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RFID车辆智能管理系统

1 系统介绍

随着中国经济建设事业化的发展,汽车拥有量的急剧增加,如何对所辖园区进出的车辆进行优化、智能化的管理,也已为各行政机关、企事业单位所重视。机关大院、小区的车辆管理水平,不仅影响车辆进出效率、车辆进出安全,而且关系到机关大院、小区的文明形象。而远距离识别产品是实现这一需求的最佳选择。

星创自主开发的远距离车辆智能管理系统能有效地解决各单位所面临的车辆管理问题。本系统技术含量高,通过对远距离移动目标非接触性的信息采集处理,实现对进出车辆的自动识别和管理,从而避免由此而来的一系列安全的车辆停放问题。

本系统主要由读卡控制器、拦杆机、监控管理中心软件等设备组成。如图所示:


系统示意图

 

 

使用领域

 

本系统可广泛使用于军队营区、企业园区、物业小区、各行业企事业单位等。

 

 

2 系统工作原理

 


系统工作原理

 

当持卡人(车)进出大门设置的识别区域时,其人(车)携带的身频卡被系统识别,值班室的计算机自动调取该卡相对应的人(车)信息,值班人员根据系统预存该人(车)图像,或人(车)进厂时拍摄的人(车)图像资料,可判断该持卡人(车)通过是否合法有效。当无卡、失效卡、挂失卡人(车)进出识别区域时,系统抓拍人(车)通过的图像,并提供报警信息,由值班人员按规定处理。

 

 

3 系统结构

 

 



3.1 系统物理组成

 

3.1.1 射频识别卡

 

射频识别卡是车辆合法进出的唯一有效标识。

微波识别卡的主要功能是存储相应的车辆信息,

接收和解调读写器发来的微波询问信号,并将

储存车辆合法进出门禁所需的相关信息调制在

微波信号上,传送给读写器,完成系统自动识别采集功能。

 

3.1.1 天线

 

本系统选用的板状天线采用并联方式馈电及特

殊的匹配结构,具有很好的防腐、防冻能力。

天线的安装方式根据现场应用情况,可选择顶

装或侧装方式。

 

3.1.3 读写器

 

读写器与安装在车辆上的射频识别卡构成本系

统的信息传输的核心。读写器通过低损耗电缆

与天线相连,通过标准协议与门禁控制器进行

数据交换。

 

3。1。4 工控机

前置工控机可以单独进行工作,也可以与管理中心服务器通过网线连接遵循TCP/IP协议,将系统识别的车辆射频识别卡的车辆信息上传到后台端。

 

3.1.5 可选设备

 

3.1.5.1 交通灯

 

3.1.5.2 地感

判别识别车辆是否为外来车辆。

 

3。1。5。3 摄像机

记录车辆和驾驶人员信息。


3.2 系统软件

管理软件为用户提供有效的管理措施和手段,可以对所有车辆的基本信息和过往信息进行管理、操作、维护,以及人员管理的其他管理。

基本功能如下:

  • 人员权限管理功能
  • 发卡功能

对于要用于汽车上的微波识别卡要先进行新卡注册写入数据(车牌号、车型、有效期等)到卡中,否则该卡不能使用,注册内容包括卡号、车型、缴费月数、车牌、单位或姓名、联系电话;其中单位或姓名、联系电话可以不输入。

  • 注销、冻结、挂失、解冻功能

要求可以按输入的卡号,对该卡进行注销、冻结、挂失、解冻的操作

  • 查询功能

要求能够对注册的卡信息、过车信息按照给定查询条件查询出结果,并可将查询结果打印。

  • 统计功能

要求能够对注册的卡信息、(缴费情况)过车信息按照给定统计条件统计出结果,并可将统计结果打印。

  • 报表打印功能

要求根据查询和统计条件将得到结果打印输出,并能对打印机及打印条件(如:纸张、页面、份数、页数)进行设置。

  • 数据库维护功能

可对数据进行维护,数据维护是对保存在系统数据库中的数据进行维护,维护内容包括数据备份、删除历史记录。自动维护,要求系统能够及时自动对卡信息进行维护,即及时将过了有效期限的卡进行注销。

