01.社會(huì )背景
隨著(zhù)生活水平的不斷提高,汽車(chē)開(kāi)始大量進(jìn)入家庭。在中國城市汽車(chē)的保有量迅速增加情況下,車(chē)輛的管理已成為一個(gè)難題。對車(chē)輛進(jìn)行有效的管理,其核心問(wèn)題是如何對車(chē)輛進(jìn)行識別。本文介紹了一個(gè)基于 射頻識別技術(shù)的門(mén)禁管理系統,將 RFID技術(shù)應用于門(mén)禁的管理,可以有效地實(shí)現對車(chē)輛快速可靠地識別,使安防中門(mén)禁管理實(shí)現高效化、智能化。
門(mén)禁系統應用射頻識別技術(shù),可以實(shí)現持有效 電子標簽的車(chē)不停車(chē),方便通行又節約時(shí)間,提高路口的通行效率;更重要的是可以對小區或停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛出入進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控,準確驗證出人車(chē)輛和車(chē)主身份,維護區域治安,使小區或停車(chē)場(chǎng)的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
基于射頻識別技術(shù)的特點(diǎn),提出了射頻識別技術(shù)在門(mén)禁系統中的應用模型,并重點(diǎn)介紹了軟件和硬件兩方面的實(shí)現。該系統具有識別準確率高、抗干擾能力強、通信可靠等優(yōu)點(diǎn)。
射頻識別(RFID,RadioFrequencyIdentification)技術(shù)是自動(dòng)識別技術(shù)在 無(wú)線(xiàn)電技術(shù)方面的具體應用與發(fā)展,其基本原理是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達到識別與數據交換的目的?.因此它可實(shí)現多目標識別、運動(dòng)目標識別和遠程實(shí)時(shí)監控及管理。通信距離可從幾厘米到幾十米,其最主要的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境適應性強,受雨雪、冰雹、灰塵等影響小,可全天候工作,非接觸地完成自動(dòng)識別、跟蹤與管理,并且可穿透非金屬物體進(jìn)行識別,抗干擾能力強。
深圳市銓順宏科技有限公司fuwit.com.cn,。,。作為RFID領(lǐng)導品牌,在向各大運營(yíng)商、集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時(shí),始終堅持以”設備+解決方案+服務(wù)“為一體的商業(yè)模式,以自動(dòng)識別技術(shù)為核心,以 物聯(lián)網(wǎng)整體應用解決方案為導向,以技術(shù)服務(wù)應用,技術(shù)與應用有效融合,創(chuàng )造和實(shí)現應用價(jià)值為宗旨,為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)域提供成熟、穩定、專(zhuān)業(yè)、細致的整套方案和增值服務(wù)。同時(shí),依托品牌及技術(shù)的優(yōu)勢,結合豐富的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗,在智慧倉儲物流、檔案信息化、智慧新零售、智能制造、智慧洗滌、資產(chǎn)管理等行業(yè)細分領(lǐng)域,從產(chǎn)品選型,到方案設計和系統平臺支持,為用戶(hù)提供易于操作且穩定性高,具差異化、具創(chuàng )新的綜合性技術(shù)服務(wù)。
02.系統軟件設計
軟件系統主要包括閱讀器的信號處理和系統管理兩個(gè)部分。信號處理模塊軟件開(kāi)發(fā)采用C語(yǔ)言,系統管理部分軟件采用VisualC++(VC)編程,數據庫采用MicrosoftSQLServer2000。
