智慧社區(qū)車(chē)輛出入管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能化小區(qū)車(chē)輛出入管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要

伴隨社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生著深刻的變化，都市的交通擁

擠便是現(xiàn)象之一。都市由于交通工具的增長(zhǎng)，導(dǎo)致交通擠塞或混亂，不易于人

們的出行，由此人們開(kāi)始尋找高技術(shù)并且有效的措施去處理這個(gè)問(wèn)題。智能化

的停車(chē)場(chǎng)應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生，這不僅可以有效地處理亂停亂放導(dǎo)致的交通混亂，并且可

以增進(jìn)交通設(shè)施的正規(guī)化建設(shè)，同步也最大程度地減少車(chē)主汽車(chē)被盜的憂慮。

針對(duì)這些狀況，設(shè)計(jì)了基于RFID的智能化小區(qū)車(chē)輛管理系統(tǒng)。停車(chē)場(chǎng)管理

系統(tǒng)是一種以非接觸式IC卡為車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)憑證、以車(chē)輛圖像對(duì)比管理為關(guān)

鍵的多媒體綜合車(chē)輛收費(fèi)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將先進(jìn)的IC卡識(shí)別技術(shù)和高速的視

頻圖像存儲(chǔ)比較相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)的圖像處理，對(duì)車(chē)輛進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)的保安和

管理等進(jìn)行全方位管理。本文詳細(xì)簡(jiǎn)介了系統(tǒng)構(gòu)造、工作流程和設(shè)計(jì)思緒。

關(guān)鍵詞：RFID,非接觸，智能化，車(chē)輛管理

TheDesignofIntelligentParkinglotManagementsystem

Abstract

Alongwithsocialprogressanddevelopment,thelifestyleofthe

peopleischangingtremendously,Thecity1strafficcongestionisone

ofthephenomena.Cityduetotheincreaseoftransport,resultingin

trafficcongestionorconfusion,anddifficulttotravelinthepeople,

whichpeoplearelookingforhigh-techandeffectivewaytosolvethis

problem.

Intelligentparkinglottobeshippedproduce,whichcannotonly

effectivelysolveLuantingluanfangcausedtrafficchaos,butalso

promotethestandardizationconstructionoftransportfacilities,but

alsotominimizetheworriesofownersofthecarisstolen.

Fortheseconditions,thedesignoftheIntelligentCommunityVehicle

ManagementSystemisbasedonRFID.Multimediaintegratedparking

managementsystemisanon-contactICcard,vehicleaccessparking

credentials,vehicleimagecontrastmanagementasthecorevehicle

chargingmanagementsystem.ThesystemwillbeadvancedICcard

recognitiontechnologyandhigh-speedvideoimagesarestoredthe

combination,bycomputerimageprocessing,all-roundmanagementof

vehiclesenteringandleavingthecarparksecurityandmanagement.This

paperdescribesthesystemarchitecture,workflow,anddesignideas.

Keyword：RFID,non-contact,intelligent,themanagementofvehicle

第一章序言.....................................................

1.1選題背景及意義...........................................

1.2射頻識(shí)別簡(jiǎn)介.............................................

1.2.1RFID的發(fā)展歷史....................................

1.2.2電子標(biāo)簽RFID七大特點(diǎn)............................

1.3RFID發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況及存在的問(wèn)題..........................

1.3.1國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況................................

1.3.2RFID發(fā)展存在日勺問(wèn)題...............................

第二章RFID技術(shù)論述及工作流程.................................

2.1RFID系統(tǒng)的構(gòu)成部分及工作原理...........................

的基本構(gòu)成部分..........................................

2.1.2RFID工作原理.....................................

2.2RFID系統(tǒng)基本工作流程...................................

第三章系統(tǒng)工作流程分析.......................................

3.1智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)工作流程..................................

3.2車(chē)輛入場(chǎng)分析............................................

、月租卡車(chē)輛入場(chǎng)工作流程..............................

、一般卡車(chē)輛入場(chǎng)工作流程...............................

3.3車(chē)輛出場(chǎng)分析............................................

3.3.1長(zhǎng)期卡車(chē)輛出場(chǎng)工作流程............................

一般卡車(chē)輛出場(chǎng)工作流程.................................

第四章系統(tǒng)設(shè)計(jì).................................................

系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)................................................

4.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)...........................................

主控機(jī)（PC機(jī)）.........................................

