基于半有源RFID技術(shù)的停車位檢測、反向 尋車、智能引導(dǎo)系統(tǒng)解決方案

1、基于半有源rfid技術(shù)的停車位檢測、反向?qū)ぼ嚒⒅悄芤龑?dǎo)系統(tǒng)解決方案目錄1.引言21.1文檔建設(shè)說明22.項目背景32.1現(xiàn)狀分析32.2系統(tǒng)建設(shè)意義43.系統(tǒng)概述43.1系統(tǒng)設(shè)計原則43.2系統(tǒng)工作原理53.3系統(tǒng)總體設(shè)計示意圖63.4系統(tǒng)功能介紹63.5系統(tǒng)軟件介紹74.系統(tǒng)總體建設(shè)規(guī)劃74.1車輛出入口管理系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖84.1.1 車輛出入口管理系統(tǒng)系統(tǒng)硬件組成84.1.2 車輛出入口管理系統(tǒng)各硬件安裝注意事項94.2車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖94.2.1車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)硬件組成114.2.2 車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)各硬件安裝注意事項124.3智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)總體架構(gòu)示意圖124.3.

2、1智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)硬件組成134.3.2 智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)各硬件安裝注意事項135.硬件設(shè)備介紹145.1.1rw-r801型 工業(yè)級全向讀寫器145.1.2rw-t750型低頻激活器155.1.3rw-t700型 雙頻電子標簽166.項目實施176.1項目實施流程176.2項目售后服務(wù)171. 引言1.1 文檔建設(shè)說明此方案目的是讓集成商、工程商及使用方了解物聯(lián)網(wǎng)rfid技術(shù)在智能停車場管理領(lǐng)域的設(shè)計理念、原則、整體規(guī)劃及如何發(fā)揮其巨大作用的并詳細闡述相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備工作原理、安裝位置等信息，以便集成商、工程商、使用方正確認識物聯(lián)網(wǎng)在智能交通重點是智能停車場領(lǐng)域帶來的革命性變革，樹立物聯(lián)網(wǎng)在智

3、能停車場領(lǐng)域正確的認識。如您在閱讀過程中，遇到任何不解和困惑，請與方案撰寫者聯(lián)系。術(shù)語與縮寫解釋術(shù)語解釋rfid射頻識別一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸雙頻半有源電子標簽標簽未進人工作狀態(tài)前，一直處于休眠狀態(tài)，當標簽進入閱讀器的讀出區(qū)域時，受到激活器發(fā)出的射頻信號激勵，進人工作狀態(tài)低頻激活器處于實時尋址狀態(tài)，實時“主動式”偵測周邊有源電子標簽，并將自身攜帶id編碼及天線id編號發(fā)送到有源電子標簽接收模塊全向讀寫器接收并解調(diào)電子標簽發(fā)送出的射頻信號智能停車場管理系統(tǒng)進行停車位檢測，地圖實時顯示停車場車輛信息，進行車輛識別2.

4、 項目背景2.1 現(xiàn)狀分析隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車已越來越多的進入家庭，汽車消費時代已悄然來臨。隨著車輛的增加，城市停車位的缺口越來越大，就需要停車場的建設(shè)要跟得上，對于重要公共場所，停車場作為重要的配套設(shè)施，直接影響它的服務(wù)品質(zhì)和定位檔次，以及營業(yè)收入的多少。為了提高停車場的服務(wù)水平，停車場智能管理系統(tǒng)是必不可少的。它已經(jīng)在大部分停車場發(fā)揮著重要作用，在為人們停車帶來方便的同時也具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。在智能化的停車場管理中，涉及到各方面的管理，車輛進出的管理及收費、車輛進出停車場停車位的檢測與智能引導(dǎo)、反向?qū)ぼ囀瞧渲袔讉€重要方面，各個子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運行。出入

5、口管理系統(tǒng)要求對各種車輛實時進行嚴格的管理，對其出入的時間進行嚴格記錄，并對各類車輛進行識別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫。對所有出入口的車輛進行有效地、準確地監(jiān)測和管理。車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)是幫助車主在最短的時間內(nèi)找到合適的停車場和停車位，避免車輛找不到停車場，進場后找不到車位，甚至互相搶車位，導(dǎo)致?lián)矶?，提高運營效率，使駕駛者感受到良好的服務(wù)和愉快的感受。智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是在車主返回停車場時，由于停車場太大或者地形不熟，車主容易找不到車，系統(tǒng)可以幫助車主盡快找到車輛停放的區(qū)域，提高車主的滿意度，同時加快停車場的車輛周轉(zhuǎn)，提高使用率和收入。建立一套智能化的停車場進出管理、停車位檢測，智能引導(dǎo)與反向