2.1系統工作流程
射頻門(mén)禁系統首先進(jìn)行初始化,閱讀器按照一定的時(shí)間間隔,發(fā)送詢(xún)問(wèn)信號,由射頻接口模塊發(fā)射出去。當電子標簽進(jìn)人閱讀器的微波查詢(xún)信號覆蓋區域時(shí),電子標簽(應答器)接收到詢(xún)問(wèn)信號后將自身的信息反向發(fā)送給閱讀器,閱讀器信號處理模塊接收到序列號后,進(jìn)行車(chē)輛識別。首先進(jìn)行防碰撞處理建立通信通道,然后對該數據信息進(jìn)行解碼,解碼后將信息送到數據庫進(jìn)行校驗。如果校驗正確,發(fā)送信號給控制系統;如果有錯,則提供聲光報警。在此過(guò)程中,若管理系統沒(méi)有發(fā)送結束命令,則結束一個(gè)識別過(guò)程后,又開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。
2.2管理軟件設計
該系統運行于Pc機上。Pc機上的應用程序通過(guò)采集串口數據,對接收到的數據按照通信協(xié)議進(jìn)行校驗。若校驗錯誤,則要求“信號處理模塊”重發(fā)數據;若校驗正確,則提取車(chē)輛標簽信息中的車(chē)牌號,與數據庫中的車(chē)輛信息進(jìn)行對比。若提取的車(chē)牌號在數據庫中存在,則傳送信息給“控制系統”,由控制系統負責對閘門(mén)(門(mén)禁)系統的操作,同時(shí)在應用程序界面顯示當前通行的車(chē)輛的基本信息;若提取的車(chē)牌號在數據庫中不存在,則向管理人員提示報警。
數據庫是系統的核心部分,主要設置3種基本表格存放信息。各表及字段定義為:車(chē)輛與車(chē)主基本信息表:車(chē)主名稱(chēng)、車(chē)主身份證、車(chē)主單位、車(chē)卡ID號、車(chē)牌號碼、車(chē)型、車(chē)品牌、車(chē)身顏色等;車(chē)輛通行記錄表(時(shí)空信息):車(chē)卡ID號,通過(guò)日期時(shí)間、通行次數等;系統運行情況記錄表:故障編碼、故障時(shí)間。
03.系統功能
3.1遠距離識別
由于識別距離可達10m,且系統的信號穿透能力強,因而持卡的業(yè)主車(chē)輛可以較快的速度進(jìn)出,而駕駛員不必停車(chē)、搖下車(chē)窗、伸出手臂接近讀卡機等操作,大大提高通行效率。臨時(shí)車(chē)輛進(jìn)出由管理員提供臨時(shí)ID卡。
3.2雙卡確認
本系統實(shí)行駕駛員攜帶一張卡,此卡可用于門(mén)禁進(jìn)出,車(chē)上安裝一張卡,系統同時(shí)識別到二張卡的信號才給予放行,達到雙保險功能。
3.3系統自動(dòng)記錄通過(guò)的時(shí)間地點(diǎn)
持卡人員進(jìn)出時(shí),計算機都會(huì )自動(dòng)記載通行記錄,并且無(wú)法刪除記錄,便于對進(jìn)出小區的車(chē)輛、人員進(jìn)行查詢(xún)、統計及各種報表的生成,從而杜絕了失誤、偽造和作弊現象。
3.4臨時(shí)車(chē)輛自動(dòng)計費
臨時(shí)車(chē)輛讀卡后根據入場(chǎng)時(shí)間與收費標準自動(dòng)計算費用,特殊車(chē)輛進(jìn)出由管理員提供免費停車(chē)卡,免費停車(chē)卡進(jìn)行了特殊設置,無(wú)法假冒。
RFID門(mén)禁系統應用射頻識別技術(shù),可以實(shí)現持有效電子標簽的車(chē)不停車(chē),方便通行又節約時(shí)間,提高路口的通行效率;更重要的是可以對小區或停車(chē)場(chǎng)的車(chē)輛出入進(jìn)行實(shí)時(shí)的監控,準確驗證出人車(chē)輛和車(chē)主身份,維護區域治安,使小區或停車(chē)場(chǎng)的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
04.系統硬件構成
射頻門(mén)禁系統由車(chē)載電子標簽、車(chē)感線(xiàn)圈、射頻接口、信號處理、控制系統與管理系統六個(gè)部分組成。