抓拍設(shè)備................................................

感應(yīng)設(shè)備.................................................

輔助燈光.................................................

4.3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì).......................................

總結(jié).............................................................

參照文獻(xiàn).........................................................

謝辭.............................................................

第一章序言

1.1選題背景及意義

伴隨社會(huì)日勺進(jìn)步和發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生著深刻日勺變化，都市的交通擁

擠便是現(xiàn)象之一。都市由于運(yùn)送工具日勺增長(zhǎng)，導(dǎo)致交通擠塞或混亂，不易于人們

日勺出行，由此人們開(kāi)始去尋找高技術(shù)并且有效的措施去處理這個(gè)問(wèn)題。智能化停

車(chē)場(chǎng)應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生，這不僅可以有效地處理亂停亂放導(dǎo)致的交通混亂，并且可以增進(jìn)

交通設(shè)施的正規(guī)化建設(shè)，同步也最大程度地減少車(chē)主汽車(chē)被盜的憂慮。

停車(chē)管理，是針對(duì)建設(shè)安全文明小區(qū)的管理需要，管理目的為物業(yè)小區(qū)內(nèi)車(chē)

主日勺汽車(chē)，小區(qū)內(nèi)日勺長(zhǎng)期顧客為重點(diǎn)服務(wù)對(duì)象，以符合小區(qū)顧客安全，以便，快

捷的規(guī)定，同步符合物業(yè)企業(yè)管理高效，服務(wù)優(yōu)質(zhì)日勺目的。

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)是一種以非接觸式TC卡為車(chē)輛出入停車(chē)場(chǎng)憑證、以車(chē)輛圖

像對(duì)比管理為關(guān)鍵的多媒體綜合車(chē)輛收費(fèi)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)將先進(jìn)的IC卡識(shí)別

技術(shù)和高速的視頻圖像存儲(chǔ)比較相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)的圖像處理，對(duì)車(chē)輛進(jìn)出停

車(chē)場(chǎng)的保安和管理等進(jìn)行全方位管理。

1.2射頻識(shí)別簡(jiǎn)介

射頻識(shí)別即RFID(RadioFrequencyIdentification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)

簽、無(wú)線射頻識(shí)別通過(guò)無(wú)線電信號(hào)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)以確定詳細(xì)的目的，而不需要通過(guò)建

立光學(xué)或機(jī)械接觸連接識(shí)別系統(tǒng)與目的之間，它是一種通信技術(shù)。

RFID的發(fā)展歷史

1948年哈里?斯托克曼刊登日勺“運(yùn)用反射功率的通信”奠定了射頻識(shí)別RFID

日勺理論基礎(chǔ)。

1941?1950年雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展催生了RFID技術(shù)，在1948年RFID技術(shù)奠

定了理論基礎(chǔ)。

1951-1970年RFID理論已經(jīng)進(jìn)入一種新日勺應(yīng)用嘗試階段。

1971?1980年RFID技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)處在大發(fā)展的時(shí)期，多種RFID技術(shù)測(cè)

試加速，出現(xiàn)了某些初期日勺R(shí)FID應(yīng)用。

1981~1990年RFID技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用階段。

1991?2023年RFID原則化問(wèn)題越來(lái)越得到重視，RFTD識(shí)別產(chǎn)品已逐漸成

為人們生活中的一部分。

2023至今原則化問(wèn)題日趨為人們所重視，RFID產(chǎn)品種類(lèi)愈加多樣化，成本

不停下降，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。

電子標(biāo)簽RFID七大特點(diǎn)

RFID與老式識(shí)別技術(shù)相比，有如下優(yōu)勢(shì)：

(1)、形狀多樣化、體積小型化

RF1D并不受大小和形狀的限制。此外，RFID標(biāo)簽，以較小日勺和更多樣化日勺

形式發(fā)展，以合用于不一樣的產(chǎn)品。

(2)、迅速掃描

條形碼一次只能有一種條形碼受到掃描；RFID辨識(shí)器可同步讀取多種

RFID標(biāo)簽。

(3)、可反復(fù)使用

RFID標(biāo)簽則可以反復(fù)地更新RFID卷標(biāo)內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，比起老式條形碼無(wú)法更

