车辆自动识别出入监管系统-烽火联拓.doc

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车辆自动识别出入监管系统

建设方案

北京烽火联拓科技有限公司

一、公司简介

北京烽火联拓科技有限公司是陕西烽火通信集团下属子公司之一，面向军方提供移动计算及射频识别（RFID）技术产品和解决方案。

依托集团公司军工产品生产能力，北京烽火联拓科技有限公司研发生产出系列的手持终端产品、射频识别（RFID）产品、无线自主网产品，承担了军方列装的系列技术装备项目，应用前景广阔，为公司的发展奠定了良好的基础。

企业的发展目标是在军方的自动识别和移动计算应用领域成为龙头企业。

陕西烽火通信集团有限公司位于欧亚大陆桥的枢纽、中国西部工业重镇宝鸡，始建于1956年，占地43万平方米，现有资产总额5.4亿元，员工人数2800人，其中各类专业技术人员1200余人，高级工程技术人员近300余人，是国家通信装备及电声器材科研生产骨干企业。

公司现已形成了短波通信设备、超短波通信设备、电声器材和纺织机械等四大类产品，并涉足房地产开发。

产品广泛应用于军事通信、抗震防汛、林业矿山、海洋运输、公安交通以及纺织等领域，并远销东南亚、北非及欧美等国际市场。

集团公司具有较完善的军工质量保证和保密体系、较强的科研生产能力。

1998年通过了GJB/Z9001-96质量体系认证，2003年通过GJB9001A-2001换版认证，2004年通过总装备部质量保证二方审核。

2004年通过国防武器装备一级保密资格认证，2005年公司取得信息产业部军工电子装备科研生产许可证、及总装备部的装备承制单位资格.

  近年，集团公司共获国家级科技成果奖8项，省部级成果奖58项，并获国家“全国五一劳动奖状”、信息产业部“军工电子质量先进单位”和“军工电子建设项目管理先进单位”、陕西省“重合同、守信用”单位等多项荣誉。

公司将秉承 “诚信、求实、创新”的企业精神，热忱欢迎广大新老朋友进行合作、交流、投资，携手并进，共创辉煌！

二、背景概述 

随着国民经济的迅速发展，城市汽车的拥有量不断增加，汽车在给人们带来交通快捷方便的同时，由于车辆管理的不善等问题也给人们带来了诸多不便，因此，近年来汽车的静态管理和动态平衡已成为许多有识之士重点研究的新问题。

为满足人们生活和工作环境更科学、更规范的要求，管理高效、安全合理、快捷方便的车辆自动识别与识别管理系统已成为许多大中型城市必备的配套设施。

RFID（RadioFrequencyIdentification）无线射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号的传输特性，实现对被识别物品的自动识别。

射频识别系统一般由两个部分组成，即射频标签（Tag）和读卡器（Reader）。

在RFID的实际应用中，射频标签具有同其他技术（例如条码技术等）相比数据存储量大的特点，它附着在被识别的物体上（表面或内部），当带有射频标签的被识别物品通过其可识别范围时，读卡器自动以无接触的方式将射频标签中的约定识别信息取出来，具有同其他技术（例如条码技术等）相比更智能、读取范围更广的特点，从而实现自动识别物品或者自动收集物品标志信息的功能。

三、基于RFID的功能实现

1.判断车辆行驶方向模式

（1）单频方案

系统采用433M标签，通过设备在指定范围安装，从而实现车辆经过关键位置的时候进行行车方向管理。

（2）唤醒方案

系统采用2.4GHz唤醒标签，通过设备在指定范围安装，从而实现车辆经过关键位置的时候进行行车方向管理。

3.扩展功能

（1）、停车场车辆监控

系统采用433M标签或2.4GHz唤醒标签，通过在停车场安装设备，从而实现停车场车辆监控管理。

（2）、车辆规范停车管理

系统采用433M标签或2.4GHz唤醒标签，通过设备在指定位置安装，并增加人员巡检手持设备，从而实现车辆规范停车管理。

（3）、车辆行车实时监控

系统采用433M标签或2.4GHz唤醒标签，通过设备在指定位置安装，从而实现车辆实时监控。

（4）、车辆优先通行

系统采用433M标签或2.4GHz唤醒标签，根据读写设备识别到的信号内容，来确认车辆的身份，并根据前方红绿灯的情况，给信号处理机来判断是延迟或提前亮绿灯，来实现快速通过的应用。

