RFID高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案總結

1、 高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案一、前言隨著我國經濟的快速發(fā)展，各種高檔住房小區(qū)如雨后春筍般林立，競爭熱烈。如今他們承擔的日常管理工作內容也趨于多樣化，如停車場管理、巡檢管理、環(huán)境衛(wèi)生管理、消防安全管理等，同時還要承擔著各種來訪的接待工作及小區(qū)的安全維護工作。僅以車輛管理為例，一個小區(qū)管理著一千多輛的固定車輛出入，每天逾數(shù)百輛臨時車輛進進出出。加上某些小區(qū)車輛停放分布比較分散，出入頻繁，因此無形中便加大了對車輛日常管理和安全監(jiān)管的難度。這就需要高智能化的管理手段來實現(xiàn)高新區(qū)信息化管理建設。如今，應用于車輛智能管理的各項新技術層出不窮。為使車輛進出方便、快捷、安全，停車場管理科學高效、服務優(yōu)質文明，杭

2、州紫鉞科技有限公司深入了解高檔小區(qū)車輛出入情況及復雜程度，專門為此設計定制了RFID車輛自動識別系統(tǒng)。同時我們將國內外成熟的RFID自動識別技術可應用于小區(qū)的巡檢管理系統(tǒng)中，為完善高新區(qū)信息化管理做出努力。我們采用高科技產品實現(xiàn)車輛智能化管理，是提高小區(qū)物業(yè)管理水平的基礎，也是小區(qū)”取之于科技，用之于科技”先進理念的充分體現(xiàn)。1.1無線射頻識別技術簡介無線射頻識別技術（英文名稱為 Radio Frequency Identification,簡稱RFID）, 是國際上正在努力開發(fā)，并快速推廣普及的技術。它適用于公路、大橋、隧道及安全性要求較高的部門的車輛電子自動管理系統(tǒng)。該項技術的基本思想是通

3、過采用一些先進的技術手段，實現(xiàn)人們對各類物體和設備在不同狀態(tài)（高速移動、靜止、惡劣環(huán)境）下的自動識別和管理。汽車電子標識（俗稱電子車牌）是車輛信息進入計算機系統(tǒng)的關鍵，是機動車和駕駛員信息系統(tǒng)建設必須解決的問題。與傳統(tǒng)的車牌相比，汽車電子標識（俗稱電子車牌）在車輛行進中可瞬時由汽車電子標識讀寫設備自動將車牌號讀入。汽車電子標識不可復制，不能更改，不能偽造。通過計算機網絡，可在全國范圍內或所需區(qū)域內對車輛監(jiān)控、稽查，是傳統(tǒng)方法無法比擬的。系統(tǒng)工作示意圖二、高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)設計目標2.1建設目標為高檔小區(qū)物業(yè)管理公司提供實時監(jiān)控信息的平臺、實現(xiàn)智能化車輛管理；在方便車輛進出的同時嚴密監(jiān)視出入車

4、輛，有效控制非法車輛進出和防止車輛被盜；系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，安全保密。l 系統(tǒng)功能齊全豐富 具有自動識別、智能控制、圖像抓拍、報警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通訊、查詢、統(tǒng)計、分析等功能；同時具備擴展方便，升級容易等特性。l 系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠 硬件嚴格篩選、嚴格試驗，并留有適當備份；軟件精心設計調試，并具有冗余容錯性能；系統(tǒng)處理速度快，可靠性高，穩(wěn)定性好，錯漏率低，并具有數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復能力。l 實現(xiàn)正常車輛不停車快速通過運用無線射頻識別（RFID）遠距離快速識別的技術優(yōu)勢，通過車輛自動識別、數(shù)據(jù)庫資料比對，道閘欄桿和交通信號燈自動控制等步驟，實現(xiàn)車輛通行控制，實現(xiàn)車輛以1530公里/小時速度不停車通