6、尋車系統(tǒng)，使停車服務(wù)做到安全、簡便、準確，并且使造價和經(jīng)營成本控制在適當范圍，是當前停車場管理的趨勢。在提高效率的同時更能解決人工管理的一切弊端，是停車場管理的理想模式。2.2 系統(tǒng)建設(shè)意義1. 智能停車場的建設(shè)是城市智能交通重要的組成部分，打造智能停車場管理系統(tǒng)，可以緩解城市的交通阻塞，增強道路的通行能力，減少車輛的運輸成本。進而更好的建設(shè)智能交通，服務(wù)于智慧城市。2. 長期以來，大中型城市的停車設(shè)施建設(shè)相對滯后于機動車輛的快速增長，致使停車矛盾愈加突出和嚴重，導(dǎo)致“停車難，亂停車”也成為城市交通管理的難點和熱點，打造智能停車場建設(shè)，可以徹底解決“停車難、亂停車”的現(xiàn)象3. 總體來講，建設(shè)智

7、能停車場，可以提高停車場運行效率，方便快捷的停車、找車，提高停車場整體服務(wù)水平3. 系統(tǒng)概述3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則注重整體規(guī)劃智能停車場管理系統(tǒng)（半有源rfid技術(shù)的停車場出入口管理、停車位檢測、反向?qū)ぼ嚒⒅悄芤龑?dǎo)系統(tǒng)）由三部分組成，第一，智能停車場管理系統(tǒng)核心硬件（包括：2.4g+125k雙頻半有源電子標簽、125k低頻激活器、全向讀寫器）第二，智能停車場管理系統(tǒng)平臺（包括出入口不停車自動識別進出系統(tǒng)、停車位檢測系統(tǒng)、智能車位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)）；第三，硬件中間件（包括plc、led動態(tài)顯示引導(dǎo)屏、查詢機、工業(yè)級交換機、機柜、pc機、服務(wù)器、不間斷電源等）；立足自主研發(fā)系統(tǒng)建設(shè)的核心技術(shù)以2.

8、4g+125k雙頻段，公司提供的所有核心設(shè)備都擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，2.4g微功耗技術(shù)，125k低頻精確邊界控制，低頻喚醒技術(shù)，對停車場車輛進行自動識別和非接觸性信息采集處理，把先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機處理技術(shù)等有效地綜合運用于停車場管理系統(tǒng)中，從而建立起一種各系統(tǒng)、全方位發(fā)揮作用，并且實時、準確、高效運行的智能化管理系統(tǒng)平臺。著眼未來發(fā)展在系統(tǒng)整體架構(gòu)、服務(wù)設(shè)備選型、雙頻半有源電子標簽功能選型、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方面，均充分考慮后續(xù)功能的實現(xiàn)，兼顧設(shè)備的兼容性、系統(tǒng)的擴充性、功能的擴展性和應(yīng)用的多樣性；強化系統(tǒng)規(guī)范系統(tǒng)開發(fā)和資源建設(shè)符合統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和表征體系，注重開發(fā)

9、工作的連續(xù)性和共享性，注意為后續(xù)系統(tǒng)的研發(fā)、推廣留有規(guī)范的數(shù)據(jù)及控制接口。統(tǒng)一開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲格式、信號傳輸制式、互聯(lián)接口模式等技術(shù)指標；發(fā)揮建設(shè)效益系統(tǒng)開發(fā)與建設(shè)要結(jié)合停車場現(xiàn)有實際情況，在現(xiàn)有系統(tǒng)基礎(chǔ)上進一步加強交通的管理工作；按照統(tǒng)籌規(guī)劃、邊建邊用、逐步完善的建設(shè)思路，充分發(fā)揮建設(shè)效益；3.2 系統(tǒng)工作原理智能化停車場管理系統(tǒng)包括出入口車輛自動進出識別、停車場停車位檢測定位、智能引導(dǎo)與反向?qū)ぼ囎酉到y(tǒng)組成，當車輛進出停車場時，埋在出入口的低頻線圈，激活放置在車輛上的雙頻電子標簽，標簽主動發(fā)送標簽id和線圈地址碼，被遠距離2.4g讀卡器讀取，連接控制器，控制閘機的開啟與閉合，達到不停車

