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射頻識別技術(shù)應(yīng)用促進停車場智能化
文章來源:眾聯(lián)科技時間:2018/8/29閱讀數(shù):1595
伴隨著汽車保有量的增加，城市汽車和停車位之間的矛盾也日益凸顯，這阻礙了我國國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及城市交通建設(shè)。而當(dāng)前，部分的停車場采用磁卡及接觸式的ID卡進行管理。這種應(yīng)用對緩解停車問題有一定的效果，但是這種技術(shù)的應(yīng)用有明顯的不足，那就是車輛入場和出場的速度相對較慢，只能通過發(fā)卡機自動發(fā)卡或者是直接人工發(fā)卡，這就導(dǎo)致其效率相對低下。
遠距離RFID射頻識別技術(shù)應(yīng)用于停車場管理中，可有效地管理停車場。具有使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜、管理自動化、收費公正合理、應(yīng)收費用不流失以及減少管理人員的特點。
一、射頻識別技術(shù)概述
射頻識別技術(shù)(即RFID)從上世紀(jì)80年代開始走向成熟，發(fā)展迅速。據(jù)了解，射頻識別即RFID(RadioFrequencyIDentification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，無源等技術(shù)。射頻識別技術(shù)的覆蓋范圍廣泛，許多正在應(yīng)用中的自動識別技術(shù)都可以歸于RFID技術(shù)之內(nèi)。
作為一種無線射頻識別技術(shù)，RFID是指應(yīng)用射頻識別信號對目標(biāo)物進行識別。射頻識別技術(shù)是一種內(nèi)建無線電芯片的技術(shù)，芯片中可儲存一系列信息。射頻識別產(chǎn)品的體積可做到極小，并可附著于需要辨別的實體上，以非接觸的方式快速讀取其儲存信息。
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。據(jù)了解，中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認為，RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進步具有重要的意義。
二、RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品分類
當(dāng)前，RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是發(fā)展最成熟，市場應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠距離識別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實現(xiàn)的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠距離識別及上傳數(shù)據(jù)。有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來的，其遠距離自動識別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場潛質(zhì)。在遠距離自動識別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個領(lǐng)域異軍突起，屬于遠距離自動識別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GMHZ。
三、停車場射頻識別系統(tǒng)工作流程原理
系統(tǒng)入口流程工作原理為：當(dāng)車輛進入讀寫器工作區(qū)域時，系統(tǒng)自動接收到來自車上的電子標(biāo)簽(RFID)發(fā)射的信息，并將信息傳送到入口的計算機，計算機檢查標(biāo)簽號的有效性且控制攝像頭抓拍車輛圖像，經(jīng)判斷后按下面的程序處理。(1)如果電子標(biāo)簽有效(即用戶是合法的)，控制道閘抬起，車輛可以不停車就進入停車場;(2)如果電子標(biāo)簽無效(即過期、未注冊或費用不足)，系統(tǒng)通過視覺和聲音報警，LED提示牌根據(jù)錯誤原因給出以下內(nèi)容中的一種提示，即"該包月標(biāo)簽已過期，請去續(xù)費"、"該用戶不存在，請重新輸入ID"或"余額不足，請去充值"，控制道閘不抬起。此時保安人員或駕車人士可以通過內(nèi)部通話系統(tǒng)與管理中心聯(lián)系，就會得到及時處理。道閘抬起后，中心控制系統(tǒng)自動保存人場車輛信息(進場時間、標(biāo)簽號等)。車輛通過道閘時，系統(tǒng)就會啟動防砸車裝置，防止砸車。車輛通過道閘后，系統(tǒng)就會自動關(guān)閉道閘。
四、射頻識別技術(shù)在智能停車場中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)重點均放在計費、收費管理功能上，關(guān)注的是各個車輛進出的時間以便于收費，而在停車場的安全性、運行效率和針對顧客的人性化要求方面考慮得較少。針對目前現(xiàn)狀，有人提出了智能停車場管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)車輛自動識別和信息化管理，提高車輛的通行效率和安全性，并統(tǒng)計車輛出入數(shù)據(jù)，方便管理人員進行調(diào)度，以減輕管理人員的勞動強度，從而提高工作效率。
智能停車場系統(tǒng)性能特點如下：
(一)采用了射頻識別技術(shù)和計算機控制，自動化程度高，控制準(zhǔn)確。
(二)采用遠距離智能識別標(biāo)簽技術(shù)，防偽性能良好。停車的車輛擁有一個唯一序列號的標(biāo)簽卡，該序列號不能更改。多重加密技術(shù)，唯一識別，無法仿制。而且只有該系統(tǒng)發(fā)行認可。
