RFID高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案總結(jié)

1、 高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案一、前言隨著我國經(jīng)濟(jì)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(dān)的日常管理工作內(nèi)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(shí)還要承擔(dān)著各種來訪的接待工作及小區(qū)的安全維護(hù)工作。僅以車輛管理為例，一個(gè)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(shí)車輛進(jìn)進(jìn)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(shí)現(xiàn)高新區(qū)信息化管理建設(shè)。如今，應(yīng)用于車輛智能管理的各項(xiàng)新技術(shù)層出不窮。為使車輛進(jìn)出方便、快捷、安全，停車場管理科學(xué)高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)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(fù)雜程度，專門為此設(shè)計(jì)定制了RFID車輛自動識別系統(tǒng)。同時(shí)我們將國內(nèi)外成熟的RFID自動識別技術(shù)可應(yīng)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(chǎn)品實(shí)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(chǔ)，也是小區(qū)”取之于科技，用之于科技”先進(jìn)理念的充分體現(xiàn)。1.1無線射頻識別技術(shù)簡介無線射頻識別技術(shù)（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(shù)。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(xiàng)技術(shù)的基本思想是通

3、過采用一些先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)人們對各類物體和設(shè)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(biāo)識（俗稱電子車牌）是車輛信息進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵，是機(jī)動車和駕駛員信息系統(tǒng)建設(shè)必須解決的問題。與傳統(tǒng)的車牌相比，汽車電子標(biāo)識（俗稱電子車牌）在車輛行進(jìn)中可瞬時(shí)由汽車電子標(biāo)識讀寫設(shè)備自動將車牌號讀入。汽車電子標(biāo)識不可復(fù)制，不能更改，不能偽造。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，可在全國范圍內(nèi)或所需區(qū)域內(nèi)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(shè)計(jì)目標(biāo)2.1建設(shè)目標(biāo)為高檔小區(qū)物業(yè)管理公司提供實(shí)時(shí)監(jiān)控信息的平臺、實(shí)現(xiàn)智能化車輛管理；在方便車輛進(jìn)出的同時(shí)嚴(yán)密監(jiān)視出入車

4、輛，有效控制非法車輛進(jìn)出和防止車輛被盜；系統(tǒng)運(yùn)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(bào)警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通訊、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能；同時(shí)具備擴(kuò)展方便，升級容易等特性。l 系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠 硬件嚴(yán)格篩選、嚴(yán)格試驗(yàn)，并留有適當(dāng)備份；軟件精心設(shè)計(jì)調(diào)試，并具有冗余容錯(cuò)性能；系統(tǒng)處理速度快，可靠性高，穩(wěn)定性好，錯(cuò)漏率低，并具有數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。l 實(shí)現(xiàn)正常車輛不停車快速通過運(yùn)用無線射頻識別（RFID）遠(yuǎn)距離快速識別的技術(shù)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(shí)現(xiàn)車輛通行控制，實(shí)現(xiàn)車輛以1530公里/小時(shí)速度不停車通

5、過，對于不設(shè)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(shí)以上。l 防止車輛被盜 對于高新區(qū)內(nèi)車輛進(jìn)行數(shù)字化管理；通過設(shè)置圖象抓拍和自動識別車牌卡技術(shù)相結(jié)合，可以對車輛進(jìn)出時(shí)間進(jìn)行跟蹤，同時(shí)可調(diào)出相關(guān)圖象信息；對圖象信息進(jìn)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(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級、數(shù)據(jù)庫級設(shè)有訪問權(quán)限控制；具備檢查用戶合法身份和使用權(quán)限的能力；數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理；2.2系統(tǒng)特點(diǎn)高檔小區(qū)車輛管理系統(tǒng)是運(yùn)用國際最新車輛自動識別技術(shù)無線射頻識別技術(shù)RFID，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、短程無線通信技術(shù)、自動控制技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)綜合實(shí)

