《RFID智能停車管理系統(tǒng).ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《RFID智能停車管理系統(tǒng).ppt（19頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、RFID智能停車管理系統(tǒng),RFID又稱射頻識別技術，是一種逐漸成熟的自動識別技術。具有很多的突出優(yōu)點：RFID技術不需要人工干預，不需要直接接觸、不需要光學可視即可完成輸出和處理，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便，實現了無緣和面接觸操作，應用便利，無機械磨損，壽命長，機具無直接對最終用戶開放的物理接口，能更好的地保證機具的安全性；數據安全性能提高，除標簽的密碼保護外，讀寫器和標簽之間也可互相認證，實現安全通信和存儲等。,1.1RFID的系統(tǒng)構成,射頻識別系統(tǒng)由電子標簽，讀寫器，計算機通信網絡三部分組成（1）電子標簽電子標簽存儲著需要被識別物品的相關信息

2、，通常被放置在需要是別的物品上，他所存儲的信息通?？杀簧漕l讀寫器通過非接觸方式讀/寫獲取。（2）讀寫器讀寫器是可以利用射頻技術讀/寫電子標簽的信息的設備。讀寫器讀出的標簽信息可以通過計算機以及網絡系統(tǒng)進行管理和信息傳輸。（3）計算機通信網絡在射頻識別系統(tǒng)中，計算機通信網絡通常用于對數據進行管理，完成通信傳輸功能。讀寫器可以通過標準接口與計算機通信網絡連接，以便實現通信和數據傳輸功能。,1、閱讀器（讀寫器）,閱讀器主要由射頻接口、邏輯控制單元和天線三部分組成。主要功能和任務：射頻接口：（1）產生高頻發(fā)射能量，激活電子標簽并為其提供能量。（2）對發(fā)射信號進行調制，將數據傳輸給電子標簽。（3）接收并

3、調制來自電子標簽的射頻信號。注：在射頻接口中有兩個分隔開的信號通道，分別來往于電子標簽和閱讀器兩個方向的數據傳輸。邏輯控制單元（讀寫模塊）：（1）與應用系統(tǒng)軟件進行通信，并執(zhí)行從應用系統(tǒng)軟件發(fā)送來的指令。（2）控制閱讀器與電子標簽的通信過程。,（3）信號的編碼和解碼（4）對閱讀器和標簽之間傳輸的數據進行加密盒解密。（5）執(zhí)行防碰撞算法（6）閱讀器和標簽的身份驗證。天線：一種能將接收到的電磁波轉換為電流信號或者將電流信號轉換成電磁波發(fā)射出去的裝置。,2、電子標簽（應答器）,電子標簽也稱應答器，智能標簽，是由IC芯片和通信天線組成的超微型的小標簽，內置射頻天線用于和閱讀器進行通信。系統(tǒng)工作時，閱讀

4、器發(fā)出查詢（能量）信號，標簽（無源）在收到查詢（能量）信號后將其一部分直流電源供電子標簽內的電路工作，一部分能量信號被電子標簽內保存的數據信息調制后反射回閱讀器。功能模塊主要分為：天線、電壓調節(jié)器、調制器、解調器、邏輯控制單元、存儲單元,1.2RFID系統(tǒng)基本工作流程,（1）讀寫器將無線電載波信號經過發(fā)射天線向外發(fā)射；（2）當電子標簽進入發(fā)射天線的工作區(qū)時，電子標簽被激活，將自身信息的代碼經天線發(fā)射出去；（3）系統(tǒng)的接收天線接受電子標簽發(fā)出的載波信號，經天線的調節(jié)器傳輸給讀寫器。讀寫器對接收到的信號進行接調解碼，送往后臺的電腦控制器；（4）電腦控制器根據邏輯運算判斷標簽的合法性，針對不同的設定

5、做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構的動作；（5）通過計算機通信網絡將各個監(jiān)控點連接起來，構成總控信息平臺，可以根據不同的軟件來完成要是實現的功能。,1.2.1射頻讀寫器硬件系統(tǒng)設計,圖為讀寫器系統(tǒng)硬件框圖：,狀態(tài)指示模塊,天線,射頻收發(fā)模塊,主控制器,串行通訊模塊,電源模塊,輔助電路,JTAG接口,,,,,,,,,狀態(tài)指示模塊,天線,,1、主控模塊由微控制器及其復位電路、指示裝置電路、RS-232通信接口電路、電源電路、JTAG接口電路及輔助電路組成。2、主控制器是系統(tǒng)的核心組成，用戶命令是由它負責接收。同時對發(fā)送信號和接收信號進行編碼和解碼，射頻收發(fā)模塊實現主控制器與應答器之間的