10、進出管理。車輛智能引導(dǎo)系統(tǒng)根據(jù)停車位檢測系統(tǒng)提供的車位實時狀態(tài)，為車位引導(dǎo)提供數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)采集器和節(jié)點控制器將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控制器及時更新各個交叉路口引導(dǎo)屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時根據(jù)車位使用情況控制車位指示燈顯示不同的顏色，紅色為占用，綠色為空位，客戶在50米外即可看到，根據(jù)車位指示燈的顏色客戶可很快找到車位。反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)根據(jù)車輛上的雙頻電子標簽，進行車位檢測定位，在車輛定位的前提下，系統(tǒng)的記錄里有該車輛所在位置的信息，在返回停車場尋車時，客人進行查詢車輛位置的操作更加簡單，只須就近找一個查詢終端，直接讀取代表車輛身份的id進行查詢，顯示屏上就會顯示該憑證對應(yīng)的

11、車位信息，如“b1層，a08分區(qū)”。就可以將客人迅速的從一個巨大茫然的空間里，清晰的引導(dǎo)到一個比較小的區(qū)間內(nèi)，在這個小區(qū)間內(nèi)，對絕大多數(shù)客人來說，尋找自己的車已經(jīng)不是問題，這樣就實現(xiàn)了智能化的幫助客人尋車的流程。也可以結(jié)合查詢終端里面內(nèi)置的電子地圖，實時自動生成線路圖，幫助客戶方便快捷的找到自己的車輛。3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計示意圖3.4 系統(tǒng)功能介紹在智能化的停車場管理中，涉及到各方面的管理，車輛進出的管理及收費、停車場停車位檢測定位、智能車位引導(dǎo)和反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是其中幾個重要方面，各個子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運行。出入口管理系統(tǒng)要求對各種車輛實時進行嚴格的管理，對其出入的時間進行嚴格記錄，并對各類車

12、輛進行識別和登記，將各種信息輸入到數(shù)據(jù)庫。對所有出入口的車輛進行有效地、準確地監(jiān)測和管理。對于固定車輛和vip車輛實現(xiàn)不停車自動識別進出。智能車位引導(dǎo)系統(tǒng)是幫助顧客和車輛在最短的時間內(nèi)找到合適的停車場和停車位，避免車輛找不到停車場，進場后找不到車位，甚至互相搶車位，導(dǎo)致?lián)矶拢岣哌\營效率，使駕駛者感受到良好的服務(wù)和愉快的感受。智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)是在車主返回停車場時，由于停車場太大或者地形不熟，車主容易找不到車，系統(tǒng)可以幫助車主盡快找到車輛停放的區(qū)域，提高車主的滿意度，同時加快停車場的車輛周轉(zhuǎn)，提高使用率和收入。3.5 系統(tǒng)軟件介紹4. 系統(tǒng)總體建設(shè)規(guī)劃基于半有源rfid技術(shù)的智能化停車場管理系統(tǒng)

13、的設(shè)計包括車輛出入口管理系統(tǒng)、智能車位引導(dǎo)系統(tǒng)、智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，各個系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，協(xié)調(diào)運行。共同建設(shè)停車場管理的智能化，信息化。以下我們從半有源rfid技術(shù)智能化停車場管理系統(tǒng)幾個組成部分詳細講解。4.1 車輛出入口管理系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖采用半有源rfid技術(shù)打造停車場出入口管理系統(tǒng)，車輛上安裝雙頻（2.4g+125k）電子標簽，在出入口埋設(shè)低頻感應(yīng)線圈，安裝2.4g有源讀卡器，電子標簽平時處于休眠狀態(tài)，進出停車場時在出入口車道被低頻激活器感應(yīng)線圈喚醒激活，標簽上面的低頻芯片將實時解析出125k激活器線圈id和低頻信號的rssi場強值，接著以 2.4g頻段進行一次強信號發(fā)射（無線發(fā)射的數(shù)據(jù)包

14、中含標簽id和激活器線圈id以及低頻場強rssi值）。2.4g讀卡器接收到標簽id和激活器線圈id后，把信號以維根26、繼電器或者rs485等輸出方式給控制器，控制閘機的開啟與閉合。一方面可以實現(xiàn)不停車進出停車場，提高車輛通過出入口的效率，減少堵車塞車，另一方面杜絕跟車問題。4.1.1 車輛出入口管理系統(tǒng)系統(tǒng)硬件組成1) rfid讀卡器，進行停車場2.4g信號覆蓋，讀取車輛上面的雙頻電子標簽信息，并通過串口485、rj45、維根26、繼電器輸出和控制器聯(lián)接，控制閘機的開啟與關(guān)閉。2) 低頻激活器，安裝在車輛出入口地面，激活器激活喚醒雙頻電子標簽，把感應(yīng)線圈的id與電子標簽的id解析出來，以2.