改日勺缺陷，RFID標(biāo)簽更以便信息的修改。

(4)、安全性

由于RFID承載日勺是電子式信息，其數(shù)據(jù)內(nèi)容可經(jīng)由密碼保護(hù)，使其內(nèi)容不

易被偽造及變?cè)臁?/p>

(5)、數(shù)據(jù)日勺存儲(chǔ)容量大

一維條形碼的容量是50Bytes,二維條形碼容量最大可存儲(chǔ)3000字符，

RFID最大的容量則有幾M。伴隨物品所帶的資料量有不停擴(kuò)大的趨勢(shì)，卷標(biāo)存儲(chǔ)

容量的擴(kuò)大也成必然規(guī)定。

(6)、高穿透性和無(wú)障礙閱讀

在被覆蓋日勺狀況下，RFID可以穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明日勺

材質(zhì)，并可以進(jìn)行穿透性通信。而條碼掃描器在靠近且沒(méi)有物體遮擋的狀況下，

才可以閱讀。

(7)、耐久性和抗污染性

老式條形碼輕易受到水、油等污染，但RFID能很好抵御這些物質(zhì)的污染。

此外，RFID是將信息存儲(chǔ)在芯片中，比起附在包裝紙上的條形碼，可以免受折

損。

1.3RFID發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況及存在的問(wèn)題

國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況

國(guó)外：從全球日勺范圍來(lái)看，美國(guó)已經(jīng)在RFID原則的建立，有關(guān)軟硬件的開(kāi)

發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域走在世界的前列。歐洲RFID原則追上美國(guó)主導(dǎo)的EPCglobal原貝h

在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國(guó)基本處在同一階段。日本雖然已經(jīng)提出UID

原則，但重要得到的是本國(guó)廠商的支持，如要成為國(guó)際原則尚有很長(zhǎng)的路要走。

RFID在韓國(guó)的重要性得到了加強(qiáng)，政府給與了高度的重視，但至今韓國(guó)在RFID

的原則上仍模糊不清。

國(guó)內(nèi)：射頻識(shí)別技術(shù)作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，也將在中國(guó)很快地普及。

可以說(shuō)，我國(guó)射頻識(shí)別產(chǎn)品市場(chǎng)是十分巨大的，射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用狀況還處在初

級(jí)階段，市場(chǎng)前景十分廣闊。國(guó)內(nèi)RFID研發(fā)重要集中在北京、上海等大都市。

目前，上海RF1D產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成，包括上海華虹，復(fù)旦微電子，上海貝嶺為

代表日勺國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)，以及像上海申博這樣的芯片封裝廠商和上海華中為代

表的電子標(biāo)簽終端設(shè)備廠商。北京在上游產(chǎn)品日勺自主開(kāi)發(fā)方面起色不大，但在應(yīng)

用系統(tǒng)的集成方面卻發(fā)展較快，該領(lǐng)域?qū)嵢A開(kāi)。維深電子等企業(yè)十分活躍。在技

術(shù)方面，AutoID中國(guó)試驗(yàn)室依托于復(fù)旦大學(xué)，作為全球AutoID六個(gè)試驗(yàn)室之

一，在EPC的技術(shù)研究上保證我國(guó)與世界同步，同步又能提供本土化的支持。

RFID發(fā)展存在的問(wèn)題

目前RFID產(chǎn)品識(shí)別技術(shù)尚有如下問(wèn)題需要克服。

(1)、技術(shù)不成熟

僅RFTD標(biāo)簽就十幾元日勺成本，而條形碼標(biāo)簽的單價(jià)只有2美分。目前，全

球RFID標(biāo)簽的年需求量約為10萬(wàn)片，只有超過(guò)50億片的需求，價(jià)格才能減少

到兩美分。沃爾瑪日勺R(shí)FID技術(shù)合作商Tag-istics企業(yè)總裁克里斯多夫簡(jiǎn)介

說(shuō)，RFID系統(tǒng)一般是在美國(guó)定價(jià)2.5億美元左右。

(2)、原則未統(tǒng)一

目前既有兩大原則：日本UID和歐美日勺EPC,兩大原則組織互不兼容的對(duì)抗局

面，而中國(guó)也開(kāi)始制定自己的RFID原則。為適應(yīng)方場(chǎng)化需求，我們有必要建立統(tǒng)

一日勺原則。

(3)、安全性有待加強(qiáng)

有關(guān)RF1D技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用還波及到隱私和安全問(wèn)題。目前的RFID技術(shù)要