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(diǎn)：1） 整個(gè)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離快速識別、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易擴(kuò)展等特點(diǎn)。2） 建立安全可靠的注冊車輛檔案，通過高新技術(shù)加強(qiáng)車輛監(jiān)管防盜功能。3） 提供一個(gè)對進(jìn)出車輛自動識別、智能管理的先進(jìn)、可靠、適用的數(shù)字化平臺，使小區(qū)對內(nèi)部車輛出行、外來車輛進(jìn)入實(shí)時(shí)動態(tài)管理的能力得到質(zhì)的提高。4） 能有效、準(zhǔn)確的對進(jìn)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(jìn)出的安全管理。5） 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和照片可以通過無線網(wǎng)絡(luò)及時(shí)傳送到后臺管理系統(tǒng)，使管理人員在辦公室內(nèi)就可以及時(shí)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(nèi)人員的情況，對于被盜車輛的追查也提供了一個(gè)非常有效的手段。6） 無線局域網(wǎng)在保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘幕A(chǔ)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(shè)計(jì)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(jìn)出的車輛進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。3.1系統(tǒng)組成本系統(tǒng)是集自動識別技術(shù)、圖象抓拍技術(shù)、門禁技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳輸技術(shù)為一體的高科技產(chǎn)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(jìn)中，可瞬間通過路旁讀寫設(shè)備將車輛上帶有車輛注冊信息的數(shù)據(jù)自動錄入到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)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(dāng)車輛駛?cè)肴肟跁r(shí)，攝像機(jī)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(dāng)車輛駛?cè)氤隹跁r(shí)，再次將車輛外形抓拍，并與自動識別系統(tǒng)所調(diào)用的數(shù)據(jù)和圖象信息進(jìn)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(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出的控制命令，控制道閘自動開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)自動放行操作。3.1.4計(jì)算機(jī)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(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。接收服務(wù)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(wǎng)絡(luò)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(wù)器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性。3.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(shè)備組成的無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議采用TCP/IP協(xié)議。而前端控制系統(tǒng)內(nèi)的通道識別系統(tǒng)則采用10/100M以太網(wǎng)組成的一個(gè)小的局域網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)行識別和外設(shè)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)、發(fā)卡讀寫器、發(fā)卡專用天線、無線節(jié)點(diǎn)接入器（無線H

10、UB）、天線和后臺發(fā)卡管理軟件、報(bào)表打印機(jī)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(dāng)該車輛駛?cè)腴T禁天線通信區(qū)時(shí)，天線以無線通訊的方式與電子識別卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從無線識別卡上讀取車輛的相關(guān)信息。當(dāng)車輛進(jìn)入拍攝線圈時(shí)啟動攝像抓拍功能，拍攝車輛進(jìn)/出的照片，并把該車輛信息以及其他相關(guān)信息（如：車輛進(jìn)出標(biāo)志、通過時(shí)間等）一起寫入到數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)接受到來自控制計(jì)算機(jī)的指令后控制道閘和信號燈，對車輛的進(jìn)/出進(jìn)行智能化的管理控制。3.3.2通道設(shè)備組成及連接通道設(shè)備共包括閘口控制、射頻識別、攝像抓拍、控制計(jì)算機(jī)、無線傳輸五個(gè)模塊，下面分別進(jìn)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(cè)裝式無線天線、讀寫器、無源電子標(biāo)簽和專用射頻電纜組成； 攝像抓拍模塊：由車道攝像機(jī)、視頻采集卡、視頻電纜組成； 控制計(jì)算機(jī)模塊：由工控計(jì)算機(jī)、I/O控制卡、控制機(jī)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(shè)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(shè)備安裝在門衛(wèi)室內(nèi)機(jī)柜內(nèi)；無線通訊模塊安裝在室外的適宜地方，通過RJ-45網(wǎng)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(dāng)有卡車經(jīng)過時(shí)，讀

12、寫器與車輛攜帶的無線識別卡進(jìn)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(yīng)的車牌號碼等資料信息；車道控制電腦自動將通過時(shí)間、車輛的有關(guān)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(jìn)行判斷如下：正?？ǎ寒?dāng)讀到的車牌號和有效日期都是合法的，啟動攝像抓拍，將當(dāng)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(guān)閉；過期卡：當(dāng)讀到的無線識別卡的有效日期已過期，啟動攝像抓拍，將當(dāng)前的車輛單幀圖像保存在電腦硬盤中，道閘不開啟；由收費(fèi)人員（保安）進(jìn)行人工處理。無卡車：當(dāng)車輛觸發(fā)線圈1時(shí)，系統(tǒng)沒有讀到無線識別卡時(shí)，系統(tǒng)判定為無卡車，啟動攝像抓

13、拍，將當(dāng)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(fèi)人員（保安）進(jìn)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(dāng)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(fèi)人員（保安）進(jìn)行人工處理。四、系統(tǒng)硬件組成及技術(shù)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(jìn)出的唯一有效標(biāo)識。無線識別卡的主要功能是存儲相應(yīng)的車輛信息，接收和解調(diào)讀寫器發(fā)來的無線詢問信號，并將儲存車輛合法進(jìn)出門禁所需的相關(guān)信息調(diào)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(shù)參數(shù)如下：l 無源，靠射頻激勵工作；

