基于有源RFID的小区车辆管理系统研究

基于有源RFID的小区车辆管理系统研究

俞翠

高新兴智联科技有限公司天津300300

摘要:针对现有的小区车辆管理系统的不足，提出了一种基于有源ＲFID的小区车辆管理系统设计和实现方案。对系统的结构和基本工作原理以及系统的实现进行了具体的分析和详细的论述。该系统可以实现车辆出入小区的自动化控制，能很好的对小区车辆进行有效的管理。

关键词:ＲFID；车辆管理；无线识别

中图分类号:TP309.2文献标识码:A

1.有源ＲFID射频技术

ＲFID(ＲadioFrequencyIdentification)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它具有识别速度快、可同时识别多个标签、抗干扰能力强等特点。按照标签内是否内嵌电源，可以分为无源ＲFID标签和有源ＲFID标签，有源ＲFID技术和无源ＲFID技术相比较，具有通信距离远以及适合运动物体识别等优势，由于在本文设计的小区车辆管理系统中，车辆识别的距离相对较远，要到达几米的范围；另外，车辆在被识别的过程中，车辆处于运动状态，故本系统采用有源ＲFID射频技术。

2.小区车辆管理系统结构及其基本原理

2.1系统结构

小区车辆管理系统主要包括放置在小区门口的门禁控制系统和后台综合控制中心两部分。门禁控制系统包括贴于小区车辆玻璃上的有源ＲFID标签、有源ＲFID阅读器、地感线圈、道闸栏杆等。后台综合控制中心主要是一台计算机，该计算机上运行了小区车辆管理系统软件以及数据库管理系统。小区车辆管理系统软件主要实现用户管理、车辆管理、射频卡管理等功能，数据库管理系统主要用来存储和检索相关车辆信息并对重要信息进行备份和更新。管理员可以通过管理界面方便的使用和查看相关数据信息。

2.2系统基本原理

当安装有电子标签的车辆驶入小区门前的地感线圈时，后台综合控制中心接收到地感线圈传出来的信号后给有源ＲFID阅读器发送指令，阅读器上的天线被激活，读取有源ＲFID标签的ID号(该ID号是和该车辆绑定的唯一ID号)，读取ID号后把该ID号传给后台综合控制中心，后台综合控制中心通过查询车辆信息数据库来确认该车辆是否是本小区的车辆，如果是本小区车辆，后台综合控制中心发送指令让道闸栏杆抬起，车辆通过后道闸栏杆落下，完成车辆的一次不停车通过。如果非本小区车辆进入，由于没有对应的有源ＲFID卡，故不能完成识别，道闸栏杆不会抬起，实现了防止外单位车辆进入小区的目的。如的确需要进入，可发放其临时有源ＲFID卡，在其驶出时对该车辆进行停在小区的时间进行计时并收费和收缴临时的有源ＲFID卡。系统总体基本原理图如图1所示:

3.系统实现

3.1门禁控制系统

门禁控制系统的主要功能是对进出小区的车辆进行自动识别。完成这个功能主要是依靠有源ＲFID阅读器对有源ＲFID标签的识别，在该系统中有源ＲFID标签贴于车辆的前挡风玻璃上，由于考虑到识别距离要达到几米，故采用有源ＲFID标签。同时考虑到抗干扰性和穿透性等因素，本系统使用的有源ＲFID标签和有源ＲFID阅读器采用苏州木兰电子科技公司产品。

3.1.1有源ＲFID电子标签采用ML－T65型号，其主要技术性能有:

识别距离:最远80米；

工作频段:2．4G———2．45G；

接受灵敏度:－80dBm至－90dBm；

电池寿命:大于2年，小于6年；

工作温度:－40℃———－80℃；

3.1.2有源ＲFID阅读器采用ML－M2000，其主要技术性能有:

识别速度100标签/秒；

防碰撞处理:200标签同时读取；

识别距离:最远80米；

工作频段:2．4G———2．45G；

纠错:采用CＲC循环教研；

天线:定向/全向；

电源:3V—3．6V；

通讯接口ＲS232/ＲS485；

波特率:9600———19200；

工作温度:－40℃———－80℃

3.2后台综合控制中心

3.2.1小区车辆管理系统软件

小区车辆管理系统软件可分为用户管理、车辆管理和射频卡管理三个模块；具体模块如图2所示:

用户管理包括:

(1)用户基本信息管理:主要包括用户年龄、性别、职业、家庭住址等信息的管理。

(2)添加删除用户管理:添加用户管理主要用于新入住用户或者用于临时用户；删除用户管理主要用于迁出用户或者临时用户等情况。

(3)登陆查询状态管理:主要用于对用户信息的查询以及用户信息的编辑修改等管理。

车辆管理包括:

(1)小区车辆出入管理:主要包括对小区的车辆出入相关信息进行管理；如出入时间，停留时间，停车费用等。

(2)非小区车辆出入管理:主要包括对非小区车辆出入信息进行管理；如出入时间，停留时间，临时停车费用等。

(3)车辆基本信息管理:主要包括车辆类型、车辆颜色、车辆品牌、车辆大小等。

射频卡管理包括:

(1)射频卡信息管理:主要包括有源ＲFID卡的自身ID信息管理。

(2)射频卡类型管理:主要两类，一类是针对本小区车辆的射频卡，一类是针对非本小区车辆的射频卡。

(3)射频卡分发管理:主要负责对合法用户的长期卡的分发和收取以及针对临时合法用户的临时卡的分发和收取。

3.2.2数据库管理系统

数据库管理系统主要采用SQLServer来实现。主要数据逻辑表有:

（1）小区车辆基础信息表；

（2）用户基础信息表；

（3)小区车辆进出信息表；

（4）外来车辆进出信息表；

（5）小区车辆缴费信息表；

（6）射频卡编号信息表。其中小区车辆基础信息表如表1所示。其他表设计类似。

4.结论

基于有源ＲFID技术的小区车辆管理系统是一种高效并且科学的车辆管理手段。对于小区车辆，其效率高、准确度高、安全性高；对于管理者，系统操作简单、自动化程度高，大大减少了管理者的劳动量，为现行的车辆管理系统提供了一种切实可行的方案。

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