想在對(duì)信息有保密規(guī)定的領(lǐng)域展開(kāi)應(yīng)用還存在障礙。而怎樣不會(huì)增長(zhǎng)太多成

本，同步提高電子標(biāo)簽的安全性有待深入研究。

第二章RFID技術(shù)論述及工作流程

2.1RFID系統(tǒng)的構(gòu)成部分及工作原理

RFID的!基本構(gòu)成部分：

標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片構(gòu)成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，

附著在物體上標(biāo)識(shí)目的對(duì)象

閱讀器（Reader）：讀取（有時(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息日勺設(shè)備，可設(shè)

計(jì)為固定式或手持式;

天線在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞信號(hào)。

數(shù)據(jù)

圖1射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型圖

RFID工作原理：

RFID日勺閱讀器通過(guò)天線發(fā)送出某一頻率的信號(hào)，當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，

憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出信息（無(wú)源標(biāo)簽，PassiveTag）,或者積極

發(fā)送出某一定頻率的信號(hào)（有源標(biāo)簽，ActiveTag）；然后，讀寫(xiě)器讀取信息并

將解碼的數(shù)據(jù)傳播到中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。

2.2RFID系統(tǒng)基本工作流程

系統(tǒng)的基本工作流程如下：

(1)讀寫(xiě)器經(jīng)發(fā)射天線向外發(fā)射無(wú)線電載波信號(hào)后；

(2)當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域被激活，電子標(biāo)簽通過(guò)天線發(fā)出自己的信

息代碼；

(3)系統(tǒng)日勺接受天線接受電子標(biāo)簽日勺載波信號(hào)，經(jīng)天線的調(diào)整器向讀寫(xiě)器發(fā)出。

讀寫(xiě)器接受到的信號(hào)解調(diào)解碼，傳送到電腦控制器；

(4)電腦控制器根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷不一樣的設(shè)置標(biāo)簽的合法性，做出合適的處理

和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；

(5)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照電腦的指令動(dòng)作；

(6)通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)連接各監(jiān)測(cè)點(diǎn)，構(gòu)成了總量控制的信息平臺(tái)，可以根據(jù)

不一樣的軟件完畢要實(shí)現(xiàn)的功能。

第三章系統(tǒng)工作流程分析

3.1智能停車(chē)場(chǎng)系統(tǒng)工作流程

射頻識(shí)別系統(tǒng)具有其他識(shí)別系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，再加上良好日勺防污，抗磨

損性能日勺射頻識(shí)別系統(tǒng)日勺數(shù)據(jù)載體，這將有助于提高重用載體，提高其使用走命,

減少使用成本，因此，停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)使用射頻浜別系統(tǒng)。

停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程是顧客停車(chē)取車(chē)，停車(chē)場(chǎng)的工作過(guò)程也一直是顧客

車(chē)輛的流入和流出停車(chē)場(chǎng)。停車(chē)場(chǎng)顧客一般分為一般顧客和固定顧客的兩類(lèi)。當(dāng)

車(chē)輛駛?cè)?出停車(chē)天線通信區(qū)時(shí)，天線以微波通信的方式與同車(chē)日勺射頻卡進(jìn)行雙

向數(shù)據(jù)互換，從射頻卡讀取車(chē)輛日勺有關(guān)信息，射頻卡自動(dòng)識(shí)別，并判斷車(chē)卡的有

效性和合法性。車(chē)道控制電腦顯示與射頻卡的數(shù)據(jù)和信息日勺車(chē)牌號(hào)碼和司機(jī)一種

---對(duì)應(yīng)；車(chē)道控制電腦自動(dòng)通過(guò)時(shí)間、車(chē)輛和駕駛員日勺信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，

車(chē)道控制計(jì)算機(jī)，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理做出決定釋放或嚴(yán)禁的決策。

