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车辆自动识别AVI、ITS、ETC智能停车场管理 RFID 解决方案
文章来源：上海秀派电子 彭小亮 13651702332
停车场自动管理，是利用高度自动化的机电设备对停车场进行安全、有效的管理。由于尽量减少人工的参与，从而最大限度的减少人员费用和人为失误造成的损失，大大提高整个停车场的安全性与使用效率。   
停车场根据它的使用对象可划分为“内部停车场”和“公用停车场”两大类。内部停车场主要面向该停车场的固定车主与长期租借车位的单位、公司及个人。一般多用于各单位自用停车场、公寓及住宅小区配套停车场、写字楼及办公楼等大楼的地下车库，长期车位租借车场与花园别墅小区等。此种停车场的特点是使用者固定，禁止外部车使用，使用者对设施使用的时间长，对车场管理的安全性要求严格，在早晚上班等高峰期出入密度较大，对停车场设备的可靠性及处理速度要求较高。公用停车场主要为临时性散客提供服务的，有“收费”和“免费”之分。公用停车场常见于大型公共场所，如车站、机场、体育场馆、商场等地方。车场设施使用者通常是临时一次性使用者，数量多、时间短。要求车场管理系统运营成本低廉，使用简便，设备牢固可靠，可满足收费等商业处理要求。一些大型的公用停车场往往有多个出入口，还要求各出入口和收费处的计算机联网。
上海秀派电子科技限公司推出的RFID车辆远距离识别系统已成功应用于多个车场车站及停车场，应用之后明显提高车辆的调度效率，提供了智能化车辆管理。RFID识别系统对车辆进出全自动化数据采集，一方面大大提高了树立全新的城市车辆管理的形象，预防了人工操作的漏洞，有利于资料存档，保证车辆进出的安全与可靠，二方面大大地促进了城市及政府企业的自动化建设步伐。
作为行业的知名企业，依托交通大学的技术和人才优势，经过多年的经验及产品积累，拥有一支一流的软、硬件队伍，可完成远距离目标识别、数据传输等产品开发、生产。公司参与了多个重大 RFID 运用工程的研究和实施，主要项目有如下：
1. Intel项目------全球生产厂的芯片托盘定位、查找管理系统；
2. 上海良友集团----粮仓温湿度无限检测监察；
3. 北京市公安局车辆管理系统；
4. 中国安全生产科学研究院井下人员跟踪定位系统（矿山类）；
5. 厦门市海底隧道工程人员和车辆识别系统；
6. 美国通用公司------物品查找项目；
SUPER-RFID 技术的出现将为远距离信号识别、数据传输领域的运用提供强有力的技术保障，为现代化车辆管理提供最优秀的解决方案。
1 业务需求
一般来讲，使用停车场停车的用户被划分成两大类：
第一类用户是“固定用户”，其特点是：停车场内有固定车位，每天驾驶车辆进出0 ～ N次。在现有停车场管理系统中，大多数是采用“智能卡（近距离型）”对“固定用户”进出停车场进行管理。也就是说，用户每次进出停车场时，驾驶人员必须靠近“读卡机”停车，并在“读卡机”设备前近距离（小于1米）出示智能卡，这样才能使“读卡机”读取卡片信息，驱动“挡杆”抬起，实现“放行”操作。
在车辆通过闸机过程中，驾驶员要完成一系列动作，如：“减速”、“停车”、“开车窗”、“刷卡”、“等待挡杆抬起”、“开车”等，显然，这是个虽能完成出入管理功能、但效率低下的管理方法。
一直以来，停车场者就希望能找到一种高效率的方法，在不停车条件下，实现对“固定用户”驾驶的车辆进行管理。这样的解决问题的方法可以使驾驶员和车场管理者都感到满意。
第二类用户是“临时用户”，其特点是：停车场内没有固定车位，必要时驾车进出停车场客户，实现临时性停车。这类用户在进出停车场时，必须停车，接收管理。
总之，必须解决常规条件下，“停车刷卡通关”的问题。
上海秀派公司根据自己对RFID技术的掌握和对车辆管理业务过程的充分认识，将RFID技术应用于车辆智能管理流程中，从而解决了停车刷卡的传统车辆放行方式，大大提高了车辆放行效率，保证了停车场出入口通行顺畅。通过正确设计、安装，可以在多车道上同时完成车辆不停车通行而互不干扰。
1.1 解决方案图
在我们的解决方案中，主要有以下关键技术：电子标签（远距离卡）、远距离读写器、车道控制器等关键设备。
只要把秀派远距离标签与车辆/人员紧密结合，管理系统就能在较大范围内有效、准确地对进出单位的车辆/人员信息进行采集、记录并按需上传、处理，后台计算机根据上传信息，识别车辆的属性，驱动闸机正确开启，确保门禁系统具有高效放行能力，做到“不停车通行”。