15、4g頻段把信號發(fā)射出去。讀卡器進行讀取3) 雙頻電子標簽安放在進出停車場的車輛上面，進行車輛的身份識別，為進出停車場，進行停車位檢測與智能引導(dǎo)和反向?qū)ぼ嚪?wù)。4.1.2 車輛出入口管理系統(tǒng)各硬件安裝注意事項1) 低頻激活器采用感應(yīng)線圈，切割地槽埋地的安裝方式，地面切割為20公分掩埋，形成回路，天線需用pvc管保護，以防進水對天線造成腐蝕。2) 雙頻電子標簽安放在進出停車場的車輛上面，進行車輛的身份識別，為進出停車場，進行停車位檢測與智能引導(dǎo)和反向?qū)ぼ嚪?wù)。3) 2.4g讀卡器進行信號的全覆蓋，實時接收標簽發(fā)送的數(shù)據(jù)，安裝在車輛行駛的出入口位置，離地面1.5m高左右，保證能覆蓋到低頻激活器線圈天

16、線的區(qū)域，保證數(shù)據(jù)的讀取4.2 車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)總體架構(gòu)示意圖停車位檢測定位系統(tǒng)停車位檢測總體架構(gòu)示意圖停車位檢測定位管理軟件低頻激活器帶4到6根棒狀天線，根據(jù)停車位的大小，在每個停車場的斑馬線上安裝一個棒狀天線，一個低頻激活器可以最多可以定位5個停車位，車輛上面放置雙頻電子標簽，一根棒狀天線的激活器半徑在4m左右，低頻激活器天線采用循環(huán)激活，循環(huán)發(fā)送的喚醒機制，當車輛停放在1號停車位時，先被3001激活，再被3002激活，激活標簽的同時把每個天線的rssi值（信號強度值）同時顯示，當在1號停車位時，3001天線與3002天線rssi值最大，就檢測定位車輛停在1號停車位上面。停車位檢測定位系統(tǒng)

17、實時檢測車位上是否有車輛停放，通過數(shù)據(jù)采集器和節(jié)點控制器將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到主控器和管理電腦，由主控器及時更新各個交叉路口引導(dǎo)屏的空車位數(shù)，指引客戶停車。同時根據(jù)車位使用情況控制車位指示燈顯示不同的顏色，紅色為占用，綠色為空位，客戶在50米外即可看到，根據(jù)車位指示燈的顏色客戶可很快找到車位。信息顯示系統(tǒng)動態(tài)實時顯示停車場車位數(shù)的變化，主入口引導(dǎo)屏顯示整個車場空車位數(shù)，區(qū)位引導(dǎo)屏顯示該區(qū)域的空車位數(shù)，交叉路口引導(dǎo)屏顯示行車方向上的空車位數(shù)。車位信息由主控器實時發(fā)布。4.2.1車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)硬件組成1) rfid全向讀寫器，實現(xiàn)整個停車場區(qū)域2.4g信息覆蓋，保證標簽主動發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r讀取，通過

18、rj45網(wǎng)線傳輸?shù)胶笈_進行數(shù)據(jù)的處理。2) 低頻激活器（車位探測器）采用rfid技術(shù)，一個低頻激活器最多可以檢測定位5個車位3) 雙頻電子標簽，安放在所需要管理識別的車輛上4) 車位指示燈，超高亮度led指示燈，紅綠指示，紅燈表示占用，綠燈表示空位5) 控制器，分為主控器、節(jié)點控制器、區(qū)域控制器、主控制器為智能引導(dǎo)系統(tǒng)核心控制設(shè)備，完成系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)的匯總和控制指令的發(fā)出，對系統(tǒng)所有設(shè)備進行管理控制，可接116個節(jié)點控制器。節(jié)點控制器，數(shù)據(jù)采集設(shè)備，設(shè)計容量為132個rs485設(shè)備，建議在實際工程中接16個左右，一個設(shè)備箱內(nèi)可含2套。區(qū)域控制器為數(shù)據(jù)采集設(shè)備，設(shè)計容量為132個rs485設(shè)備，建