(1)固定顧客

停車(chē)場(chǎng)使用者長(zhǎng)期使用的固定顧客，這些顧客的停車(chē)行為，一般具有長(zhǎng)期性,

規(guī)律性，使用頻率高的特點(diǎn)。固定顧客一般指的是停車(chē)場(chǎng)附近的住戶或者單位工

作的人員，數(shù)量在一定期間內(nèi)確定。

(2)一般顧客

一般顧客指停車(chē)場(chǎng)臨時(shí)使用的顧客，這些顧客日勺停車(chē)行為一般都是臨時(shí)日勺，

隨機(jī)的，使用低頻率低，是潛在的巨大顧客群且身份不確定性。

針對(duì)停車(chē)場(chǎng)顧客一般分為固定顧客和一般顧客日勺實(shí)際狀況，系統(tǒng)出/入場(chǎng)流

程也分為固定顧客和一般顧客日勺兩種狀況。

3.2車(chē)輛入場(chǎng)分析

月租卡車(chē)輛入場(chǎng)工作流程

當(dāng)持月租卡顧客車(chē)輛進(jìn)入入口讀卡器感應(yīng)范圍，讀卡器與射頻卡建立一種信

息互換系統(tǒng)，射頻卡信息發(fā)送到讀卡器，讀卡器來(lái)判斷射頻卡的合法性和有效

性，如有效則訪問(wèn)射頻卡日勺ID號(hào)，發(fā)送到數(shù)據(jù)處理中心。與此同步，攝像系統(tǒng)

和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)將開(kāi)始運(yùn)行。攝取車(chē)輛圖像，經(jīng)主輛識(shí)別系統(tǒng)日勺分析，獲得牌照

信息，顏色信息，車(chē)型信息等；數(shù)據(jù)處理中心根據(jù)讀卡器上傳ID號(hào)，查詢數(shù)據(jù)

庫(kù)中與此ID有關(guān)的車(chē)輛信息，數(shù)據(jù)處理中心和實(shí)時(shí)獲取的信息對(duì)比，若不符合

則拒絕釋放，并給出告警信息和錯(cuò)誤提醒消息。此外，數(shù)據(jù)處理中心將檢查這個(gè)

固定卡與否已過(guò)期。假如他們符合條件，一種有效信號(hào)傳送給入口控制器，抬起

欄桿，顧客開(kāi)車(chē)進(jìn)入停車(chē)區(qū)域。入口的欄桿檢測(cè)到配套的車(chē)輛，檢測(cè)汽車(chē)信號(hào)出

現(xiàn)“有車(chē)-無(wú)車(chē)”日勺變化后，將欄桿放下。入口控制器接受到入口欄桿出現(xiàn)“抬

桿一落桿”日勺動(dòng)作后，確認(rèn)本次入場(chǎng)過(guò)程已完畢。由于月租卡與讀卡器的信息互

換距離，從十幾米到幾十米，并在空間完畢，時(shí)間短，因此，當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入，電圍

欄已解除，以實(shí)現(xiàn)固定顧客并不停車(chē)進(jìn)場(chǎng)。

、一般卡車(chē)輛入場(chǎng)工作流程

車(chē)輛臨時(shí)進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)，車(chē)輛在車(chē)道上，感應(yīng)線圈檢測(cè)到車(chē)輛的到來(lái)。將有車(chē)

信號(hào)傳送給入口控制器，以獲得車(chē)輛抵達(dá)的信號(hào)，向有關(guān)設(shè)備發(fā)出指令，啟動(dòng)攝

像系統(tǒng)和車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)圖像處理，記錄車(chē)輛牌照信息，顏色信息,

車(chē)型信息等。語(yǔ)音提醒裝置會(huì)提醒顧客按取卡按鈕，入口控制器檢測(cè)卡采集的信

號(hào)，通過(guò)串口給發(fā)卡機(jī)發(fā)送發(fā)卡機(jī)命令。接到命令后，發(fā)卡機(jī)發(fā)出一種一般的顧

客卡，剛剛系統(tǒng)所獲取的信息即于此卡ID號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)。同步，語(yǔ)音提醒，提醒

顧客取走一般卡。假如顧客不取卡，在指定期間內(nèi)發(fā)出將自動(dòng)退回顧客卡，取消

入場(chǎng)操作。顧客取走卡后，顧客已經(jīng)取走了卡的信號(hào)傳送給入口控制器，進(jìn)口控

制器抬起電梯欄桿，顧客開(kāi)車(chē)進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)。入口的電動(dòng)欄桿檢測(cè)到匹配日勺車(chē)輛，

檢測(cè)汽車(chē)信號(hào)出現(xiàn)“有車(chē)-無(wú)車(chē)”的變化，將欄桿放下，以防止砸車(chē)事件。

3.3車(chē)輛出場(chǎng)分析

長(zhǎng)期卡車(chē)輛出場(chǎng)工作流程

持長(zhǎng)期卡顧客的車(chē)輛抵達(dá)時(shí)停車(chē)場(chǎng)出口，獲取讀卡器日勺信息，信息發(fā)送到數(shù)