四：

系统方案

4.1系统构架图

4.2系统组成（单频方案不需要唤醒器）

系统分为：

管制车辆（附着车辆标签）；监控设备（包括读写器，唤醒器，地感线圈，地感控制器）；后台控制系统（包括网络传输，交换器，监控服务，服务器等）。

1、给管制车辆发放车辆标识标签，标签数据区域包含了该车辆的基本信息。

标签为可读写式电子标签，可以根据现场实际情况，对标签的数据内容重新配置修改。

2、在需要监控的地点安装监控设备，主要包括读写器，唤醒器，地感线圈，地感控制器）。

监控的方式主要分为：

车辆自动识别管理和车辆自动出入管理。

例如城市清洁车，垃圾车的管理为车辆自动识别管理；机关车辆出入管理为车辆自动出入管理等。

不同的管理对标签的读取内容有不同的处理方式。

3、监控设备读取标签的内容后，由网络传输设备传送到后台管理软件中进行处理，包括设备配置，实时监控，出入查询等功能。

五：

软件设计

（1）软件系统总体架构

用户登录系统之后，先在系统配置模块中完成包括设备，车辆，行驶规则和系统在内的一系列配置工作，之后就可以在信息显示模块中实时查看系统运行情况。

信息显示包括事件报警和事件日志两个模块，当有设备异常或车辆限行违章时会显示报警信息；事件日志中则实时显示系统日常运行的各种信息。

（2）软件系统界面

（3）软件系统功能描述

后台系统软件功能列表：

1、用户管理；2、车辆管理；3、派车单管理；4、历史记录；5、实时监控信息。

1、用户管理：

包括用户基本信息，用户登录信息和用户权限等。

2、车辆管理：

包括车辆驾驶员信息，车辆的信息等。

3、派车单管理：

记录某车外出事由，日期，调用人，等信息。

4、历史记录：

查询某时间段车辆进出情况，查询单车外出和进场时间等。

5、实时监控信息：

显示场内车辆，外出车辆，正在进出的车辆。

六、系统特点

对系统涉及的车辆实行统一规范化管理，实现车辆信息数字化、信息化以及整体流程的规范化、系统化。

具体要求如下：

Ø所有涉及的车辆信息均输入数据库作统一管理，并使用RFID标签进行身份标注；

Ø在门口及重要的通行地点设置验证通道，达到有卡车辆无障碍通行，无卡车辆障碍拦截；

Ø实现远距离验证方式，读卡天线具有长距离感应能力，持卡车辆在可控范围内不停车通过验证；

Ø实现监控点与非监控点车辆卡两种工作模式，车辆通过监控点时车辆卡持续发送数据，离开监控点后车辆卡根据需求发送数据，延长车辆卡的使用寿命，并增加通行的；

Ø对监控点的识别控制要做到准确、实时，并且有完善的监控机制和事后核查能力；

Ø对系统的外来车辆的控制要制定一套方便易行的操作流程，并且充分利用系统的监管功能进行完善有效的管理；

Ø系统运作的所有环节，特别是发卡环节，具有良好的安全性和保密性；

Ø系统本身必须有冗余设计和灾难恢复功能，并有一整套的数据备份恢复机制；

Ø系统提供完备的软件接口可供功能扩展和系统升级：

如：

添加车辆考勤功能，派车管理，实时监控等功能；

Ø系统提供硬件接口可进行功能扩展：

如：

添加地感线圈设备以判断车辆进出方向，添加照牌识别仪设备以实现车辆照牌拍照记录，添加道闸设备以限制系统外车辆通行等；

Ø条件和限制。

用户单位原有的网络条件和部分可能再利用的设备，以及单位原有的车辆管理制度、流程，在新系统的设计中会产生积极的影响，需要加以优化、修改或者再利用。

现场会进行施工，会改变现场的一部分基本外观，请合理规划。

七：

成功案例

（1）北京某机关车辆管理系统（有障碍方式）

北京某机关为提高车辆使用效率，于2010年5月引入了车辆进出监控系统。

该系统直观实现了车辆场内外位置监控，车辆及驾驶员信息，车辆进出场得历史记录，调派车辆信息。

（2）陕西省政府机关停车场车辆管理系统

陕西省政府为加强对进出政府机关车辆的管理、提高办事效率，于2008年10月举行了车辆无障碍快速通行项目的招标工作。

我公司与其合作伙伴一起参与了投标工作，并一举中标。

截止到2009年1月，已经为全省范围内13000辆进出政府的车辆颁发了我公司生产的车辆标签TG200，并成功实施了进出车辆控制系统。

（3）XX部队机关车辆管理系统（单频方式、唤醒方式）

（4）南京仙林大学城车辆监控管理系统

车辆自动识别与监控系统成功应用于南京市仙林大学城的车辆自动管理系统中。

南京市仙林大学城位于南京市郊区仙林新市区的西北象限，是仙林新市区的重要组成部分，是以高等学校和居民住宅区有机融合的综合性社区。

其主要职能为高等教育和居住功能。

规划总用地为27.14平方公里。

大学城内道路系统建立了公交优先的网络系统，设立公交专用道，做到机非分流、人车分流、客货分流，避免对外交通对功能片区的干扰。

在大学城内共部署了34个监控点，根据具体情况分别实现了车辆自动识别管理，车辆自动限行管理和处理自动出入管理，极大提高了大学城内车辆管理效率，可以为今后其他城市车辆管理提供规范有效的参考资料和参考模式。