6、通信過程?；鶐盘柕恼{制發(fā)射和解調接收功能是由射頻收發(fā)模塊完成。3、JATG接口主要作用是設置主控制器的熔絲位以及在線調試等。串口通信接口可以實現與PC機之間的通信過程。4、穩(wěn)壓與電壓轉換功能是由電源電路完成，輔助電路報警功能是由系統(tǒng)提供。,1.2.2射頻讀寫模塊設計,系統(tǒng)主要由MCU、時鐘芯片、MFRC500、液晶屏、看門狗以及RS485通信模塊組成。系統(tǒng)的工作方式是先由MCU控制MFRC500驅動天線Mifare卡，進行讀寫操作，然后，根據所得的數據對其他接口器件，如液晶屏、E2PROM、時鐘芯片等，進行響應操作，最后，再與PC機之間進行通信，把數據傳給上位機。MCU采用89C52，是因為

7、89C52開發(fā)簡單，運行穩(wěn)定。E2PROM采用24C64，用于存儲系統(tǒng)的數據。24C64是串口操作方式，是一種性價比較高的存儲芯片。液晶屏采用帶字庫的ST7920，是因為他是并口操作方式的，操作方便。時鐘芯片采用DS1302。DS1302是Dallas公司生產的新型產品，內置電池，可連續(xù)使用10年。為了防止系統(tǒng)“死機”，使用X5045作為看門狗。X5045是串口工作方式，內置E2PROM，可用來存儲一些系統(tǒng)參數。與上位機的通信采用RS485通信模式，通信距離可以達到1000m左右。整個系統(tǒng)由9V電源供電，再由穩(wěn)壓模塊7805穩(wěn)壓成5V的電源。由于7805的工作熱量很高，故在7805上安置一個散

8、熱片。,1.2.3讀卡器天線設計,電感耦合式射頻識別系統(tǒng)的讀寫器天線用于產生磁通量，而磁通量用于向非接觸式IC卡提供電源并在讀卡器與非接觸式IC卡之間傳輸信息。因此，對讀卡器天線的構造就有三個基本：首先是使用天線線圈的電流量最大，用于產生最大的磁通量；其次是功率要匹配，以最大的程度利用產生磁通量的可用能量；最后是要有足夠的帶寬，以無失真地傳送用數據調制載波信號。,二、智能停車場管理系統(tǒng)設計,2.1.1臨時用戶臨時用戶是指臨時使用停車場停車的用戶，這類用戶的停車行為一般具有臨時性，隨機性，使用頻率低的特性。2.1.2固定用戶固定用戶是指長期固定使用停車場的用戶，這類用戶的停車行為一般具有長期性、

9、規(guī)律性、使用頻次高的特性。,2.1.3臨時車輛入場原理臨時車輛進入停車場時，設在車道下的車輛感應線圈檢車到車輛的到來。將有車信號傳送給入口控制器，入口控制器獲取車輛到來的信號后，向有關設備發(fā)出指令，啟動攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)。經計算機對圖像進行處理后，記錄車輛的牌照信息、顏色信息、車型信息等，語系提示設備提示用戶按動取卡按鈕，入口控制器檢測到取卡信息后，通過串口發(fā)給卡機發(fā)送發(fā)卡命令。發(fā)卡機接到命令后，發(fā)出一張臨時用戶卡，剛才系統(tǒng)獲取的信息即與此卡的ID號對應起來。同事語音提示器提示用戶取走臨時卡。如果用戶在規(guī)定時間內不取卡，發(fā)卡機將自動吞回用戶卡，入口控制器取消此次入場操作。用戶取走卡后，發(fā)卡

10、機發(fā)出用戶已取走卡的信號給入口控制器，入口控制器抬起欄桿，用戶駕車駛入停車場。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現“有車--無車”變化后，才自動將欄桿放下，以杜絕砸車事件的發(fā)生。入口控制器接收到入口欄桿出現“抬竿--落桿”的動作后，確認本次入場過程已經完成。2.1.4長期車輛入場原理,當持長期卡的用戶車輛進入入口讀卡器的感應范圍時，讀卡器即與射頻卡之間建立起信息交換系統(tǒng)，射頻卡向讀卡器發(fā)送卡信息，讀卡器判斷射頻卡的合法性和時間有效性，如有效則獲取射頻卡的ID號，并將其上送至數據處理中心。同時，攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)將啟動。攝入車輛圖像，經車輛識別系統(tǒng)分析后，獲得牌照信息，顏色信息，車型信息