據(jù)處理中心上，啟動(dòng)的車(chē)輛圖像識(shí)別系統(tǒng)，并確定的顧客卡和密碼的有效性，并

從數(shù)據(jù)中心查詢資料，有關(guān)車(chē)輛的信息，并獲得車(chē)輛識(shí)別信息的ID號(hào)，假如符合,

則給出口控制器一種有效信號(hào)，由出口控制器抬起出口電動(dòng)欄桿，顧客離開(kāi)停車(chē)

區(qū)域，出場(chǎng)完畢。

一般卡車(chē)輛出場(chǎng)工作流程

顧客駕駛車(chē)輛進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)離開(kāi)的通道，并停在車(chē)輛檢測(cè)器的出口處，車(chē)輛檢

測(cè)器檢測(cè)到有車(chē)后，一種有效信號(hào)向出口控制器發(fā)出。開(kāi)始啟動(dòng)攝像系統(tǒng)和車(chē)輛

識(shí)別系統(tǒng)，攝取的車(chē)輛圖像，經(jīng)車(chē)輛識(shí)別系統(tǒng)日勺分析，獲得牌照信息，顏色信息,

車(chē)型信息等；顧客把顧客卡交給管理人員在入場(chǎng)時(shí)獲得的，管理人員通過(guò)出口讀

卡機(jī)讀取顧客卡ID信息，并將顧客卡收回循環(huán)使用。

圖2車(chē)輛入場(chǎng)工作流程

圖3車(chē)輛出場(chǎng)工作流程

第四章系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)構(gòu)架設(shè)計(jì)

小區(qū)車(chē)輛管理系統(tǒng)重要包括：停車(chē)場(chǎng)出入口日勺讀寫(xiě)器，一種控制中心，一種數(shù)據(jù)

庫(kù)和大量車(chē)卡。如圖1

車(chē)輛出入管理系統(tǒng)

圖1智能停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)模型

系統(tǒng)通過(guò)控制中心與RF1D讀寫(xiě)器之間進(jìn)行通信，讀取車(chē)輛RFID標(biāo)簽日勺信息，

然后驗(yàn)證車(chē)輛日勺有效身份，管理車(chē)輛日勺出入。控制中心上日勺系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛

多種信息日勺采集、管理，記錄出入車(chē)輛的信息。

工作原理：在入口處，車(chē)輛靠近感應(yīng)線圈時(shí)，由磁感應(yīng)原理可知，檢測(cè)器產(chǎn)

生觸發(fā)信號(hào)通過(guò)線圈的磁通量變化，該觸發(fā)信號(hào)被控制板檢測(cè)到，將通過(guò)車(chē)牌攝

像機(jī)攝車(chē)輛，并將照片保留到主控機(jī)中以JPG壓縮方式，同步主控機(jī)自動(dòng)迅速

識(shí)別車(chē)輛的車(chē)牌號(hào)碼，并與保留在數(shù)據(jù)庫(kù)里的合法車(chē)輛進(jìn)行比對(duì)，檢查車(chē)牌號(hào)碼

的有效性。若該車(chē)輛合法，告知控制板控制道閘控制器通過(guò)RS232串口開(kāi)放，車(chē)

輛進(jìn)入，當(dāng)汽車(chē)離開(kāi)感應(yīng)線圈，一種觸發(fā)信號(hào)由主輛檢測(cè)器產(chǎn)生，該信號(hào)被控制

板檢測(cè)到后會(huì)使道閘機(jī)放下。

在出口處，當(dāng)車(chē)輛通過(guò)感應(yīng)線圈對(duì)應(yīng)區(qū)域時(shí)，車(chē)輛檢測(cè)器產(chǎn)生有效的觸發(fā)信

號(hào)，該信號(hào)表明有車(chē)輛來(lái)，同樣拍攝識(shí)別該牌號(hào)碼，若車(chē)輛已被確認(rèn)作出出庫(kù)登

記，則放行。若車(chē)輛沒(méi)有被確認(rèn)，則系統(tǒng)提醒請(qǐng)管理人員作出對(duì)應(yīng)操作。車(chē)輛離

開(kāi)后，當(dāng)汽車(chē)離開(kāi)感應(yīng)區(qū)域時(shí)，一種觸發(fā)信號(hào)被主輛檢測(cè)器產(chǎn)生，控制板檢測(cè)到