  • 系统维护功能

系统维护主要过错成有关系统安全方面的功能,包括添加和修改系统管理员的用户名称及密码。

  • 系统安全

为了能够使系统安全正常地运行,对可能引起系统混乱的操作必须由专人负责进行操作,为了达到此要求,必须对操作人员进行必要的操作限制,限制的手段主要通过使用系统维护密码和用户名称的方式来实现。

 

4 系统特点

 

4.1 2.4GHz国际通用频段(ISM

目前国内外远距离RFID系统主要使用433MHz、860MHz~960MHz等UHF频段。由于中国无线电委员会并没有开放上述频段的RFID应用,故产品开发具有极大的风险。而2.4GHz、5.8GHz等微波频段目前国内还多在研发测试阶段,没有大规模应用,国内涉足研发的极少。与其他频段相比,2.4G频段有着不可取代的优势:抗干扰性能高、微功耗对人体无影响、系统工作寿命长、超小型、高可靠性和低成本。

4.2 系统功能齐全丰富

具有自动识别、智能控制、报警提示、信息记示、数据通信以及查询、统计、分析待功能;同时,具备扩展方便、升级容易的特性。

 

4.3 系统性能稳定可靠

硬件严格筛选、严格试验,并留有适当备份;软件精心设计、精心调试,并有冗余容错性能;系统处理速度快,可靠性高,稳定性好,错漏率低,并具备数据备份、数据恢复能力。

 

4.4 车辆不停车快速通过

 

运用微波射频识别(RFID)——远距离快速识别的技术

优势,通过车辆信息自动识别、数据库资料比对、路闸

栏杆和交通信号灯自动控制等步骤,实时控制车辆通行,

实现车辆以20-30km/h速度不停车进出;对于不设路闸和

交通信号灯控制的系统,进出车速在40km/h以上。

4.5 对外来无卡车辆严格监管

对无卡(外来)车辆的监管,一直是RFID车辆管理系统

的一个技术难点。通过集成其它系统与技术,达到由电

脑自动识别监控与警卫(门卫、保安)人员手工操作相

结合的方式实施对外来(无卡)车辆有效监管,确保对

无卡(外来)车辆信息的录取和车辆通行的监管。

4.6 预防车辆被盗

对大院内车辆信息进行数据化管理;除设置图像抓拍设备外,增设车载RFID卡数据区状态信息;对安全防盗有特殊需求的车辆,可采用车载RFID卡和驾驶员随身携带副卡的双卡识别方案;根据需要系统增加布控功能。

4.7 操作使用方便简捷

用户界面直观、形象、友好;操作步骤简单明了;应用系统提供相应的“在线帮助”

4.8 系统数据安全保安

在网络级、系统级和数据库级设有访问权限控制;具备检查用户合法身份和使用权限的能力;数据进行加密处理。

 

5 其他应用

5.1(公交)车辆管理系统

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(公交)车辆管理(调度)系统由车辆自动识别系统、计算机数据处理系统、电子显示屏系统、及辅助系统调度,实现车辆无纸化调度管理。车辆进站时不须停车即被自动识别,调度终端机给以登记,并自动进行调度。计算机对各种数据进行处理、统计、打印,可以给出管理部门需要的各类信息并自动向显示系统发送调度信号(车号、发车时间等)。站台电子显示屏显示线路名称、行驶方向、本班车及下班车发车时间等调度信息。该系统可以改变公交站点调度依赖人工的状况。

车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。

RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段,在交通调度管理系统中得以应用。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。

采用RFID作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(GPS)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无须改造等特点。