图一 系统原理图
1.1.1 对于车辆/人员出入的管理
安装方式非常简单，只要将读写器固定到通道的适当位置，例如：墙面、支架上即可。读写器与后台管理系统（软件）之间通过标准的接口进行连接，标准接口包括：RS232、RS485、威根。电子标签由学生带在身上，作为他(她)的身份标识。在计算机软件中实行逻辑判断来判别学生是入或者出，相应的可以记录人员进门或者出门的时间（假设我们在入口处分别安装A、B两个读头，A在靠近大门的位置，B在往内10m左右的位置，当A先于B读到卡片信息，则我们可判别为进，当B先于A读到卡片信息，则判别为出）这个同时也可以作为单位的考勤，自动生成员工的考勤表，简化内部管理工作。
当员工需要外出时，必须得到领导批准，如准假，可于电脑软件中进行登记、确认，那在人员出大门时，警卫室可以迅速得知其是非法或合法外出，如为未经批准，私自外出，则可进行阻止，这样可以防止一些员工私自外出，提高了管理效率。
方案中，前端RFID设备即可以组成最小工作单元，独立工作，又可以嵌入到现有管理系统中，作为一个子系统，协同工作，无论那种方式，都可以完成对通道的监控管理。
系统最基本的功能包含人员发卡、门区设置、进出权限、时段控制、实时监控、记录查询及报表打印等。系统主机有单门控制机、两门控制机、四门控制机和多门控制机选择使用。另外门禁进出数据也可以作为其它应用的原始数据。
二、企业内部的管理
在企业内部，为了加强对员工的管理，我们也可以在必要的地方安装几个读写器，以简化企业内部对员工的管理
首先，可以作为员工在图书管的借书证，或者其它需要出示证件的地方。
其次，可以在办公楼门口安装读写器，确认员工进/出厂房时间
最后，可以在其它需要做监控的场合安装读写器，可随时记录下员工进/出此类地方的时间，加强企业的安全管理。
1.2 识别原理图
车辆/人员自动管理的核心技术是车辆的自动识别与自动判别。原理图如下：

图 二 远距离读卡器与电子标签通讯
1.3 方案系统组成
车辆/人员自动管理设备可划分为：车辆/人员自动识别子系统、保安监控子系统等等。通常包括中央控制计算机、自动识别装置（Rfid）、临时卡片发放及检验装置、挡车器、监控摄像机、可控提示牌等。   
停车场自动管理系统的控制中枢是中央控制计算机。负责整个系统的协调与管理，包括软硬件参数控制、信息交流与分析、命令发布等。系统一般联网管理，集管理、保安、统计及商业报表于一体。可以独立工作构成单位管理系统，也可与其他系统相联，集成到一个更大的自控系统。
2 技术方案的特点
上海秀派提供的技术解决方案特点非常突出，具体表现在：
1. 远距离。读头与卡片之间的有效读取距离为0～80米，该距离适用于绝大多数停车场环境；这个距离也是做到“不停车通关”的技术基础；
2. 圆极化天线。读头接收天线设计采用圆极化天线，对卡片摆放无方向要求；
3. 高速度。车载卡片移动速度为0～200 km / h 时，读头能够正确识别卡片信号；
4. 长时间。电子标签可以连续工作6～8年，期间免维护。这为使用者和管理这降低了维护成本，直接提高了经济效益。
3 关键设备技术参数
3.1 读头 SP-RFS-300
SP-RFS-300是上海秀派公司自行设计生产的读写器，可用于车辆出入管理系统中。
表6.1 读写器技术参数表
序号
参数
值
备注
1.
接口
支持 RS232/485/威根 26 接口 方式与上位机通讯

2.
识别距离
有效识别距离（ 2 ～ 80米 ）可调

3.
识别速度
200公里 / 小时以内

4.
防冲突性
先进的防碰撞技术，支持多标签识别，多达同时识别 200 个标识的防冲突性能

5.
安全性
加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解

6.
抗干扰
使用频道隔离技术，多个设备互不干扰

7.
功率
可配置微波模块工作方式，发射功率可调

8.
抗干扰防雷
抗干扰和防雷设计，满足工业环境要求

9.
识别方式
为全向识别方式，无方向性要求

10.
工作频率
全球开放的2.4 GHz ～ 2.4835 GHz ISM微波段，无需申请和付费

11.
可靠性
金属铸铝后盖，可靠性更高，防水，防冲击

12.
开发接口
提供各种开发用接口函数

3.2电子标签SP-TGS-300
这是一款上海秀派公司自行设计制造的有源电子标签，可用于车辆出入管理系统中。
表6.2 电子标签技术参数表
序号
参数
值
备注
1.
识别距离
远距离（ 2 ～ 80米 ）可调，只读

2.
防冲突性能
多达同时识别 200 个 的防冲突性能

3.
工作频段
全球通行的 ISM 工作频段 2.45GHz

4.
功耗
独特的微功耗设计

5.
通信机制
基于 HDLC 的时分多址和同步通信机制

6.
识别能力
具有多通道高速识别能力

7.
使用寿命
6 ～ 8 年使用寿命

8.
封装
固态封装，抗高强度跌落与振动

4秀派企业介绍
上海秀派电子科技有限公司 ( ShangHai Super Ele&Tec Co.Ltd ) 为专业射频识别（RFID）产品研究的高科技公司。公司正式成立于2004年，坐落于上海交通大学慧谷高科技中心。
上海秀派的远距离射频识别设备采用了当今最先进的0.18uM 的微波芯片技术，使 RFID 的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点，其各项技术指标在同类产品中均处于行业领先地位，开创了“远距离识别技术”的新纪元。
公司在2005年分别与交大软件学院和信息安全学院联合建立了“RFID基础实验室”，该实验室为企业创新发展提供良好技术及基础。依托上海交通大学的技术和人才优势，经过多年的经验及产品积累，公司拥有一支一流的技术队伍，可完成远距离目标识别、数据传输等产品的开发、生产工作。经过多年的高速发展，已经成为行业领先的知名企业。
我们的信条：“用户成功！我们才能成功！”我们的目标：“成为国内最知名的 RFID 技术和产品提供商，打造全球知名电子标签产品、解决方案提供商品牌，晋身中国最优秀的企业行列”。
5联系方式
上海秀派电子科技有限公司
上海市 徐汇区 虹桥路 333号（虹桥路、宜山路交汇）交大慧谷高科技基地 608
电话：[phone]
传真：[phone]
网址：
联系人： 彭小亮 13651702332