14、l 可反復(fù)擦寫100，000次以上，有效使用壽命達(dá)十年以上；l 具有防沖撞讀取功能；l 標(biāo)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(jié)構(gòu)，具有很好的防腐、防凍能力。Laird S9028天線技術(shù)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(qiáng)度預(yù)應(yīng)能力安裝方式雙頭螺栓操作溫度防雷直流接地防護(hù)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(gòu)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(wǎng)線遵循TCP/IP協(xié)議與門禁控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。讀寫器一般與車輛信息管理系統(tǒng)連網(wǎng)工作，可通過車輛信息管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)地交換信息。必要時(shí)可發(fā)出指令，禁止該車通行。汽車電子標(biāo)識讀寫器也可以不連網(wǎng)脫機(jī)工作，讀出車牌信息，并利用存在機(jī)內(nèi)的黑名單進(jìn)行對比，采取必要的措施。車輛通行過程由車道控制設(shè)備控制，包括信號燈和欄桿等車道控

16、制器，在車道計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行工作。讀寫器技術(shù)參數(shù)如下：關(guān)鍵性能優(yōu)勢：1）經(jīng)過認(rèn)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(biāo)準(zhǔn); 3）支持LLRP、MACH1和SNMP協(xié)議； 4）它有2/4個(gè)端口，每個(gè)端口都可連一個(gè)收發(fā)同時(shí)的天線，這一配置顯示了工業(yè)界領(lǐng)先的性能； 5）支持RS-232的串口和RJ45的網(wǎng)口；6）每秒最多可讀1100個(gè)標(biāo)簽； 7）內(nèi)含Linux操作系統(tǒng)； 8）接收靈敏度可達(dá)-82dBm； 9) 支持所有Gen 2標(biāo)準(zhǔn)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(shè)置

17、命令來調(diào)整其工作的模式； 11) 工作頻率為920MHZ925MHZ,符合中國的頻率標(biāo)準(zhǔn)； 12) 可判別標(biāo)簽的進(jìn)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(zhì)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(shí)時(shí)采集攝像機(jī)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，通過軟件將圖像顯示在計(jì)算機(jī)的屏幕上。同時(shí)具有圖像凍結(jié)、保存功能，可以將車輛通行時(shí)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(nèi)先進(jìn)的MAB型自動道閘，機(jī)

18、械和電子性能很好，并具有自動防砸等功能。技術(shù)參數(shù)如下：桿 長：3000毫米起/落桿時(shí)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(zhì) 量：50千克4.3.2 地感線圈采用優(yōu)質(zhì)多芯雙絞線繞制而成，通電后可以有效反映出車輛通過時(shí)的電感量變化。4.3.1 線圈檢測器檢測車輛通過線圈時(shí)的電感量變化，并轉(zhuǎn)換為I/O電平信號傳給控制計(jì)算機(jī)中的I/O控制卡。此設(shè)備已經(jīng)集成在自動道閘中。4.4計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)4.4.1工業(yè)控制機(jī)前置工控機(jī)可以單獨(dú)進(jìn)行工作，也可以與管理中心服務(wù)器通過網(wǎng)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(jī)的特性及技術(shù)參數(shù)如下：主板為單板式結(jié)構(gòu)，最低配置為：l P CPU / 128M內(nèi)存l 40G硬盤驅(qū)動器 / 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤、鼠標(biāo)l 帶軟盤驅(qū)動器接口（作調(diào)試設(shè)備接口）l 100/10BASET以太網(wǎng)接口（帶RJ45接頭）l 門禁計(jì)算機(jī)、工業(yè)電源等集成在同一機(jī)箱中，結(jié)構(gòu)緊湊、通風(fēng)、防塵、防震。l 工作環(huán)境條件l 設(shè)備供電： 220V10l 設(shè)備工作溫度范圍： 080（室內(nèi)）l 580（室外）l 濕度 5098計(jì)算機(jī)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(shí)可以向道閘發(fā)出起/落控制信號。4.5無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系

20、統(tǒng)4.5.1無線接收、發(fā)射一體機(jī)將無線通信模塊、避雷器、恒溫器等集成在一個(gè)防雨箱內(nèi)，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(dá)到2公里。技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(qiáng)度室外全向天線可以覆蓋方圓約2公里的范圍，各個(gè)閘口采用室外定向天線。天線采用高強(qiáng)度材料設(shè)計(jì)可靠、耐用，傳輸效果較好。管理中心的網(wǎng)絡(luò)發(fā)射、接收器可以和多個(gè)閘口網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。同時(shí)具備較好的可擴(kuò)展性，只需要增加閘口終端即可，無需更換管理中心的設(shè)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(jìn)行管理、操作、維護(hù)，以及人員管理和其他管理?；竟δ苋缦拢簂 人員權(quán)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(jìn)行新卡注冊并寫入數(shù)據(jù)（車牌號、車型、有效期等）到