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RFID自动识 别技术停车场门禁管理系统中的应用
发布时间:2017-1-9 浏览:3408 次
         门禁系统应用RFID射频识别技术,可以实现持有效RFID电子标签的车不停车,方便通行又节约时间,提高路口的通行效率;更重要 的是可以对小区或停车场的车辆出入进行实时的监控,准确验 证出人车辆和车主身份,维护区域治安,使小区 或停车场的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
基于RFID射频识别技术的特点,提出了RFID射频识 别技术在门禁系统中的应用模型,并重点 介绍了软件和硬件两方面的实现。该系统 具有识别准确率高、抗干扰能力强、通信可靠等优点。
  射频识别(RFID,即RadioFrequencyIdentification)技术是 自动识别技术在无线电技术方面的具体应用与发展,其基本 原理是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到 识别与数据交换的目的?.因此它 可实现多目标识别、运动目 标识别和远程实时监控及管理。通信距 离可从几厘米到几十米,其最主 要的优点是环境适应性强,受雨雪、冰雹、灰尘等影响小,可全天候工作,非接触 地完成自动识别、跟踪与管理,并且可 穿透非金属物体进行识别,抗干扰能力强。
  随着生 活水平的不断提高,汽车开 始大量进入家庭。在中国 城市汽车的保有量迅速增加情况下,车辆的 管理已成为一个难题。对车辆 进行有效的管理,其核心 问题是如何对车辆进行识别。本文介绍了一个基于RFID射频识 别技术的门禁系统,将RFID技术应 用于门禁的管理,可以有 效地实现对车辆快速可靠地识别,使安防 中门禁管理实现高效化、智能化。
  1系统硬件构成
  射频门禁系统由车载RFID电子标签、车感线圈、射频接口、信号处理、控制系 统与管理系统六个部分组成。
  1.1RFID电子标签
  RFID电子标签,通常也被称为应答器。它内部 存储车辆及车主的基本信息,安装在车辆上,为无源标签。当RFID电子标签进入UR5206超高频 电子标签阅读器的电磁波查询信号覆盖区域时,RFID电子标 签通过感应电流所获得的能量向阅读器发送出存储在芯片中的信息,有效读取距离是6-10m。
  1.2超高频阅读器
  超高频阅读器YXU1861包括射 频接口和信号处理两个模块。
  射频接 口主要负责信号的发送与接收。它接收 来自信号处理与控制系统指令信号,将指令 信号变换为电磁波信号发送出去;同时,它也接收来自RFID电子标 签的电磁波反射信号,并将电 磁波反射信号变换为数字信号送到信号处理模块进行解码处理。
  信号处 理模块主要负责对指令信号和RFID电子标 签数据信号的处理。它接收 来自管理系统的指令信号,将指令 信号编码后送到射频接口,由射频 接口变换为电磁波信号发送出去;同时,它也接 收来自射频接口的RFID电子标签数据信号,将RFID电子标 签数据信号解码后送到管理系统。
  1.3管理系统
  管理系 统主要负责处理用户信息RFID电子标 签数据和控制系统信息。它依据 用户指令对系统进行控制与管理,接收来 自信号处理模块和控制系统的数据,将指令 信号送往信号处理模块和控制系统,同时管 理系统可以通过网络跟安防中心通信。
  1.4控制系统
  控制系 统主要负责对闸门机构进行通信控制。它接收 来自管理系统的指令信号,对闸门机构进行控制,并将闸 门状态反馈给管理系统。即如果从RFID电子标 签读取的数据经过管理系统分析为合法通行者,则给控制系统信号,开启闸门放行。
  1.5车感线圈
  车感线 圈选用地感环形线圈式检测器。该检测 器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器,它的传 感器是一个埋在路面下并通有一定工作电流的环形线圈。当车辆 通过环形地埋线圈或停在环形地埋线圈上肘,车辆自 身铁质切割磁通线,引起线 圈回路电感量的变化,检测器 通过检测该电感变化量就可以检测出车辆的存在。该检测 器的响应时间为lOOms,它的各 项性能特点能够保证系统准确、快速地 检测到车辆到来,并通过数字I/O卡输出信号给计算机,启动读写器工作。
  2系统软件设计
  软件系 统主要包括阅读器的信号处理和系统管理两个部分。信号处 理模块软件开发采用C语言,系统管 理部分软件采用VisualC++(VC)编程,数据库采用MicrosoftSQLServer2000。
  2.1系统工作流程
  射频门 禁系统的基本工作流程如图2所示。系统首先进行初始化,阅读器 按照一定的时间间隔,发送询问信号,由射频 接口模块发射出去。当RFID电子标 签进人阅读器的电磁波查询信号覆盖区域时,RFID电子标签(应答器)接收到 询问信号后将自身的信息反向发送给阅读器,阅读器 信号处理模块接收到序列号后,进行车辆识别。首先进 行防碰撞处理建立通信通道,然后对 该数据信息进行解码,解码后 将信息送到数据库进行校验。如果校验正确,发送信号给控制系统;如果有错,则提供声光报警。在此过程中,若管理 系统没有发送结束命令,则结束 一个识别过程后,又开始下一个循环。
  2.2管理软件设计
  该系统运行于Pc机上。Pc机上的 应用程序通过采集串口数据,对接收 到的数据按照通信协议进行校验。若校验错误,则要求信号处理模块;重发数据;若校验正确,则提取 车辆标签信息中的车牌号,与数据 库中的车辆信息进行对比。若提取 的车牌号在数据库中存在,则传送 信息给控制系统;,由控制 系统负责对闸门(门禁)系统的操作,同时在 应用程序界面显示当前通行的车辆的基本信息;若提取 的车牌号在数据库中不存在,则向管 理人员提示报警。
  数据库 是系统的核心部分,主要设置3种基本表格存放信息。各表及字段定义为:车辆与 车主基本信息表:车主名称、车主身份证、车主单位、车卡ID号、车牌号码、车型、车品牌、车身颜色等;车辆通行记录表(时空信息):车卡ID号,通过日期时间、通行次数等;系统运行情况记录表:故障编码、故障时间。
  3系统功能
  3.1远距离识别:由于识别距离可达10m,且系统 的信号穿透能力强,因而持 卡的业主车辆可以较快的速度进出,而驾驶员不必停车、摇下车窗、伸出手 臂接近读卡机等操作,大大提高通行效率。临时车 辆进出由管理员提供临时ID卡。
  3.2双卡确认:本系统 实行驾驶员携带一张卡,此卡可用于门禁进出,车上安装一张卡,系统同 时识别到二张卡的信号才给予放行,达到双保险功能。
  3.3系统自 动记录通过的时间地点:持卡人员进出时,计算机 都会自动记载通行记录,并且无法删除记录,便于对 进出小区的车辆、人员进行查询、统计及 各种报表的生成,从而杜绝了失误、伪造和作弊现象。
  3.4临时车辆自动计费:临时车 辆读卡后根据入场时间与收费标准自动计算费用,特殊车 辆进出由管理员提供免费停车卡,免费停 车卡进行了特殊设置,无法假冒。
  总之,门禁系统应用RFID射频识别技术,可以实现持有效RFID电子标签的车不停车,方便通行又节约时间,提高路口的通行效率;更重要 的是可以对小区或停车场的车辆出入进行实时的监控,准确验 证出人车辆和车主身份,维护区域治安,使小区 或停车场的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
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