wù)；（3）完整的車輛管理操作，不需管理員手工修改車輛的進(jìn)入和駛出信息。 2. 硬件與軟件接口需要特定的硬件或硬件接口進(jìn)行支撐，但是由于在設(shè)計(jì)過(guò)程的簡(jiǎn)化思想，因此對(duì)于無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的讀寫器和標(biāo)簽硬件功能已經(jīng)模擬化了，即在程序中模擬有一個(gè)輸入輸出表示車輛的進(jìn)入和駛出即可。運(yùn)行于windows xp及更高版本之上。3. 可靠性與故障處理正常使用時(shí)避免出錯(cuò)，若運(yùn)行時(shí)遇到突發(fā)錯(cuò)誤，軟件

54、不會(huì)影響到數(shù)據(jù)庫(kù)。3.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明先以vehicle為標(biāo)題的一個(gè)中央數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)自于城市里的停車場(chǎng)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中，創(chuàng)建“vehiclelnformation” 作為主表、 創(chuàng)建“vehiclecirculationlnfo”作為一個(gè)分表。有關(guān)車輛的一般信息存儲(chǔ)在主表，而信息的流通是在分表保存。主表包括的領(lǐng)域如車輛的id，數(shù)量，類型和模式。為了監(jiān)控車輛的市內(nèi)停車的運(yùn)動(dòng)，“vehiclecirculationlnfo”表被使用，記錄停入和駛出的嘗試，日期，時(shí)間，停車的相關(guān)信息和總停車費(fèi)。當(dāng)有汽車駛?cè)牖蛲３鰰r(shí)，汽車的身份信息首先在中央數(shù)據(jù)庫(kù)被搜索，如果車輛沒(méi)有登記到數(shù)據(jù)庫(kù)中的任何紀(jì)錄，

55、初次進(jìn)入車輛的信息將存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。如果車輛有紀(jì)錄儲(chǔ)存在系統(tǒng)上，將不會(huì)有任何附加的資料，從而可避免重復(fù)項(xiàng)。登記車輛的鑒定信息在rfid讀寫器的覆蓋范圍將不斷地被讀取。如果在這一過(guò)程中，汽車的信息被記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中，這將會(huì)有重復(fù)的項(xiàng)目，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)的問(wèn)題。為了避免這個(gè)問(wèn)題，車輛超出rfid讀取器的距離時(shí)，閱讀的任務(wù)就完成了。 圖3.3 系統(tǒng)基本的e-r圖3.3.3 總體模塊說(shuō)明根據(jù)本課題功能的要求，要實(shí)現(xiàn)對(duì)停車場(chǎng)的操作管理，就應(yīng)該合理安排各個(gè)模塊，使得此程序在執(zhí)行的過(guò)程中界面友好，操作簡(jiǎn)單。3.2小節(jié)給出了系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)分析，該分析將是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)，大致的實(shí)現(xiàn)框架已經(jīng)被構(gòu)建出來(lái)，但是對(duì)于這

56、些模塊的描述還不夠具體，還不能從框架中的到重要的信息，接下來(lái)的系統(tǒng)功能模塊詳述中將對(duì)此做出描述。對(duì)系統(tǒng)功能的描述采用ipo表的形式。1.管理員的注冊(cè)和登錄模塊可以先進(jìn)行注冊(cè)，只有注冊(cè)成為管理員才有權(quán)限進(jìn)行下步操作。注冊(cè)信息為：注冊(cè)id、注冊(cè)姓名、性別、年齡等等。數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄了經(jīng)過(guò)注冊(cè)后的管理員的相關(guān)信息：管理員的登錄id，管理員姓名，年齡等等身份信息。在系統(tǒng)中，我們希望的是對(duì)停車場(chǎng)的管理只有管理員才有資格進(jìn)行相關(guān)的操作，如查詢車輛的相關(guān)停入和駛出信息等等，只有管理員才可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相關(guān)操作。因此我們規(guī)定系統(tǒng)必須進(jìn)行管理員的登錄操作。圖3.4 注冊(cè)模塊ipo圖 圖3.5 登錄模塊ipo圖 2.查詢車具體信息模塊此功能規(guī)定只有進(jìn)行登錄的管理員才有權(quán)限進(jìn)行查看。(1)車輛查詢車輛進(jìn)入停車場(chǎng)或者駛出停車場(chǎng)后，系統(tǒng)自動(dòng)完成識(shí)別和修改記錄操作，同時(shí)修改數(shù)據(jù)庫(kù)信息，管理員可以對(duì)特定的車輛信息進(jìn)行查詢，了解車次的費(fèi)用，停入和駛出的時(shí)間。查詢分為車次查詢和車主查詢，即管理員可以通過(guò)兩種方法對(duì)注冊(cè)的車的具體信息進(jìn)行查詢。(2)車位查詢管理員可以查詢停