11、等；數據處理中心根據讀卡器上傳的ID號，查詢數據庫中與此ID號相關的車輛信息，并與剛才實時獲取的信息進行比對，若不符合則拒絕放行，同時給出報警信息和出錯提示信息。另外，數據處理中心還會檢查此固定卡是否過期。若符合條件，則給入口控制器一個有效信號，抬起欄桿，用戶駕車駛入停車場。入口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現“有車--無車”變化后，將欄桿放下。入口控制器接收到入口欄桿出現“抬竿--落桿”的動作后，確認本次入場過程已經完成。2.1.5臨時車輛出場原理駕駛車輛進入停車場離場通道，停在出口處，車輛檢測器檢測到有車后，向出口控制器發(fā)出有車信號。攝像系統(tǒng)和車輛識別系統(tǒng)啟動，攝入車輛圖像，經車輛識別

12、系統(tǒng)分析后，獲得牌照信息、顏色信息、車輛信息等；用戶將入場時取得的用戶卡交給管理人員，管理人員通過讀卡機讀取用戶卡ID信息，并將用戶卡收回循環(huán)利用。數據中心通過檢索數據庫中對應ID號，獲得該用戶的類型、入場時間、并查詢數據庫中與此ID號相關的車輛信息，與剛才實時獲取的信息進行比對，若不符合則拒絕放行，,入場工作流程圖,入口,車輛檢測器檢測到有車來,允許讀卡,固定用戶車輛,讀卡機讀卡,車輛卡是否合法和有效,數據庫備份,自動取卡,控制器記錄信息,卡操作授權登記,車輛通過，道閘關閉,防砸車裝置檢測,開啟道閘,車輛進場,,,,,,,,,,,,,,,,,,通行未必,,,否,否,是,并給出告警信息和出錯提

13、示信息。若符合，數據中心根據車輛在場內停留時間和計費費率，計算用戶應繳費額，同時顯示在金額顯示器屏幕上，語音提示設備提示用戶應交納金額，用戶繳納相應費用后，管理人員將通過出場控制器打開出口電動欄桿，用戶駕車駛出停車場。出口電動欄桿檢測到配套車輛檢測器信號出現“有車--無車”變換后，自動將欄桿放下。計算機接收到出口欄桿出現“抬竿--落桿”動作后，確認本次出廠過程完成。將先前獲得的用戶卡號，入場時間、出場時間保存到相應數據庫中，完成一次出場過程。2.1.6長期卡車車輛出廠原理持長期卡用戶的車輛到達停車場出口時，讀卡器獲取該卡信息，將信息上送到數據庫處理中心，啟動車輛圖像識別系統(tǒng)，判斷用戶卡的有效性

14、和密碼，并將數據中心查到的信息與此ID號相關的車輛信息與車輛識別系統(tǒng)獲取的信息進行進行比對，如果符合，則給出口控制器一個有效信號，由出口控制器控制抬起出口電動欄桿，用戶駕車離開停車場，完成一次出場過程。,出場工作流程圖,出口,車輛探測器探測到有車來,讀卡,固定用戶車輛,車輛卡有效期,自動放行或管理員比對圖像后放行,控制器記錄信息,管理員收卡收費,管理員比對圖像后放行,開啟閘道,防砸車裝置檢測,車輛通過匝道,車輛出場,,,,,,,,,,,,,,,,,,,是,是,否,通行未必,主要的一些優(yōu)點：優(yōu)點1：自動化程度高，人力、物力成本節(jié)約大，綜合成本低優(yōu)點2：相對于出入口看管人員手動控制來說，實現了相當程度地自動化，降低了出入口看管人員的工作難度和工作量，降低了人為事故的發(fā)生率。優(yōu)點3：相對于近距離刷卡確認身份的停車場系統(tǒng)來說，實現了相當程度的智能化，免除了本單位（系統(tǒng)）車輛的停車－開窗－刷卡－啟動通行這個繁瑣過程；取而代之的是無需停車直接通行進出口。,智能停車場管理系統(tǒng)設計主要流程圖,數據處理中心,入口控制系統(tǒng),車輛識別系統(tǒng),安全監(jiān)控系統(tǒng),用戶管理系統(tǒng),出口控制系統(tǒng),入口控制系統(tǒng),車輛檢測系統(tǒng),發(fā)卡讀卡系統(tǒng),車位檢測,信息提示,監(jiān)控系統(tǒng),報警系統(tǒng),用戶管理,計費收費,出口監(jiān)控,車輛檢測系統(tǒng),收卡讀卡系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,