1. 系統概述 

1.1. 系統背景

城市經濟和汽車工業的迅速發展，城市汽車尤其是私家車的數量激增，龐大的車流進入城市家庭。但是由于停車場及停車設施建設滯后等原因，停車難，停車管理難的問題也隨之而來，尤其是在一些高檔社區、企業、政府機構矛盾更是日益突出，停車管理漏洞百出，車主與物業等停車管理方案糾紛不斷，同時停車管理員對停車場的車位狀態也位置。

1.2. 現狀與分析

針對停車難和停車場難管理的現狀，我司建議采用RFID技術結合圖像數字處理、自動控制實現停車場的智能化管理。RFID智能停車場系統能有效、準確、智能的對進出停車場的系統車輛（裝有電子車牌的車輛）和非系統車輛（未裝有電子車牌的車輛）的數據信息識別、采集、記錄并按需上傳，處理，并在必要時可以通過相應的人工干預進行補充，以避免非正常事件（非系統車進出時）的影響，確保系統具有高效的車輛智能放行能力，同時RFID智能化停車場還可對場內的停車位現狀進行智能化管理。

2. 系統介紹

2.1. 系統原理

RFID技術由讀寫器、電子標簽和天線三部分組成，其中標簽作為車輛的信息標識物，用于記錄車輛信息。在停車場的出入口安裝RFID讀寫器，讀寫器可遠距離識別車內的標簽，并將識別標簽信息發送給后臺系統，系統將標簽信息進行比較和判斷，根據判斷結果實行下一步操作，如對通過車輛做出自動登記、是否放行、以及收費等處理。

RFID技術可實現車輛遠距離快速識別和控制，可根據系統的進出狀況判斷場內車位的現狀等。

2.2. 系統組成結構

圖1：系統組成結構圖

系統由臨時發卡機、遠距離讀卡器、票箱、電子顯示牌、語音系統、對講系統和道閘機等組成。如果需要車輛出入照片抓拍功能，還需要增加抓拍模塊、視頻采集卡和攝像頭。 

2.3. 網絡拓撲結構圖

圖2：網絡拓撲圖

智能停車場管理系統可以采用各種網絡拓撲結構，服務器與管理工作站為局域網（LAN）形式聯接，計算機對讀寫器以RS-485總線型聯接。

2.4. 系統流程圖

當車輛進入讀卡區域時通過地感觸發讀寫器讀卡并判斷車輛信息，識別卡與系統登記卡進行匹配，若有效則開道閘并開啟攝像機拍下車輛信息，在電腦里記錄通過時間和圖像比對，車輛通過，車輛離開工作區道閘關閉；若卡無效則與管理處聯系，發臨時卡或補交費用。

圖3：系統流程圖

3. 系統工作流程

3.1. 電子標簽發放管理

電子標簽發放管理包括用戶注冊管理和標簽發放管理兩個部分內容。

3.1.1. 用戶注冊管理

停車場在把電子標簽發放給使用者之前，需要通過對使用者進行登記注冊，并分配卡號，標簽使用者注冊信息包括：

l 標簽使用者的名稱：單位或個人的名字全稱；

l 發卡時間：記載該用戶最近一次發卡的日期和時間；

l 發放次數；記載該用戶是否已發卡，如果有丟失情況，則記載已發放過的次數；

l 標簽ID號：記載發給用戶的電子標簽本身的ID號。

這些信息被存放到用戶注冊數據庫中。

3.1.2. 標簽發放管理 

標簽發放的操作內容包括：

l 讀取標簽ID號：讀取當前電子標簽的ID號；

l 標簽用戶注冊登記：把“卡號”、“使用者”名稱等信息添加到管理數據庫中；

l 電子標簽授權檢查：對當前的電子標簽卡號進行檢查和判斷；

l 授權卡：將標簽進行授權，其包括使用時間和權限等。

3.2. 進場示意圖

圖4：進場示意圖

圖5：出場示意圖

3.2.1. 月卡持有者、儲值卡持有者

持月卡汽車行駛到入場讀寫器的感應線圈內，讀寫器會自動進行識別卡，并卡信息上傳到后臺服務器，電腦會自動進行記錄、扣費，控制道閘自動開閘。司機開車入場，壓到道閘地感線圈，道閘自動關閉。

3.2.2. 臨時泊車者

司機將車駛至讀卡機前，值班人員通過鍵盤輸入車牌號；司機按動位于讀卡機盤面的出卡按鈕取卡，或者值班人員在發卡機拿卡授權，發給司機。讀寫器識別卡后并將卡信息上傳到后臺服務器，電腦會自動進行記錄、扣費，控制道閘自動開閘。司機開車入場，壓到道閘地感線圈，道閘自動關閉。

3.3. 出場示意圖

3.3.1. 月卡、儲值卡持有者

持月卡汽車行駛到出場讀寫器的感應線圈內，讀寫器會自動進行識別卡，并卡信息上傳到后臺服務器，電腦會自動進行記錄、扣費，控制道閘自動開閘。司機開車入場，壓到道閘地感線圈，道閘自動關閉。

