停车场车辆定位管理系统

1.背景和意义

    随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，车辆也日益增多，车辆停留在停车场内也难以寻找。由于种种原因，经常会遗忘自己的车放在那里，停车场范围极大，因此经常找不到自己的车。同时，停车场内，车辆安全也是一项重要的管理任务。

为此本公司从客户的角度出发，凭借自己先进的技术和优秀的开发团队，针对目前的社会实际情况，开发出了一套RFID停车场内车辆智能管理系统。该管理系统实现了停车场内的实时定位，记录车辆的道路轨迹，确保了进入停车场内车辆的安全，又可随时得知进入停车场内车辆的位置。长远来看，增强了停车场内车辆管理的安全，也给客户停车体验度带来新的模式，满足停车场内客户的需求。

1. 系统概述

停车场车辆定位管理系统采用目前最先进的RFID无线识别技术，针对车辆具体停靠管理的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统，是一种安全可靠的智能化定位管理系统，从真正意义上实现停车场内信息化智能化。可使管理人员实时掌握区域内各个受控区域车辆的详细位置，有效掌握区域内车辆的情况，同时方便客户寻找停车点位。

2. 系统优势

3.1车辆有效管理

  首先需要在停车场内安装无线路由节点（CY-WRT-100），实现无线路由节点读取信号全覆盖。给每个进入停车场的车辆分发一个标签，同时还带有一个终端显示设备，在进入停车场时，管理人员会在终端显示设备上预设出具体的停车点位。当车辆进入停车场范围内时，在终端显示设备上，会显示出车辆实时具体的位置。在终端设备上会显示出车辆停车将行驶的路线。当客户需要提取自己车辆时，客户可通过分发的终端设备会显示出，当前自己车辆的位置。方面客户自己去寻找。当车辆出停车场时，会将设备返还给管理人员，管理人员以此作为车辆归属依据，可增加车辆管理的安全性。

3.3标签使用时间长

电子标签工作时间长，可以连续工作1～3年，期间免维护。并且可以重复利用，这为停车场智能管理降低了维护成本，直接提高了经济效益。

3. 系统原理及功能

4.1. 车辆定位管理系统

本系统是运用无线传感网络和射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对区域停车场内车辆信息的即时采集、即时处理和智能化管理的无线传感、自动控制系统。本系统综合了射频识别技术、传感器技术、嵌入式系统技术、网络通信技术、信息处理技术等，通过各类集成化的RFID技术能够实现实时采集、传输、处理、控制等功能。4.1系统运行流程图如下：

4.1系统原理示意图

4.2.1车辆管理    4.1系统原理示意图

 运行系统，为进入该区域的车辆分发一个车辆标签，标签内首先要录入车辆基本信息，包括车牌号，车辆型号，车主等信息；

 可对车辆标签进行授权管理，设定车辆停车位置，当这些车辆进入读卡器的识别区域内时，读卡器读取到标签信息，会将即时的数据传输给终端显示器，出现该车停车位置；

 当车辆发生非法访问时，会被读写器读取到非法信号，发生声光报警提示；

 将标签固定在车辆的前挡风玻璃处，以便唯一标识此车辆，方便门卫查看，以便区分管理。

 当到达监控区以后，装在监控区的读卡器就会读到车辆标签ID号信息，读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上，通过对照ID号数据库就能看到车辆的详细信息，方便管理人员进行管理；

 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控，比如设置30秒自动刷新一次，即实现自动执行一次。

   如图：4.2.1车辆管理：

                  图：4.2.1车辆管理

4.2.3车辆识别管理

（1）车辆自动识别

 对于合法进入停车场区域内的车辆，系统可自动识别；

 系统对区域内部车的基本信息进行保存，自动对比数据库信息，对停车场内车辆，可实现无人智能化管理；

 经过入口时，入口的读卡器识别到标签信息，系统控制将该车的车牌扫描，之后提取车牌号码，记录在发放的标签内，方便停车场内读卡器的识别；

 被读卡器识别后，门口LED显示屏（用户可自行配置）上会自动显示该车的基本信息，之后系统终端可控制道闸自动开启，车辆可自由进入；

   如图：4.3.2系统整体流程：

                           图：4.3.2系统整体流程

（2）远距离识别车辆

 因为电子标签是有源的，所以工作方式是主动式，也就是不停地向外发射ID号信息；

 有源标签读卡器和车牌上的标签之间的有效读取距离为0～80米，这就给从读卡器识别时间上有了缓冲，这个距离也是做到“不停车通关”的技术基础；

4.2.4车辆防盗管理

 对于进入停车场区域内的车辆，系统都能显示是否在停车场内。

 当车辆进入停车场后，读卡器触动系统显示该车的位置为在停车场内；出口处的读卡器读到车辆的出门信息，系统将该车的位置显示为不在停车场内；

 利用该原理，可以统计在停车场内的车辆，再根据数据库中数据，可以随时判断车辆是否是停车场内的，车主是谁，从而在一定程度上起到防盗的作用。

4.2.5车辆轨迹定位系统

车辆进入停车场后，通过读卡器接受车辆标签信号，进行轨迹的记录，只要输入某一车辆的车牌号码就可以得知该车某时某刻位于道路的哪个位置，查看车辆的运动道路轨迹。

4. 系统软件功能

以人员管理系统软件为例：

5. 系统特点

（1）RFID设备技术先进

RFID电子标签技术不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；标签的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；标签的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对 RFID标签附着物体进行追踪定位。

