基于半有源RFID技术的停车场车辆进出管理系统 - 图文

基于半有源RFID技术 停车场车辆进出

管理系统

目录

一，RFID停车场应用背景和意义 ............................................. 1

1.1 RFID停车场应用背景................................................. 1 1.2 需求分析 ........................................................... 1 1.3 技术选择 ........................................................... 2 1.4 RFID停车场应用意义................................................. 2

二，半有源RFID技术原理和特点 ............................................. 3

2.1半有源RFID设计原则................................................ 3 2.2半有源RFID技术特点................................................ 3 2.3半有源RFID技术优势................................................ 4 三，半有源RFID功能介绍 ................................................... 4

3.1计费管理功能....................................................... 4 3.2发卡管理 .......................................................... 5 3.3道闸控制管理 ...................................................... 6

3.4后台管理 .......................................................... 7 3.5其他 .............................................................. 8 四，半有源RFID停车场解决方案 ............................................ 9

4.1 半有源RFID系统介绍 ................................................ 9 4.2 RFID不停车自动识别系统............................................ 10

4.2.1系统介绍 .................................................... 10 4.2.2系统原理 .................................................... 10 4.2.3实施方案 .................................................... 11 4.2.4车辆标签放置位置示意图 ...................................... 12 4.2.5系统特点 .................................................... 12 4.3系统拓扑图 ....................................................... 12

4.3.1系统结构 .................................................... 12 4.3.2网络拓扑图 .................................................. 13 4.4系统工作流程 ..................................................... 14

4.4.1系统工作流程 ................................................ 15

4.4.2车辆进出场示意图 ............................................ 17

4.5 半有源RFID设备停车场设备简介 .................................... 17

4.5.1半有源RFID自动识别设备 ..................................... 17 4.5.2自动路闸 .................................................... 18 4.5.3入口控制设备 ................................................ 19 4.5.4出口控制设备 ................................................ 19 4.5.5图像对比设备 ................................................ 20

4.6系统设备技术参数 ................................................. 20

4.6.1环境条件 .................................................... 20 4.6.2出入口票箱指标 .............................................. 20 4.6.3自动路闸 .................................................... 20 4.6.4车辆感应器 .................................................. 21 4.6.5双频电子标签 ................................................ 21 4.6.6工业级全向读写器 ............................................ 23 4.6.7低频激活器 .................................................. 25

一、RFID停车场应用背景与意义

1.1 RFID智能停车场应用背景

随着国家经济间建设的不断发展，国有综合实力的不断提高，小汽车已经逐步走进千家

万户，汽车保有量增加迅速，公安部日前公布,去年底全国机动车保有量已达24亿辆，车辆的飞 速增加给城市的公共管理带来压力与挑战，城市停车服务已经严重考验一个城市的公共服务 能力。面对汽车时代的来临，整个社会对于智能停车场也将进入一个全新的物业管理模式。 对城市中的车辆而言，行驶时为动态，停放时为静态，停车设施是静态交通的主要内容。我国城市共有668个，其中大城市81个，特大城市34个，中等城市203个，小城市384个。 这些城市因多种原因，目前已经不同程度地出现了动态交通的拥堵和静态交通基础设施建设 落后于动态交通条件的状况，全国停车位缺口平均在60%以上。

交通基础设施的建设、车辆安全管理是每个城市建设规划者日益面临的一个重要课题。 RFID智能停车场是基于国际上流行、国内正日渐重视的行业一一RFID技术的成熟开发和成 功应用而产生的。其不可防制性、抗干扰性、抗击打性、快速识别性、智能鉴别性等特性，毫无疑问的为各类停车场管理提供了一种全新的解决方案。