3.3.2. 臨時泊車者

持臨時卡的汽車行駛到出場讀寫器的感應線圈內，讀寫器會自動進行識別卡，并卡信息上傳到后臺服務器，電腦會自動進行記錄。若臨時停車時間超過規定時則上繳卡并繳費；若臨時停車時間在允許范圍內時，則只需上繳卡片無需繳費，管理員手動打開道閘放行。

4. 系統安裝

停車場管理系統包括RFID讀寫器、道閘、地感線圈、攝像頭、票箱、紅綠燈和崗亭控制室等，其現場效果圖如一進一出結構示意圖所示。

圖6：一進一出結構示意圖

4.1. 讀寫器安裝

讀寫器采用包裝盒中自帶的緊固件固定在支架或者其他木制、水泥或磚制墻面上，讀寫器距離地面的高度在2.0米到2.8米之間效果最好。另讀寫器根據不同的現場情況具有不同的安裝要求，具體如下所示：

圖7：讀寫器安裝現場圖

4.1.1. 現場安裝方式一

道路中間沒有設安全島，讀寫器或天線裝在道路兩旁，兩兩相對安裝，避免讀卡有效區域重疊。

圖8：現場安裝示意圖

4.1.2. 現場安裝方式二

道路有中間隔離的安全島，控制設備（道閘）安裝在中間隔離的安全島上，讀寫器或天線背對背安裝在安全島上。

圖9：現場安裝示意圖

4.1.3. 現場安裝方式三

路面寬度比較廣，單個讀寫器或天線無法覆蓋整個區域時，則建議采用多臺讀寫器或讀寫器連接多個天線進行吊頂安裝。

圖10：現場安裝示意圖

4.2. 標簽貼裝

l PVC標簽及不干膠標簽安裝

將標簽安裝在汽車駕駛艙的前擋風玻璃上，如圖11所示，具體安裝的位置應根據射頻天線的安裝位置而定。

圖11 電子標簽安裝位置示意圖

電子標簽的最佳位置：如果射頻天線安裝在前進方向路的左邊（司機邊），那么標簽也應安裝在汽車擋風玻璃的左邊（A、E位）。如果天線安裝在前進方向路的右邊（付駕駛邊），那么標簽也應貼在汽車擋風玻璃的右邊（C、D位）。如果天線安裝在車道的正上方，則標簽應安裝在車內后視鏡或汽車擋風玻璃中心線附近位置(B、F位)。對于小型車（含普通面包車），電子標簽應盡量安裝在前擋風玻璃的上方（A、B、C位）。對于大型車（大卡車或大客車等），電子標簽應適當往前擋風玻璃下方（D、E、F位）方向安裝。一般是以不遮擋駕駛員的視線為原則。

如果汽車前擋風玻璃裝有金屬膜，則電子標簽按下面辦法安裝：原裝帶有防紫外線膜的前擋風玻璃：根據歐洲標準，前擋風玻璃上部反光鏡后面位置（B的位置），汽車制造商預留一塊長120mm，寬70mm以上的不含金屬離子成分的微波窗口專供電子標簽用，安裝時只要將標簽安裝在此就可。見下圖：

圖12 電子標簽安裝圖

l 陶瓷標簽

陶瓷標簽具有防拆性，直接硅膠粘貼在車內的擋風玻璃等位置。

l 抗金屬標簽

抗金屬標簽可安裝在車外的車牌、雨括器、車箱體等位置。

圖13：抗金屬標簽安裝圖

5. 系統特點

采用電子標簽通行證和電腦授權管理系統，相對傳統車輛管理系統來說，主要具有以下優點：

l 信息采集自動化

車輛信息遠距離自動采集，避免人工操作和舞弊，同時用戶可根據需要進行查詢、匯總、打印等操作，從而實現了信息采集自動化。

l 不停車扣費

采用RFID可實現遠距離不停車扣費，月卡和儲值卡持有者可自由進入停車場內，停車收費由計算機統計和確認，杜絕了人為操作引起的失誤和作弊，保障了投資者的利益。

l 安全防偽

采用了目前世界上先進的非接觸式智能卡技術，防偽性能良好。停車的車輛擁有一個具有唯一序列號的智能卡，該序列號不能更改，同時操作時采用雙向驗證機制和多重加密技術，唯一識別，無法偽造仿制。

l 防止砸車

道閘根據車輛的通行情況自動升起或降落，并具有地感和壓力電波裝置雙重防砸車功能。 

l 權限設置

采用計算機和各個收費計算機可以實現實時通訊，管理計算機具有外線接口。 

l 配置靈活

采用標準的工業控制系統結構，可根據用戶不同的要求組織不同系統的配置，方便靈活。 

6. 其他應用領域

l 小區、政府機關、海關、港口碼頭等車輛智能化管理；

l 高速公路不停車收費智能化管理；

l 停車場車位管理。
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