5、過，對于不設道閘欄桿和交通信號燈自動控制的系統(tǒng)，車輛可以40公里/小時以上。l 防止車輛被盜 對于高新區(qū)內車輛進行數(shù)字化管理；通過設置圖象抓拍和自動識別車牌卡技術相結合，可以對車輛進出時間進行跟蹤，同時可調出相關圖象信息；對圖象信息進行放大操作處理，可辨別駕駛員身份，為后續(xù)工作提供可靠的圖象數(shù)字依據(jù)。l 操作使用方便簡單l 系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全保密在網絡級、系統(tǒng)級、數(shù)據(jù)庫級設有訪問權限控制；具備檢查用戶合法身份和使用權限的能力；數(shù)據(jù)進行加密處理；2.2系統(tǒng)特點高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)是運用國際最新車輛自動識別技術無線射頻識別技術RFID，利用現(xiàn)代計算機技術、短程無線通信技術、自動控制技術等多領域技術綜合實

6、現(xiàn)車輛自動識別和信息化、智能化管理。系統(tǒng)功能特點：1） 整個系統(tǒng)具有遠距離快速識別、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易擴展等特點。2） 建立安全可靠的注冊車輛檔案，通過高新技術加強車輛監(jiān)管防盜功能。3） 提供一個對進出車輛自動識別、智能管理的先進、可靠、適用的數(shù)字化平臺，使小區(qū)對內部車輛出行、外來車輛進入實時動態(tài)管理的能力得到質的提高。4） 能有效、準確的對進出小區(qū)系統(tǒng)的車輛（裝有車輛電子號牌的車輛）的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄、跟蹤，保證車輛進出的安全管理。5） 實時數(shù)據(jù)和照片可以通過無線網絡及時傳送到后臺管理系統(tǒng)，使管理人員在辦公室內就可以及時了解的車輛的出入情況。通過對照片的處理還可

7、以清楚的看到車內人員的情況，對于被盜車輛的追查也提供了一個非常有效的手段。6） 無線局域網在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘幕A上，最大限度的減少了施工成本和由此帶來的破壞路面等問題。三、高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)設計高檔小區(qū)的車輛管理主要是在小區(qū)的固定出入口加裝我公司的無線識別系統(tǒng)。對進出的車輛進行嚴格的監(jiān)管。3.1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)是集自動識別技術、圖象抓拍技術、門禁技術、計算機控制技術、網絡技術、無線傳輸技術為一體的高科技產品。系統(tǒng)主要功能模塊圖各功能模塊介紹3.1.1自動車輛識別系統(tǒng)在車輛行進中，可瞬間通過路旁讀寫設備將車輛上帶有車輛注冊信息的數(shù)據(jù)自動錄入到計算機中，計算機根據(jù)自動讀到的車牌號數(shù)據(jù)信息與數(shù)

8、據(jù)庫信息比對，檢查是否是合法車輛，是否是本小區(qū)車輛等一系列對比后，向通道門禁子系統(tǒng)提供控制命令。3.1.2圖象抓拍子系統(tǒng)為防止偷車等事故而采取的保安措施。當車輛駛入入口時，攝像機將車輛外形抓拍并保存，并同自動讀取的車輛數(shù)據(jù)信息一同保存到數(shù)據(jù)庫中，當車輛駛入出口時，再次將車輛外形抓拍，并與自動識別系統(tǒng)所調用的數(shù)據(jù)和圖象信息進行比對，若兩者相符合即可放行。3.1.3通道門禁子系統(tǒng)接收計算機控制系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，控制道閘自動開啟和關閉，實現(xiàn)自動放行操作。3.1.4計算機控制子系統(tǒng)接收各種檢測信號，包括線圈檢測、自動識別、圖像抓拍等數(shù)據(jù)圖像信息，與服務器進行數(shù)據(jù)交換。接收服務器發(fā)出的控制命令，并控制