1.2停车场需求分析

随着社会的进步和发展，人们的生活方式发生着深刻的变化。城市的交通拥挤便是这种 变化引起的现象之一。城市由于交通设施的增加造成的交通拥挤甚至混乱给人们的生活带来 极大的不便，这种不便迫使人们去寻求高技术的有效手段去解决这种不便。智能化的停车场 就是顺应这一时代需求的高技术产物。这不仅可以有效地解决乱停放造成的交通混乱，而且 可以促进交通设施的正规划建设，同时也尽可能地较少车主车辆被盗的忧虑。另外在技术方 面，其高技术性匹配于现有其他智能化系统，具有很好的开放性，易于与其它智能化系统组 合成更为强大的综合系统，顺应各种综合方式的高级管理。

智能停车场适用于各种公共场所（小区、企业、政府机关、飞机场、火车站、酒店、超 市等等）。在这些场所中都普遍存在着停车难、停车管理难的问题，尤其是在一些高档社区、

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电压检测 ： 电压低于预设值时以无线提示(可选) 封装特性 ： ABS工程塑料，抗高强度跌落与振动 环境特性 ： 工作温度－40℃ ～85℃ 工作湿度＜95％

可 靠 性 ： 防冲击，满足工业环境要求 外 形 ： 方卡型，可按需提供内置双按钮开关 尺 寸 ： 86×54×5 mm 重 量 ： 18g

安装方式 ： 双面胶粘贴或挂扣 详细说明: 工作方式:

标签采用“主动或被动方式“进行工作，标签主动发射信号或由读写器（或低频激活器）的指令触发后发射信号。发射频次可调.分布在各区域或门禁内外的激活器一直在主动近距离发射125KHz低频信号，经过任一激活器信号范围内的双频电子标签都能够被顺利激活，并获取到该激活器发射的数字编号、计算出RSSI场强值。标签随后将 “标签ID＋标签状态信息＋激活器编号＋RSSI值” 等数据以2.4GHz频率无线发射出去。邻近的2.4GHz读写器在接收到该无线数据后将会以RJ45、RS485等多种标准接口上传给上位机。 进出识别:

门禁内外可各布设一台125KHz低频激活器（可通过天线位置、发射功率、天线形状和尺寸来调整有效激活距离）。通过该门禁的双频标签将依次被门内外的激活器激活，依据此先后顺序可准确实现大小门禁的进出识别判断。也可进行精确的楼层判定. 实时定位:

依据125KHz低频的一些特性（如场强RSSI值、穿透力强、边界较清晰、信号范围易调节等），利用多台激活器可进行较精确的RTLS区域实时定位。 通讯安全:

有源电子标签与配套的读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。 可靠工作:

产品满足防水、防尘、防冲击等工业环境应用要求； 接口标准:

符合ISO18000-4标准规范 4.6.6 工业级全向读写器

RW-R801型 工业级全向读写器

产品技术特性:

识别距离 ： 0 ～ 100米半径 识别速度 ： 200 公里 / 小时

识别能力 ： 同时识别500张以上的标签 识别角度 ： 全向

极化方式 ： 垂直极化或双极化

增 益 ： 5dBi 接收32级可调、发射4级可调 工作频段 ： 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz 功耗标准 ： 工作功率为毫瓦级

通信机制 ： 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制 抗干扰性 ： 频道隔离技术，多个设备互不干扰 安 全 性 ： 加密计算与安全认证，防止链路侦测

接口标准 ： RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可选 扩展I/O ： 开关量信号输入与输出各2路(可选) 电源标准 ： DC 7.5～12V 500～1000mA 封装特性 ： 铝合金外壳封装

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可 靠 性 ： 防雷防水防冲击，满足工业环境要求 尺 寸 ： 180×135×60 mm(不含天线) 重 量 ： 0.58kg

安装方式 ： U型、L型专用金属安装套件 详细说明 工作模式:

读写器的工作模式为“被动或主动式”，一般应用时读写器处于接收状态，实时接收“主动式”有源电子标签发出的信号，并将接收到的数据转送到后台管理系统中。特殊应用中也可向标签写入数据或更改参数。 识别距离:

读写器与公司的“主动式” 有源电子标签配合，在良好的可视环境下，最大识别距离可达到100米半径。在具体应用中与无源标签相比较，超强的信号和超长的识别距离具有非常大的优势。当用户对识别距离有不同要求或应用环境较复杂时，可选择不同信号强度的有源电子标签和读写器，并可通过软件调节读写器的增益来达到所需的识别距离。 识别速度 & 能力:

在读写器的有效识别范围内有源电子标签以最高200Km/h的速度运行时，可以保证稳定识别。这一特性可完全保证高低速运动状态中的人员、物品的身份识别。读写器能够同时读取500张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。这一特性特别适合学校、特大型企事业单位的人员管理以及大量资产监控定位、仓储管理应用。 通讯安全:

读写器和配套的有源电子标签进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了完善的加密算法，确保通讯过程数据安全。 可靠工作:

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节流程控制，充分确保产品性能与品质。 接口标准:

读写器可提供RS485 weigand26 RJ45 TTL等标准硬件接口。如需要RS232或WiFi等接

口时，请在订货时说明。

公司提供符合Windows系列操作系统平台的标准软件接口，提供底层通讯协议 4.6.7 低频激活器

RW-R750型 低频激活器

产品技术特性

激活范围 ： 标配2组棒状天线，每组0 ～ 3.5米半径；最大可扩展识别范围到1000m2 激活速度 ： 最大400 公里 / 小时通过时可被激活 激活能力 ： 同时激活500张以上的标签 激活角度 ： 全向 中心频率 ： 125KHz

抗干扰性 ： 采用时分多址技术，多设备互不干扰 穿透能力 ： 低频波长2500m可完全穿越人体和墙体 标准接口 ： TTL、RS485接口

电源标准 ： DC 7.5～18V 1000～3000mA 工作温度 ： -40～+85℃ 封装特性 ： 铝合金外壳封装

可 靠 性 ： 防水防冲击，满足工业环境要求 尺 寸 ： 148×98×45 mm(未包括外置天线) 重 量 ： 0.55Kg

安装方式 ： 吸顶、挂壁或地埋等安装方式 详细说明 工作模式

激活器主动发射连续低频脉冲信号（载波数据中含该激活器编号）；配套的低频激活标

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签持续打开低频接收功能，当收到某激活器的激活信号时，该标签的低频芯片将实时解析出该激活器编号，同时检测出该低频信号的RSSI场强值，然后唤醒并传入MCU单片机，接着打开板载的2.4G无线射频芯片进行一次强信号发射（无线发射的数据包中含标签ID和激活器编号以及低频场强RSSI值）。

有效识别范围内的2.4G读写器将收到该标签以2.4G频段发射的数据包，解析出该数据包中的标签ID号和激活器编号后以及RSSI值后立刻上传到上位机电脑。使用时只需安装到指定位置，供上电就能进入正常工作，无需进行通讯设置和调试。 基本应用：

可判断该标签通过了何地点（激活器所在的物理位置），如果某门禁内外各安装了一台激活器，可以根据标签被激活的先后顺序做出非常准确的进出判断；可精确判定上下楼层。 可在1台或多台激活器组网应用的覆盖范围内，根据标签实时检测并上传的RSSI值可做精确位置判定，精度可达10厘米级别。 识别距离

激活器具备4路天线，每2路正交天线的激活半径为3.5米半径，4路天线若并列布设可最多覆盖长14米宽7米的识别带。使用特殊天线可将识别范围扩展到1000 m2当然，多台激活器组网可覆盖更大的激活范围。若有需要也可通过降低激活器的发射功率或降低低频激活标签的接收灵敏度来缩小激活范围。最小可缩小到1米半径。 识别速度 & 能力

由于激活器所发射的信号可以是连续的或脉冲式的，标签上板载低频芯片的工作模式也可以是连续或脉冲式接收的，因此对于不同的应用可以通过调整工作模式和参数达到不同的识别速度、识别能力。在速度和功耗之间取得良好的性能平衡。 通讯安全

激活器使用特殊通讯协议，并需校对头部特征码，能有效消除各类电磁干扰造成的误激活现象，确保通讯过程的数据准确性和安全性。 可靠工作

产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节流程控制，充分确保产品性能与品质。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/782d.html