(三)非接觸式智能標(biāo)簽卡使用時無機械接觸動作，遠距離感應(yīng)通訊，無方向性，卡片可以在讀寫器的遠距離讀卡范圍內(nèi)，在車輛不停車的同時就可以完成讀卡的操作，方便用戶的使用。
(四)道閘根據(jù)車輛的通行情況自動升起和降落，并具有防砸車功能。
(五)停車收費由計算機統(tǒng)計和確認。
(六)采用計算機網(wǎng)絡(luò)和收費軟件相結(jié)合的方法，防止了非法的修改和越權(quán)查閱資料。
(七)管理計算機和各個收費計算機可以實現(xiàn)實時通訊，并且管理計算機具有外接接口，網(wǎng)絡(luò)擴展性強。
(八)采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶的不同要求組織不同系統(tǒng)的配置，方便靈活。
(九)安裝、調(diào)試、維護簡單方便，易于更換及檢修。
(十)整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，使用可靠。
射頻識別系統(tǒng)有著其他識別系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，再加上射頻識別系統(tǒng)中數(shù)據(jù)載體的防污、防磨損性能很好，這有利于提高載體的重復(fù)使用率，增加其使用壽命，減少使用成本，因此智能停車場管理系統(tǒng)采用射頻識別系統(tǒng)。
停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎(chǔ)的，停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶兩大類。當(dāng)車輛駛?cè)?出停車場天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息，自動識別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性，車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應(yīng)的車牌號碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策。
五、結(jié)語
RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進步具有重要的意義。而RFID技術(shù)在智能停車場的應(yīng)用促進了傳統(tǒng)停車場的轉(zhuǎn)型，RFID技術(shù)的應(yīng)用促使停車場的智能化升級。RFID技術(shù)的應(yīng)用使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜而且減少了相應(yīng)的管理人員，這無疑給停車場管理帶來極大的便利也相對減少了停車場的管理成本。但是，RFID的普及卻面臨著重要的難題，主要是RFID芯片成本過高。產(chǎn)品的成品率不高，無形中增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，導(dǎo)致RFID很難普及。然而假如在應(yīng)用上能夠采取有效措施，實現(xiàn)RFID標(biāo)簽的量產(chǎn)化，RFID標(biāo)簽的價格將會迅速下跌，其在智能停車場中的應(yīng)用普及也將指日可待。（來源：CPS中安網(wǎng)）
遠距離RFID射頻識別技術(shù)應(yīng)用于停車場管理中，可有效地管理停車場。具有使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜、管理自動化、收費公正合理、應(yīng)收費用不流失以及減少管理人員的特點。
一、射頻識別技術(shù)概述
射頻識別技術(shù)(即RFID)從上世紀(jì)80年代開始走向成熟，發(fā)展迅速。據(jù)了解，射頻識別即RFID(RadioFrequencyIDentification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，無源等技術(shù)。射頻識別技術(shù)的覆蓋范圍廣泛，許多正在應(yīng)用中的自動識別技術(shù)都可以歸于RFID技術(shù)之內(nèi)。
作為一種無線射頻識別技術(shù)，RFID是指應(yīng)用射頻識別信號對目標(biāo)物進行識別。射頻識別技術(shù)是一種內(nèi)建無線電芯片的技術(shù)，芯片中可儲存一系列信息。射頻識別產(chǎn)品的體積可做到極小，并可附著于需要辨別的實體上，以非接觸的方式快速讀取其儲存信息。
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。據(jù)了解，中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認為，RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進步具有重要的意義。
二、RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品分類
當(dāng)前，RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是發(fā)展最成熟，市場應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠距離識別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實現(xiàn)的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠距離識別及上傳數(shù)據(jù)。有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來的，其遠距離自動識別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場潛質(zhì)。在遠距離自動識別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個領(lǐng)域異軍突起，屬于遠距離自動識別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GMHZ。