9、通道門禁子系統(tǒng)操作。3.1.5無線網絡傳輸系統(tǒng) 將大門出入采集的數(shù)據(jù)信息通過無線傳輸與管理中心的服務器進行聯(lián)網，保證數(shù)據(jù)實時性。3.2 系統(tǒng)網絡結構高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)是以后臺管理系統(tǒng)和前端控制系統(tǒng)通過無線傳輸設備組成的無線計算機網絡,網絡通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。而前端控制系統(tǒng)內的通道識別系統(tǒng)則采用10/100M以太網組成的一個小的局域網系統(tǒng)，進行識別和外設控制。l 前端控制系統(tǒng)后臺管理系統(tǒng)無線中心站無線終端2無線終端1出入口2 出入口1 讀寫器工業(yè)控制計算機攝像頭天線1天線2信號燈線圈道閘3.3 后臺管理系統(tǒng)后臺管理系統(tǒng)包括：管理計算機、發(fā)卡讀寫器、發(fā)卡專用天線、無線節(jié)點接入器（無線H

10、UB）、天線和后臺發(fā)卡管理軟件、報表打印機組成。3.3通道識別系統(tǒng)3.3.1工作原理 在車輛上安裝電子無線識別卡，當該車輛駛入門禁天線通信區(qū)時，天線以無線通訊的方式與電子識別卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從無線識別卡上讀取車輛的相關信息。當車輛進入拍攝線圈時啟動攝像抓拍功能，拍攝車輛進/出的照片，并把該車輛信息以及其他相關信息（如：車輛進出標志、通過時間等）一起寫入到數(shù)據(jù)庫中。當接受到來自控制計算機的指令后控制道閘和信號燈，對車輛的進/出進行智能化的管理控制。3.3.2通道設備組成及連接通道設備共包括閘口控制、射頻識別、攝像抓拍、控制計算機、無線傳輸五個模塊，下面分別進行介紹： 閘口控制模塊：由自動道閘

11、、地感線圈、線圈檢測器和信號指示燈組成； 射頻識別模塊：由側裝式無線天線、讀寫器、無源電子標簽和專用射頻電纜組成； 攝像抓拍模塊：由車道攝像機、視頻采集卡、視頻電纜組成； 控制計算機模塊：由工控計算機、I/O控制卡、控制機柜和前端控制軟件組成； 無線傳輸模塊：包括無線發(fā)射器、接收器和天線。3.3.3門禁設備布置天線安裝在通道旁邊，行車方向的前沿；線圈1和線圈2安裝在天線下前方。攝像頭安裝于通道旁； XC-500A讀寫器、門禁控制器及集線器設備安裝在門衛(wèi)室內機柜內；無線通訊模塊安裝在室外的適宜地方，通過RJ-45網線連接到集線器。3.3.4通道工作流程 讀寫器一直處于工作狀態(tài)，當有卡車經過時，讀

12、寫器與車輛攜帶的無線識別卡進行通訊，自動識別無線識別卡并判斷無線識別卡是否有效，車道控制電腦顯示與該無線識別卡一一對應的車牌號碼等資料信息；車道控制電腦自動將通過時間、車輛的有關信息存入數(shù)據(jù)庫中；車道控制電腦根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)進行判斷如下：正?？ǎ寒斪x到的車牌號和有效日期都是合法的，啟動攝像抓拍，將當前的車輛單幀圖像保存在電腦硬盤中。道閘自動打開，車輛離開線圈2后，道閘自動關閉；過期卡：當讀到的無線識別卡的有效日期已過期，啟動攝像抓拍，將當前的車輛單幀圖像保存在電腦硬盤中，道閘不開啟；由收費人員（保安）進行人工處理。無卡車：當車輛觸發(fā)線圈1時，系統(tǒng)沒有讀到無線識別卡時，系統(tǒng)判定為無卡車，啟動攝像抓