信號(hào)后，控制道閘機(jī)自動(dòng)放下欄桿。

4.2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

主控機(jī)（PC機(jī)）

整個(gè)系統(tǒng)R勺關(guān)鍵部分是主控機(jī)"重要包括PC主板、RS232串H通信、圖像采

集卡、控制板、專(zhuān)業(yè)的識(shí)別控制軟件和網(wǎng)卡等。

PC主板采用Intel845系列或以上系列芯片構(gòu)成的CPUP42.0G以上，內(nèi)存容

量至少256M以上，硬盤(pán)容量為80G以上；系統(tǒng)基于Windows2023操作系統(tǒng)，SQL

Server的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。可以與其他電腦進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

系統(tǒng)采用的圖像采集卡，具有高可靠性，同步作為一種系統(tǒng)的圖像采集設(shè)備,

可以及時(shí)并且動(dòng)態(tài)地監(jiān)視停車(chē)場(chǎng)的進(jìn)出口。

PC主板可把車(chē)輛檢測(cè)器檢測(cè)到日勺車(chē)輛通過(guò)狀態(tài)的開(kāi)關(guān)信號(hào)通過(guò)隔離輸入到

控制板日勺輸入端口，主控機(jī)通過(guò)RS232從控制板的輸入信號(hào)得到車(chē)輛通過(guò)和離開(kāi)

信號(hào)。PC主板還可將控制板的觸發(fā)信號(hào)轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，控制閃光燈。

專(zhuān)業(yè)的識(shí)別控制軟件可觸發(fā)抓拍設(shè)備采圖；對(duì)采集的圖片進(jìn)行壓縮，可存儲(chǔ)

至少倆百萬(wàn)張車(chē)輛圖片；自動(dòng)識(shí)別并存儲(chǔ)車(chē)牌號(hào)碼，同步存儲(chǔ)車(chē)牌顏色、訪問(wèn)時(shí)

間等信息，可進(jìn)行字符訓(xùn)練，提高識(shí)別率；可對(duì)車(chē)輛進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警；可以控制閃

光燈閃光；可以管理道閘機(jī)的降落；有著門(mén)狗的功能，假如系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障，

可以自行恢復(fù)。

抓拍設(shè)備

抓拍設(shè)備包括ChargeCoupledDevice(電荷耦合器件,縮寫(xiě)為CCD)攝像機(jī)、

鏡頭、防護(hù)罩。

攝像機(jī)為三洋(SANYOVCC-6592P)低照度彩色攝像機(jī)，該攝像機(jī)掃描系統(tǒng)

為PAL原則，攝像元件為1/3英寸固態(tài)圖像裝置CCD,辨別率水平520視頻線，0.31ux

低照度，視頻信噪比不小于48db,電子快門(mén)可手動(dòng)調(diào)整(1/50?1/10000),自

動(dòng)增益AGC可設(shè)置，Y/C信號(hào)輸出。該攝像機(jī)性能穩(wěn)定，適合于長(zhǎng)時(shí)間工作。

鏡頭采用5?50nlm手動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)光圈、直流驅(qū)動(dòng)鏡頭。由于光照和目的距

離變化大，一般規(guī)定使用自動(dòng)光圈鏡頭，同步具有受到變焦功能，以體現(xiàn)高清日勺

優(yōu)勢(shì)，

防護(hù)罩采用室外雙層全天候護(hù)罩，密封性高，以防止雨水進(jìn)入，還具有遮陽(yáng)

功能，同步配有溫度繼電器，在溫度高時(shí)自動(dòng)打開(kāi)風(fēng)扇冷卻，低時(shí)自動(dòng)加熱。

防護(hù)罩必須有足夠的強(qiáng)度，安裝界面必須牢固，視窗應(yīng)當(dāng)是清晰透明日勺炙全

玻璃,PMMA板或聚碳酸酯板,pc板也叫聚碳酸脂板。防護(hù)等級(jí)符合IP55原則。

感應(yīng)設(shè)備

感應(yīng)設(shè)備包括車(chē)輛檢測(cè)器和地感線圈。

車(chē)輛檢測(cè)器是通過(guò)地感線圈來(lái)檢測(cè)線圈區(qū)域與否有車(chē)輛存在的，系統(tǒng)是通過(guò)