三、停車場射頻識別系統(tǒng)工作流程原理
系統(tǒng)入口流程工作原理為：當(dāng)車輛進入讀寫器工作區(qū)域時，系統(tǒng)自動接收到來自車上的電子標(biāo)簽(RFID)發(fā)射的信息，并將信息傳送到入口的計算機，計算機檢查標(biāo)簽號的有效性且控制攝像頭抓拍車輛圖像，經(jīng)判斷后按下面的程序處理。(1)如果電子標(biāo)簽有效(即用戶是合法的)，控制道閘抬起，車輛可以不停車就進入停車場;(2)如果電子標(biāo)簽無效(即過期、未注冊或費用不足)，系統(tǒng)通過視覺和聲音報警，LED提示牌根據(jù)錯誤原因給出以下內(nèi)容中的一種提示，即"該包月標(biāo)簽已過期，請去續(xù)費"、"該用戶不存在，請重新輸入ID"或"余額不足，請去充值"，控制道閘不抬起。此時保安人員或駕車人士可以通過內(nèi)部通話系統(tǒng)與管理中心聯(lián)系，就會得到及時處理。道閘抬起后，中心控制系統(tǒng)自動保存人場車輛信息(進場時間、標(biāo)簽號等)。車輛通過道閘時，系統(tǒng)就會啟動防砸車裝置，防止砸車。車輛通過道閘后，系統(tǒng)就會自動關(guān)閉道閘。
四、射頻識別技術(shù)在智能停車場中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的停車場管理系統(tǒng)重點均放在計費、收費管理功能上，關(guān)注的是各個車輛進出的時間以便于收費，而在停車場的安全性、運行效率和針對顧客的人性化要求方面考慮得較少。針對目前現(xiàn)狀，有人提出了智能停車場管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)車輛自動識別和信息化管理，提高車輛的通行效率和安全性，并統(tǒng)計車輛出入數(shù)據(jù)，方便管理人員進行調(diào)度，以減輕管理人員的勞動強度，從而提高工作效率。
智能停車場系統(tǒng)性能特點如下：
(一)采用了射頻識別技術(shù)和計算機控制，自動化程度高，控制準(zhǔn)確。
(二)采用遠距離智能識別標(biāo)簽技術(shù)，防偽性能良好。停車的車輛擁有一個唯一序列號的標(biāo)簽卡，該序列號不能更改。多重加密技術(shù)，唯一識別，無法仿制。而且只有該系統(tǒng)發(fā)行認可。
(三)非接觸式智能標(biāo)簽卡使用時無機械接觸動作，遠距離感應(yīng)通訊，無方向性，卡片可以在讀寫器的遠距離讀卡范圍內(nèi)，在車輛不停車的同時就可以完成讀卡的操作，方便用戶的使用。
(四)道閘根據(jù)車輛的通行情況自動升起和降落，并具有防砸車功能。
(五)停車收費由計算機統(tǒng)計和確認。
(六)采用計算機網(wǎng)絡(luò)和收費軟件相結(jié)合的方法，防止了非法的修改和越權(quán)查閱資料。
(七)管理計算機和各個收費計算機可以實現(xiàn)實時通訊，并且管理計算機具有外接接口，網(wǎng)絡(luò)擴展性強。
(八)采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶的不同要求組織不同系統(tǒng)的配置，方便靈活。
(九)安裝、調(diào)試、維護簡單方便，易于更換及檢修。
(十)整個系統(tǒng)性能穩(wěn)定，使用可靠。
射頻識別系統(tǒng)有著其他識別系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，再加上射頻識別系統(tǒng)中數(shù)據(jù)載體的防污、防磨損性能很好，這有利于提高載體的重復(fù)使用率，增加其使用壽命，減少使用成本，因此智能停車場管理系統(tǒng)采用射頻識別系統(tǒng)。
停車場管理系統(tǒng)運行過程是以顧客停車取車的過程為基礎(chǔ)的，停車場的工作流程也始終以用戶車輛進出停車場的流程為中心。停車場用戶一般分為臨時用戶和固定用戶兩大類。當(dāng)車輛駛?cè)?出停車場天線通信區(qū)時，天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進行雙向數(shù)據(jù)交換，從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息，自動識別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性，車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對應(yīng)的車牌號碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)獨到的數(shù)據(jù)進行判斷來做出放行或禁止的決策。
五、結(jié)語
RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進步具有重要的意義。而RFID技術(shù)在智能停車場的應(yīng)用促進了傳統(tǒng)停車場的轉(zhuǎn)型，RFID技術(shù)的應(yīng)用促使停車場的智能化升級。RFID技術(shù)的應(yīng)用使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜而且減少了相應(yīng)的管理人員，這無疑給停車場管理帶來極大的便利也相對減少了停車場的管理成本。但是，RFID的普及卻面臨著重要的難題，主要是RFID芯片成本過高。產(chǎn)品的成品率不高，無形中增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，導(dǎo)致RFID很難普及。然而假如在應(yīng)用上能夠采取有效措施，實現(xiàn)RFID標(biāo)簽的量產(chǎn)化，RFID標(biāo)簽的價格將會迅速下跌，其在智能停車場中的應(yīng)用普及也將指日可待。（來源：CPS中安網(wǎng)）
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