基于RFID遠距離智能停車場系統(tǒng)的設(shè)計

基于RFID遠距離智能停車場系統(tǒng)的設(shè)計摘要：該文分析了使用RFID射頻識別卡來實現(xiàn)停車場的智能化管理，就曾參與的一個相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，結(jié)合案例實際對研發(fā)過程中的一些具體問題進行研究與探討。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市停車問題已經(jīng)成為實施國家汽車產(chǎn)業(yè)政策和城市道路交通政策的“瓶頸”之一。目前有部分停車場使用了磁卡或接觸式的ID卡進行管理。但車輛入場和出場的速度相對較慢，只能由發(fā)卡機自動發(fā)卡或者人工發(fā)卡，效率不高。而將遠距離RFlD射頻識別技術(shù)應(yīng)用于停車場管理中?？捎行У毓芾硗＼噲?。具有使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜、管理自動化、收費公正合理、應(yīng)收費用不流失以及減少管理人員的特點。本文就參與的一個相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計介紹一下設(shè)計思路。1、RFID的應(yīng)用射頻識別即RFID（RadioFrequencyIdentification）技術(shù)。又稱為電子標簽，無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并且讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸【-1;也是一種非接觸的自動識別技術(shù)，是目前發(fā)展最為迅速、潛力最大的新興技術(shù)之一。RFID標簽分為有源和無源兩種。有源RFID標簽自身帶有電池供電。讀寫距離遠、體積大、價格高；無源RFID標簽本身不帶電池，其能量從讀卡器發(fā)射的電磁波中獲得，特點是體積小、價格低、壽命長，讀寫范圍是10毫米至5米的距離。無源RFID系統(tǒng)的基本工作原理是當(dāng)電子標簽進入讀卡器發(fā)射電磁波，使標簽天線產(chǎn)生的感應(yīng)電壓達到規(guī)定值時，電子標簽被激活，并通過內(nèi)置耦合線圈發(fā)送信息；系統(tǒng)接收從電子標簽發(fā)送來的調(diào)制信號。經(jīng)讀卡器對接收的信號進行調(diào)制和解碼后送到后臺主系統(tǒng)進行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該標簽的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。因此。在本系統(tǒng)設(shè)計中選用無源RFID卡。卡內(nèi)有芯片和天線作數(shù)據(jù)傳遞和接收能源用，全部密封，所以防塵防水。又因為不用磁頭讀寫，不存在磨損磁帶或受干擾，或因磁頭積塵而失效，可使用10萬次以上，在耐用、可靠程度和經(jīng)濟上遠優(yōu)于現(xiàn)在大多數(shù)停車場系統(tǒng)使用的磁卡。2、開發(fā)語言及數(shù)據(jù)庫在開發(fā)語言的選擇上。選擇了Delphi來設(shè)計前臺界面，使用SQLServer來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的管理。Delphi擁有一個可視化的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z育ObjectPascal和基于部件的開發(fā)結(jié)構(gòu)框架，它提供了‘500多個可供使用的構(gòu)件。利用這些部件，可以快速地構(gòu)造出應(yīng)用系統(tǒng)。SQLServer數(shù)據(jù)庫是目前使用的比較普遍的數(shù)據(jù)庫軟件，其管理功能強大，能滿足本系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)管理的需求。借助Delphi豐富的接121實現(xiàn)和SQL數(shù)據(jù)庫的有效鏈接，數(shù)據(jù)層服務(wù)器與中間層服務(wù)器之間的連接采用ADO接口連接[Z1.中間層服務(wù)器和客戶端的連接采用Socket組件連接[31.建立一個三層的C/S邏輯結(jié)構(gòu)，如圖1所示。在數(shù)據(jù)庫管理中?？梢砸罁?jù)本停車場內(nèi)的固定用戶的分組情況分別給出相應(yīng)的收費標準。對不同的分組由RFID卡來識別并扣除費用。在后臺管理程序中可設(shè)置用戶管理、卡片授權(quán)管理和不同操作員用戶權(quán)限管理等功能。3、出入口控制器的設(shè)計圖1系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)對于停車場的設(shè)計分為入口和出口。因此使用RHD卡實現(xiàn)管理相應(yīng)的需要有入口控制器和出口控制器兩部分，停車場設(shè)計示意圖如圖2所示。