車(chē)輛檢測(cè)器給日勺信號(hào)來(lái)判斷線圈區(qū)域與否有車(chē)，然后做出與否抬降桿或者其他功

能日勺驗(yàn)證。地感線圈是最可靠，最穩(wěn)定的檢測(cè)方式，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。地感線圈

采用高溫導(dǎo)線，導(dǎo)體是多股軟銅線，截面積為2.5ninf。

輔助燈光

輔助燈光重要包括金鹵燈和閃光燈，用于在夜間補(bǔ)光。金鹵燈重要是照亮出

入口的周?chē)鷪?chǎng)景，精確地拍攝車(chē)輛在夜間日勺特性。閃光燈可以改善夜間的圖片質(zhì)

量，提高夜間車(chē)牌的識(shí)別率。

4.3系統(tǒng)軟件模塊設(shè)計(jì)

圖3為車(chē)輛管理信息系統(tǒng)的軟件體系構(gòu)造，重要包括入口控制系統(tǒng)、車(chē)輛識(shí)別

系統(tǒng)、顧客管理系統(tǒng)、出口控制系統(tǒng)。

車(chē)輛管理系統(tǒng)

圖4車(chē)輛信息管理系統(tǒng)軟件體系構(gòu)造圖

入/出口控制系統(tǒng)重要包括啟動(dòng)/關(guān)閉道閘。車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)重要用于檢測(cè)車(chē)輛

與否抵達(dá)出入口和車(chē)輛與否通過(guò)道閘。發(fā)/收卡讀卡系統(tǒng)重要讀寫(xiě)RFID卡，該系

統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)配合使用，當(dāng)固定顧客（貼有RFTD標(biāo)簽）的車(chē)輛到來(lái)時(shí)，RFTD讀卡

器讀取RFID信息，并將此信息對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)里日勺信息.以驗(yàn)證RFID標(biāo)簽的有效

性，同步為一般顧客（沒(méi)有RFID標(biāo)簽）提供發(fā)/收卡服務(wù)。攝像系統(tǒng)記錄來(lái)訪車(chē)

輛的信息，將為管理人員提供出入口日勺實(shí)時(shí)狀況，以便后來(lái)信息回調(diào)，提高安全

性。語(yǔ)音系統(tǒng)將給一般車(chē)主提供某些取卡收卡的信息。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為車(chē)輛的管

理提供一種行之有效的措施，盡量減少人為的參與，提高系統(tǒng)的效率。顧客基本

信息系統(tǒng)將提供簡(jiǎn)樸的操作界面，以便管理人員使用。

總結(jié)

本文簡(jiǎn)介日勺智能化車(chē)輛管理系統(tǒng)，運(yùn)用射頻技術(shù)作為識(shí)別標(biāo)簽，能充足運(yùn)用

RFID的迅速掃描和識(shí)別功能，使系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)，從而具有勞動(dòng)強(qiáng)度小，

實(shí)用以便日勺特點(diǎn)。比較人工停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)非接觸，自動(dòng)識(shí)別，勞動(dòng)強(qiáng)

度低，具有一定的市場(chǎng)價(jià)值。

由于時(shí)間和其他客觀上的原因，本次設(shè)計(jì)沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)等其他的分

析，不過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)有一種很好的理論基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的最終止果是實(shí)現(xiàn)小區(qū)智能化車(chē)輛

管理。

本次設(shè)計(jì)基本實(shí)現(xiàn)了所規(guī)定的各項(xiàng)指標(biāo)，但由于欠缺時(shí)間、水平和經(jīng)臉，此

設(shè)計(jì)在許多方面還存在著局限性，例如系統(tǒng)的收費(fèi)分析、軟件設(shè)計(jì)合理性等問(wèn)題,

這些都尚有待處理。通過(guò)本次射頻課程設(shè)計(jì)，我對(duì)射頻技術(shù)有了深入的熟悉和更

深入的學(xué)習(xí)，也是我認(rèn)識(shí)到書(shū)本知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的區(qū)別。在實(shí)際應(yīng)用中碰到的許

多問(wèn)題，都需要我們?cè)敿?xì)分析，并一步步去處理它，只有不停地學(xué)習(xí)才會(huì)有不停

地提高。

參照文獻(xiàn)

［1］劉勃.基于RFID時(shí)停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2023.

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