13、拍，將當前的車輛單幀圖像保存在電腦硬盤中，道閘門不開啟；由收費人員（保安）進行人工處理。非法卡：非本單位卡片，雖被讀卡器讀出數(shù)據(jù)，但不是本單位。啟動攝像抓拍，將當前的車輛單幀圖像保存在電腦硬盤中，道閘門不開啟。由收費人員（保安）進行人工處理。四、系統(tǒng)硬件組成及技術參數(shù)4.1自動車輛識別系統(tǒng)4.1.1 射頻識別卡射頻識別卡是車輛合法進出的唯一有效標識。無線識別卡的主要功能是存儲相應的車輛信息，接收和解調讀寫器發(fā)來的無線詢問信號，并將儲存車輛合法進出門禁所需的相關信息調制在無線信號上，傳送給讀寫器，完成門禁系統(tǒng)自動識別采集功能。ISO180006C射頻識別卡技術參數(shù)如下：l 無源，靠射頻激勵工作；

14、l 可反復擦寫100，000次以上，有效使用壽命達十年以上；l 具有防沖撞讀取功能；l 標簽可在潮濕、振動、粉塵等惡劣環(huán)境條件下工作；l 重量：130.5gl 工作環(huán)境： 溫度 -20 +55 濕度 95%4.1.2 RFID天線本門禁系統(tǒng)選用Laird S9028天線，該天線采用并聯(lián)方式饋電及特殊的匹配結構，具有很好的防腐、防凍能力。Laird S9028天線技術參數(shù)如下：天線型號A9028R/A9028L頻率 Range 902 - 928 MHz增益8 dBic駐波比 1.3:13 dB 波瓣寬度70前后比18 dB極化方式左旋極化及右旋極化最大輸出功率 10 W輸入阻抗50 歐軸比1d

15、B重量（kg）0.79尺寸25.9 x 25.9 x 3.3cm天線連接同軸線纜, N公頭天線罩高強度預應能力安裝方式雙頭螺栓操作溫度防雷直流接地防護等級IP 544.1.3 讀寫器讀寫器與安裝在車輛上的無線識別卡構成本系統(tǒng)的信息傳輸核心。讀寫器通過低損耗電纜與RFID天線相連，通過網線遵循TCP/IP協(xié)議與門禁控制器進行數(shù)據(jù)交換。讀寫器一般與車輛信息管理系統(tǒng)連網工作，可通過車輛信息管理系統(tǒng)實時地交換信息。必要時可發(fā)出指令，禁止該車通行。汽車電子標識讀寫器也可以不連網脫機工作，讀出車牌信息，并利用存在機內的黑名單進行對比，采取必要的措施。車輛通行過程由車道控制設備控制，包括信號燈和欄桿等車道控

16、制器，在車道計算機控制下進行工作。讀寫器技術參數(shù)如下：關鍵性能優(yōu)勢：1）經過認證的EPCglobal ?class 1第二代超高頻RFID的協(xié)議，支持密集性讀寫模式 2）符合ISO 18000-6C超高頻RFID標準; 3）支持LLRP、MACH1和SNMP協(xié)議； 4）它有2/4個端口，每個端口都可連一個收發(fā)同時的天線，這一配置顯示了工業(yè)界領先的性能； 5）支持RS-232的串口和RJ45的網口；6）每秒最多可讀1100個標簽； 7）內含Linux操作系統(tǒng)； 8）接收靈敏度可達-82dBm； 9) 支持所有Gen 2標準指令，包括寫入，鎖定和刪除； 10) 可根據(jù)現(xiàn)場密集環(huán)境的不同通過自動設置