八：

硬件产品介绍

（1）读写设备

产品名称：

固定读写器（433MHz）

产品型号：

FR200

产品概述：

应用领域：

广泛的应用在人员、车辆、资产等管理上，目前已经在医疗、军队、政府等行业上得到广泛的应用。

产品性能参数：

工作频率

433.901~439.919MHz

通讯速率

250Kbps

识读标签距离

50米

最多标签识读

200个

读写器间通信距离

150m

信道带宽

200KHz

发射功率范围

最大10dBm最小-30dBm

发射功率等级数

9

接收灵敏度

-88dBm

调制方式

MSK

电源

6V

硬件通信接口

RS232、网口（FR210-3-A带网口,FR210-3-B不带网口）、韦根、RS485

串口最大波特率

115200

天线接口

SMA

工作模式

点对点、无线组网、总线3种工作模式

带包装自由跌落

1.5m高度跌落在大理石地面，6个面各两次

产品名称：

固定读写器（2.4GHz）

产品型号：

FR500

产品概述：

工作频率

2.47990~2.48601GHz

通讯速率

250Kbps

识读标签距离

50米

最多标签识读

200个

读写器间通信距离

150m

信道带宽

200KHz

发射功率范围

最大1dBm最小-55dBm

发射功率等级数

8

接收灵敏度

-88dBm

调制方式

MSK

电源

6V直流电源供电（FR300-B）POE交换机供电（FR300-A）

硬件通信接口

网口

串口最大波特率

115200

天线接口

SMA

工作模式

点对点、无线组网、总线3种工作模式

带包装自由跌落

1.5m高度跌落在大理石地面，6个面各两次

（2）标签

产品名称：

卡式标签

产品型号：

TG200

产品概述：

卡式标签TG200采用“主动方式”进行工作，主动发射信号给读写器。

还可选购带按键功能，该标签内部采用了高能电池，用来为标签提供电量。

标准环境下，电池提供的电量可以保证标签连续工作3年。

应用领域：

可广泛的应用在人员识别、人员定位、车辆识别等管理环节上，目前已经在医疗、政府等行业上得到广泛的应用。

产品特点：

l发射功率可调，共分八档（-20~10dBm）

l发射间隔可调，共有四种（1秒，2秒，5秒，10秒）

l信道带宽200kHz，共分10道（0~10道）

l采用特有的功耗技术，支持3年以上工作

l具备按键发射功能，可以主动呼叫

产品性能参数：

无线射频性能：

频率：

433.901~439.919MHz

调制方式：

MSK

通讯速率：

250Kbps

输出功率：

-20~10dBm

识别距离：

有效距离70m，最大距离100m

多标签识别：

200个

电池：

配备：

一次性3.6V锂锰电池

电池容量：

500mAh

工作时间：

3年

环境:

工作温度：

-20℃~+46℃

存储温度：

-30℃~+70℃

湿度：

5-95%（25℃）

物理特征:

可靠性：

防水、防静电、防冲击、防振动、防跌落

尺寸：

70*40*9mm

重量：

24g

颜色：

黑色

产品型号：

TG520（唤醒标签）

产品概述：

卡式标签TG520采用“半主动方式”进行工作，通过低频唤醒后主动发射信号给读写器。

电池提供的电量可以保证标签连续工作5年。

性能参数

2.4GHz频段

工作频率

2480～2483MHz

通讯速率

250Kbps

识读距离

2～90米可调

多标签识读

200个

信道带宽

200KHz

发射功率

1～-55dBm可调

调制方式

MSK

125K频段

唤醒频率

123～127KHz

唤醒距离

1～7米可调

多标签唤醒

50个

功耗

电池

3V、750mAh

低电压报警值

2.5V

工作时长

5年（20S发射一次ID）

最大发射电流

26mA

待机电流

3uA

（3）天线（单频方式选用）

天线与地面夹角在45°~60°之间，天线增益为10dB，每增加3m的馈线减少1dB的增益。

（4）唤醒器（唤醒方式）

产品型号：

FRS100

性能参数

工作频率

125KHz

发射距离

3.5米

码制方式

曼彻斯特码

工作电压

DC15V输入

工作电流

250mA

自由跌落

1200mm大理石地面，6个面各两次

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