同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏待情况出现时及时发现故事车辆。

5.2 公交信号优先

随着我国国民经济的飞速发展,城市建设日新月异,城市交通问题日益严重,已成为严重影响许多大中城市发燕尾服的重点问题之一。许多大中城市政府部门每年都要投入大量的人力、物力,用以改善和解决城市交通拥挤的问题。国家已将智能交通建设敖科技规划予以重点支持。许多大中城市都在陆续申请建立城市智能交通示范基地。据了解,国家已批准12个城市首批建立此种示范基地。

由于城市公共交通与小汽车相比,具有客运量大、相对投资少、占有资源少、效率高、污染相对较少、人均占用道路少等优点。据有关专家测算:“城市中公共交通的载客量为小汽车的30位,承载着城市80%以上的客运量”;“以常规公交运输占用道路面积为1计算,则运输同样多的乘客,自行车占用的道路面积为5,小汽车为15”;“按单位载客量计,它的公里耗油量、尾汽排放量等指标与小汽车相比,均优于小汽车10位左右”。因此,近年来,各地政府领导及交通管理部门都逐渐形成这样一些共识:“发展公共交通是改善城市交通的战略选择”“解决城市交通问题必须体现优先发展城市公交的原则。”

文本框:

在使用交通信号控制系统来管理城市交通的城市,快速公交(BRT)是改善和解决城市交通拥挤的手段之一。快速公交的出事可以大力发展公共交通。借助数字化、智能化城市公交管理,提高了公共交通运营管理效率和社会服务水平。公交信号优先技术是保证快速公交实施的关键步骤之一。当公交车辆行驶至路口处,绿灯要变红灯时,若智能公交信号优先系统会适当延长绿灯时间,让车辆顺利通过;而当路口为红灯时,智能系统会适度缩短红灯时间,减少公交车在路口的等候时间;从而解决并提高了城市公共交通的效率。国内第二条快速公交线—杭州快速公交成功地应用了这一解决方案与交通信号控制系统的对接。系统与2006年六月十五日通过鉴定。

5.3 车辆注册管理

车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等总是始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及认为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。

5.4 智能称重系统

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通过将称重系统和远距离RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统。该系统在原有称重管理系统上附加了采用远距离RFID自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能,并将自动采集到的称重车辆信息合并到称重管理系统中。应用智能称重管理系统可提高称重效率,减少车辆在待检处的停留等待,同时通过车号自动识别和精确计量可有效地防止了人为舞弊给带来的经济损失。此外,系统实施后还大大降低了工作人员的劳动强度和人工称重的失误率。因此基于RFID的车辆智能称重系统实现了识别、计量、监控的完美结合。该系统可以灵活应用到交通运输的很多方面,如在高速路口自动称重以治理超载,在码头等物资集散地可以加快车辆计重速度,减少拥堵等,具有巨大的应用价值。成功应用有山西阳泉煤矿智能称重等。

5.5 不停车收费

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电子不停车收费系统(Electronic Toll Collection,简称ETC)是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟,普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通“瓶颈”的发生,同时通过RFID技术实现无人为干预的收费,有效的遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。成功应用有北京机场高速公路不停车系统、广州高速公路不停车系统等。

5.6 海关码头电子车牌

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数量巨大的货物在港口码头及海关的装卸、进出港、通关,相当大的部分是用车辆作为运输的手段。因此在港口码头及海关往来的车辆众多,且可能属于海关、般公司、船代公司、货代公司、港务局、集装箱场站等不同待业的不同单位,如果不采取统一的措施很难调度管理,给通关及货物的流转带来很大的困难。采用RFID技术来实现的电子车牌管理系统能有效的解决这一问题。

该系统通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签,并在关键的出入监控点安放RFID识读设备,可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时,可以被识别系统准确及时的识别,以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通讯等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统,来完成车辆身份的确认、以及查询和统计,调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力,实时统计监测车辆信息,防止误检、漏检,提高通关效率,同时可以阻止组织偷窃、打击走私等行为。成功应用有上海龙吴港务公司等。

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