圖2停車場示意出口控制器和入u控制器的設(shè)備是相同的。本文僅就人口控制器進行介紹，包括的硬件有：RFID讀卡器、車輛檢測設(shè)備、控制器、顯示屏、控制道閘、視頻采集設(shè)備和控制器6個部分。其中RFID讀卡器和控制器之間采用RS232接口進行通訊，控制器與后臺管理計算機（上位機）之間使用TS485接口實現(xiàn)通訊，如圖3所示。

圖3入口控制器組成

該系統(tǒng)的設(shè)計關(guān)鍵在于借助RFlD射頻識別卡實現(xiàn)出入口工作的快速、安全和有效。當(dāng)車輛進入停車場入口通道的時候。由視頻采集設(shè)備抓拍車輛圖像，同時周定在入口道閘的RFID讀卡器接收由車輛上的RFID射頻昔發(fā)送的信號并通過系統(tǒng)后臺PC判斷該車輛上的RFID卡是否與數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息一致，當(dāng)信息一致的時候。由控制器控制道閘的打開，車輛放行，入口控制器示意圖如網(wǎng)4所示。整個過程車輛只在通過道閘時有短暫的停餐。相比目前市場lz使用的停車場管理系統(tǒng)。使用RFID射頻卡的最大特色戟是實現(xiàn)了車輛的快速通過、對于車輛的收費管理借助RFID卡自動完成，極大的提高了停車場的吞吐效率。對于固定用戶的停車通過遠距離射頻卡感知車輛的進入和退出并進行身份識別：同時利用計算機管理手段確定車型及收費標準、停車計費金額。結(jié)合數(shù)據(jù)庫進行管理、計費；最后結(jié)合自動控制技術(shù)控制機電一體化外圍設(shè)備。從而控制進出停車場的各種車輛：實現(xiàn)車輛免停車自動出入及存放時間記錄、查詢和管理。而對于臨時用戶可以由自動發(fā)卡機或者由保安人工發(fā)卡來實現(xiàn)。4、遠距離RFm射頻識別技術(shù)的優(yōu)點而將遠距離RFlD射頻識別技術(shù)使用在停車場管理系統(tǒng)中就體現(xiàn)出了很多突出的優(yōu)點：（1）嚴格的收費管理相對于目前的人工現(xiàn)金收費方式而言，降低了勞動強度，提高了效率。收費經(jīng)電腦確認和統(tǒng)計。杜絕了失誤和作弊，保障了停車場投資者的利益，防止了財務(wù)上的漏洞和現(xiàn)金流失的可能性。（2）樹立全新的物業(yè)管理形象。現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品的使用。使企業(yè)的物業(yè)管理形象和知名度得到很大的提高。（3）安全的管理是停車場的技術(shù)難題。傳統(tǒng)的停車場系統(tǒng)采用人工發(fā)卡、收卡，難免有管理疏漏。因為沒有隨時記錄可查，丟車或謊報丟車現(xiàn)象的發(fā)生，給停車場帶來諸多麻煩和經(jīng)濟損失。而采用RFID卡智能管理系統(tǒng)后，月租卡、儲值卡、車卡均在電腦中記錄了相應(yīng)的資料，這些車輛進入車場必須先驗證車卡為有效卡后，在確認卡正確后方可放行入場?？▉G失后可及時補辦。對于臨時卡，只需要進行辨認即町放行進出場，即使卡丟失也町隨時檢索，及時處理。同時再配有圖像對比設(shè)備，各類停車卡均有車牌號碼存檔，一卡專用，車牌不對，電腦