（2）较高的成熟度

具有低成本、低功耗、稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络、主机、操作系统、数据库等的可靠性和安全性设计。 

（3）使用界面操作方便

系统用户界面友好、美观、易于操作。

（4）良好的兼容和可扩展性

采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。

6. 硬件和服务

7.1硬件配置

（1）CY-RAT卡式人员车辆电子标签（双频）
     该产品具有超小型化、超轻、便携、等特点，使用异常灵活方便。内置2.4G和13.56MHZ双频卡，可对人员进行定位功能，并实现一卡通功能。

产品性能： 

识别距离 ： 0～ 200米

识别速度 ： 200公里 / 小时 

识别方式 ： 全向识别 

工作频段 ： 双频2.4 GHz ～ 2.5GHz/13.56MHZ （双频可选配）

温度监测范围：－40℃ ～125℃/

湿度监测范围：5%RH—95%RH（无凝露）

使用寿命 ：经多次、长时间测试，电池试用寿命为2年到4年，电池可更换

位无码率 ：10-9

功耗标准 ：平均工作功率为微瓦级 

通讯速率 ：双向1024Kbit/s

通信机制 ：基于时分多址和码分多址同步通信机制

安 全 性 ：加密计算与安全认证，防止链路侦测

封装特性 ：PC工程塑料，抗高强度跌落与振动 

环境特性 ：工作温度－20℃ ～60℃

工作湿度5～95％

可 靠 性 ： 防浸泡防冲击，满足工业环境要求 

尺    寸 ： 84*54*7MM

安装方式 ： 粘链或吊扣 

（2）CY-SFPS定向读卡器
    定向读卡器是创羿科技自己研发生产的辅助读写器。主要功能是： 准确区分进出门、触发靠近关键区域时的报警、实现重点区域准确识别查询等功能。

产品性能：

工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段
识别精度 ： 3M-5M
识别能力 ： 同时识别 200 张标签
识别方式 ： 定向识别
环境温度 ： 在-40℃-85℃
使用寿命 ： 30年

抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性能 ： 防水、防雷、防冲击，满足工业环境要求
通信接口 ： RS232/RS485/RJ45
电    源 ： 9V/12V-3A DC电源
天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s

（3）CY-WRT无线路由节点
    无线路由节点是本公司最新研发的读卡设备，配合同类产品定向读卡器可对室内人员进行更精确的定位。该产品读卡稳定、开发方便、通讯优化、计算编程简单、系统安装灵活、有完善的开发板和技术支持、性价比高。该产品具备的优越抗干扰和防水、防雷设计，完全适应工业环境要求，完全满足客户对RFID产品的一般需求。

产品性能：

工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波
识别距离 ： 有效识别距离0M—200M，可根据需要调整

定位精度 ： 1.5M—3M
识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时
识别能力 ： 先进防冲突算法，同时识别 200 张标签
识别方式 ： 全方向识别

环境温度 ： 在-40℃—85℃

湿    度 ： 5%RH—95%RH（无凝露）
使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要
通信接口 ： 支持ZIGBEE无线传输、串口、 GPRS等
电    源 ： 9V/12V—3A DC电源
天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s
外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM

产品重量 ： 0.5kg
外壳材料 ： 金属材质
产品颜色 ： 银灰色
安装方式 ： 粘贴或者侧挂

（4）CY-RZGG读卡器

产品性能：

工作频率 ： 2.4GHz―2.5GHz 
识别距离 ： 有效识别距离0M — 600M，可根据需要调整
识别速度 ： 最高识别速度可达200公里/小时
识别能力 ： 先进防冲突算法，同时识别 200 张标签
识别方式 ： 全方向识别

环境温度 ： 在-40℃-85℃

湿    度 ： 5%RH—95%RH（无凝露）
使用寿命 ： 30年
抗干扰性 ： 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性能 ： 防雷、防冲击，满足工业环境要
通信接口 ： 支持RS232/485、CAN总线、以太、WIFI、GPRS等
电    源 ： 9V/12V-3A DC电源
天线极化 ： 垂直
数据速率 ： 最高10M bit/s
外形尺寸 ： 15.5CM*14CM*5.5CM

产品重量 ： 1kg
外壳材料 ： 金属材质
产品颜色 ： 银灰色
安装方式 ： 粘贴或者侧挂