19、議在實際工程中接16個左右，一個設(shè)備箱內(nèi)可含2套6) 車位引導(dǎo)屏分為主引導(dǎo)屏和車位引導(dǎo)屏，主入口引導(dǎo)屏，分層顯示每層的空車位數(shù)量戶外落地安裝，防水防潮車位顯示采用超高亮度戶外led，陽光直射可清晰辨認，車位引導(dǎo)屏，室內(nèi)通道上方吊裝，防水防潮，剩余車位數(shù)顯示采用黃綠led，50米清晰可辨4.2.2 車位智能引導(dǎo)系統(tǒng)各硬件安裝注意事項1) rfid全向讀寫器實現(xiàn)2.4g信號在停車場全面覆蓋，2.4g全向讀寫器室內(nèi)識別距離在60m左右，根據(jù)停車場面積來布設(shè)全向讀寫器數(shù)量。全向讀寫器安裝注意安裝高度（一般在3到4m）接頭防水（電源接頭、網(wǎng)絡(luò)接頭）2) 低頻激活器也叫車位檢測定位器，根據(jù)車位數(shù)量，把激活

20、器的每根棒狀天線淺埋到每個車位的斑馬分割線上面。3) 雙頻電子標簽安放在車輛上面，盡量放置在前擋風(fēng)玻璃上4.3 智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)總體架構(gòu)示意圖智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)建立是在對車位進行檢測定位的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。在實現(xiàn)車輛精確定位的前提下，系統(tǒng)的記錄里有該車輛所在位置的信息，在返回停車場尋車時，客人進行查詢車輛位置的操作更加簡單，只須就近找一個查詢終端，直接讀取代表車輛身份的電子標簽，輸入標簽id號進行查詢，顯示屏上就會顯示該電子標簽對應(yīng)的車位信息，如“b1層，a08分區(qū)”。同時以電子地圖的形式自動生成路徑信息，車主可以按照提供的路線尋找車輛查詢終端一般設(shè)置在客人步行進入停車場的通道上，或者中央收費處附近

21、的必經(jīng)之路上，這樣客人在進場尋車之前，就可以預(yù)先進行查詢，按圖索驥。查詢終端也可以與商業(yè)多媒體信息查詢機結(jié)合在一起，應(yīng)用更為廣泛和豐富。4.3.1智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)硬件組成1) rfid全向讀寫器，實現(xiàn)整個停車場區(qū)域2.4g信息覆蓋，保證標簽主動發(fā)送的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r讀取，通過rj45網(wǎng)線傳輸?shù)胶笈_進行數(shù)據(jù)的處理。2) 低頻激活器（車位探測器）采用rfid技術(shù)，一個低頻激活器最多可以檢測定位5個車位3) 雙頻電子標簽，安放在所需要管理識別的車輛上4) 電子地圖式查詢終端，查詢機帶有顯示屏，提示停車位置和當前位置，自動生成路線，采用電子地圖方式自助讀卡查詢車輛位置，直觀清晰4.3.2 智能反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)

22、各硬件安裝注意事項1) rfid全向讀寫器實現(xiàn)2.4g信號在停車場全面覆蓋，2.4g全向讀寫器室內(nèi)識別距離在60m左右，根據(jù)停車場面積來布設(shè)全向讀寫器數(shù)量。全向讀寫器安裝注意安裝高度（一般在3到4m）接頭防水（電源接頭、網(wǎng)絡(luò)接頭）2) 低頻激活器也叫車位檢測定位器，根據(jù)車位數(shù)量，把激活器的每根棒狀天線淺埋到每個車位的斑馬分割線上面。3) 雙頻電子標簽安放在車輛上面，盡量放置在前擋風(fēng)玻璃上4) 電子地圖式查詢終端放置到每層電梯間，電梯口是離場客人的必到之處，設(shè)在這個地點能夠最大限度的覆蓋客人的范圍，也縮短了客人查詢時的過程和時間。5. 硬件設(shè)備介紹5.1.1 rw-r801型 工業(yè)級全向讀寫器產(chǎn)品技術(shù)特性識別距離 ： 0 100米半徑識別能力 ： 同時識別500張以上的標簽 識別角度 ： 全向極化方式 ： 垂直極化或雙極化增 益 ： 5dbi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)工作頻段 ： 2.4 ghz 2.4835 ghz 功耗標準 ： 工作功率為毫瓦級抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾 安 全 性 ： 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測接口標準 ： rs232、rs485、wiegand26、rj45、ttl、wifi等可選擴展i/o ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各2路(可選)電源標準 ： dc 7.512v 5001000ma可 靠 性 ： 防雷防水防沖