4.1電子標簽
電子標簽,通常也被稱(chēng)為應答器。它內部存儲車(chē)輛及車(chē)主的基本信息,安裝在車(chē)輛上,為無(wú)源標簽。當電子標簽進(jìn)入閱讀器的微波查詢(xún)信號覆蓋區域時(shí),電子標簽通過(guò)感應電流所獲得的能量向閱讀器發(fā)送出存儲在芯片中的信息,有效讀取距離是6—10m。
4.2閱讀器
閱讀器包括射頻接口和信號處理兩個(gè)模塊射頻接口主要負責信號的發(fā)送與接收。它接收來(lái)自信號處理與控制系統指令信號,將指令信號變換為微波信號發(fā)送出去;同時(shí),它也接收來(lái)自電子標簽的微波反射信號,并將微波反射信號變換為數字信號送到信號處理模塊進(jìn)行解碼處理。
信號處理模塊主要負責對指令信號和電子標簽數據信號的處理。它接收來(lái)自管理系統的指令信號,將指令信號編碼后送到射頻接口,由射頻接口變換為微波信號發(fā)送出去;同時(shí),它也接收來(lái)自射頻接口的電子標簽數據信號,將電子標簽數據信號解碼后送到管理系統。
FU-Astra-M9 是一款以ThingMagic優(yōu)異的M6e-Micro模組為核心集成的 Linux 操作系統的RFID一體化讀寫(xiě)器,采用ABS外殼,內置9dbi圓極化天線(xiàn),提供IP67防護等級的電源接口和 WIFI 或 TCP/IP 或串口通訊,并支持可再外接1路天線(xiàn),安裝簡(jiǎn)單便捷,適應全天候高低溫惡劣工作環(huán)境。
廣泛適用于智慧倉儲物流、智能制造、智慧新零售、智慧醫療等行業(yè)細分領(lǐng)域。
4.3門(mén)禁系統
控制系統主要負責對閘門(mén)(門(mén)禁系統)機構進(jìn)行通信控制。它接收來(lái)自管理系統的指令信號,對閘門(mén)機構進(jìn)行控制,并將閘門(mén)狀態(tài)反饋給管理系統。即如果從電子標簽讀取的數據經(jīng)過(guò)管理系統分析為合法通行者,則給控制系統信號,開(kāi)啟閘門(mén)放行。
FU-TD04 超高頻RFID門(mén)禁系統支持EPC C1 G2(ISO18000-6C)協(xié)議,支持服務(wù)器模式實(shí)現多通道控制功能,內部集成高增益天線(xiàn)組、基于ThingMagic的高速讀寫(xiě)器及控制模組,擁有高速讀取標簽性能和良好的讀寫(xiě)區域控制能力,提供標準RS232或RJ45接口,方便連接軟件平臺。
產(chǎn)品特別適用于各類(lèi)物流倉儲、圖書(shū)檔案、人員考勤管理等細分領(lǐng)域的應用。
4.4車(chē)感線(xiàn)圈
車(chē)感線(xiàn)圈選用PBD232地感環(huán)形線(xiàn)圈式檢測器。該檢測器是一種基于電磁感應原理的車(chē)輛檢測器,它的傳感器是一個(gè)埋在路面下并通有一定工作電流的環(huán)形線(xiàn)圈(一般為2m×l。5m)。當車(chē)輛通過(guò)環(huán)形地埋線(xiàn)圈或停在環(huán)形地埋線(xiàn)圈上肘,車(chē)輛自身鐵質(zhì)切割磁通線(xiàn),引起線(xiàn)圈回路電感量的變化,檢測器通過(guò)檢測該電感變化量就可以檢測出車(chē)輛的存在。該檢測器的響應時(shí)間為lOOms,它的各項性能特點(diǎn)能夠保證系統準確、快速地檢測到車(chē)輛到來(lái),并通過(guò)數字I/O卡輸出信號給計算機,啟動(dòng)讀寫(xiě)器工作。
4.5管理系統
管理系統主要負責處理用戶(hù)信息電子標簽數據和控制系統信息。它依據用戶(hù)指令對系統進(jìn)行控制與管理,接收來(lái)自信號處理模塊和控制系統的數據,將指令信號送往信號處理模塊和控制系統,同時(shí)管理系統可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )跟安防中心通信。
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