17、命令來調整其工作的模式； 11) 工作頻率為920MHZ925MHZ,符合中國的頻率標準； 12) 可判別標簽的進出方向；13) 工作溫度為-20+55 ，存儲溫度為-20+85 .4.2圖像抓拍子系統(tǒng)4.2.1攝像頭采用優(yōu)質低照度彩色攝像頭，保證在各種天氣環(huán)境和光線環(huán)境下可以拍出清晰有效的圖片。4.2.2視頻采集卡采用兩片單通道PV910視頻采集卡。實時采集攝像機的模擬信號轉換為數(shù)字信號，通過軟件將圖像顯示在計算機的屏幕上。同時具有圖像凍結、保存功能，可以將車輛通行時的單幀畫面定格，并保存在磁盤文件中，方便事后的查詢。4.3通道門禁子系統(tǒng)4.3.1 自動道閘采用國內先進的MAB型自動道閘，機

18、械和電子性能很好，并具有自動防砸等功能。技術參數(shù)如下：桿 長：3000毫米起/落桿時間：1.8秒電 壓：220-240伏頻 率：50-60赫茲功 率：80瓦外 殼：長寬高350x350x1008毫米質 量：50千克4.3.2 地感線圈采用優(yōu)質多芯雙絞線繞制而成，通電后可以有效反映出車輛通過時的電感量變化。4.3.1 線圈檢測器檢測車輛通過線圈時的電感量變化，并轉換為I/O電平信號傳給控制計算機中的I/O控制卡。此設備已經集成在自動道閘中。4.4計算機控制子系統(tǒng)4.4.1工業(yè)控制機前置工控機可以單獨進行工作，也可以與管理中心服務器通過網線連接遵循TCP/IP協(xié)議，將系統(tǒng)識別的車輛電子號牌中的車輛

19、信息上傳到后臺終端。前置工控機的特性及技術參數(shù)如下：主板為單板式結構，最低配置為：l P CPU / 128M內存l 40G硬盤驅動器 / 標準鍵盤、鼠標l 帶軟盤驅動器接口（作調試設備接口）l 100/10BASET以太網接口（帶RJ45接頭）l 門禁計算機、工業(yè)電源等集成在同一機箱中，結構緊湊、通風、防塵、防震。l 工作環(huán)境條件l 設備供電： 220V10l 設備工作溫度范圍： 080（室內）l 580（室外）l 濕度 5098計算機的配置高于以上配置為佳。4.4.2 I/O控制卡采用24路I/O檢測/控制卡，檢測線圈和道閘的狀態(tài)信號，同時可以向道閘發(fā)出起/落控制信號。4.5無線網絡傳輸系

20、統(tǒng)4.5.1無線接收、發(fā)射一體機將無線通信模塊、避雷器、恒溫器等集成在一個防雨箱內，直接通過安裝支架固定在屋頂或室外其他地方，有效通訊距離可以達到2公里。技術參數(shù)如下：l 工作頻率：2.4Gl 傳輸速度：10Mbpsl 安 全 性：使用SSID（Service Set ID）和WEP（Wired Equivalent privacy）等方式，保障資料安全。l 傳輸距離：2kml 網絡接口：WAN埠（RJ-45、10Mbps）/LAN埠(RJ-45、10/100Mbps)/COM埠4.5.2 無線全向、定向天線管理中心采用高強度室外全向天線可以覆蓋方圓約2公里的范圍，各個閘口采用室外定向天線。天線采用高強度材料設計可靠、耐用，傳輸效果較好。管理中心的網絡發(fā)射、接收器可以和多個閘口網絡終端進行數(shù)據(jù)交互。同時具備較好的可擴展性，只需要增加閘口終端即可，無需更換管理中心的設備。五、高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)軟件包括管理軟件和寫卡軟件兩部分。5.1管理軟件管理軟件為用戶提供有效的管理措施和手段，可以對所有車輛的基本信息和過往信息進行管理、操作、維護，以及人員管理和其他管理?；竟δ苋缦拢簂 人員權限管理功能l 發(fā)卡功能對于要用于汽車上的無線識別卡要先進行新卡注冊并寫入數(shù)據(jù)（車牌號、車型、有效期等）到