基于无线射频识别技术的停车场管理系统设计.docVIP

《电子信息科学技术概论》课程论文 题目：应用型电子信息工程专业生产建设及实习教学的探究 系（院） 信息学院 专 业 08级电子信息科学与技术　 姓 名 　　　 学 号 　 指导教师 　　　 时间： 年 月 基于无线射频识别技术的停车场管理系统设计 摘　 要 ： 论述基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统的构成与工作原理、读写器对进出停车场的机动车辆的识别过程 ； 介绍 RFID 射频识别读写器的命令集及串讯协议。给出应用多线程技术实现PC 机与 RFID 读写器间的串行通信的方法。 关键词 ： 无线射频识别 ； 停车场管理 ； 串行通信 ； 智能卡 1 　引 　 言 将 RFID （Radio Frequency Identification ）技术应用到停车场的管理中 ， 代表了当今国际流行的停车场管理的最高水平。 RFID 技术继承了以往磁卡、条码卡、接触式 IC 卡、近距离感应 IC 卡的所有优点 ， 向零缺陷迈进了一大步［１ ］， 可有效地管理停车场 ， 做到车辆进出有序、手续简便、速度快、安全防盗、管理自动化、收费公正合理、应收费用不流失以及减少管理人员等。 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。 2 　 系统总体结构 系统的核心部分是控制器对车辆探测器和 IC卡感应器的控制部分 ， 可以实现对车辆进出停车场的出入、记费等智能化管理。 见图１ 。 3 　 停车场管理流程设计 31 　 入口流程设计（１）长期用户 ： 车辆进入发射天线工作区域时系统自动感应到车上的标识卡（RFID） ， 将图像传送到入口计算机 ， 计算机检查卡的有效性并控制摄像头抓拍车辆图像 ， 经判断后进行如下处理 ：如果标识卡有效（即用户为合法用户） ， 控制道闸抬起 ， 实现不停车而进入停车场 ；如果标识卡有效（即用户为合法用户） ， 控制道闸抬起 ， 实现不停车而进入停车场 ；如果标识卡无效（过期、不是本场卡、卡已入场） ， 系统通过视觉和声音报警（含满位显示功能） ，根据错误原因提示 ： “卡已过期” 、 “非本场卡”或“卡在场内” ， 道闸不抬起 ；道闸抬起后 ， 中心控制系统自动保存入场车辆信息（进场时间、卡号、图像等） 。 车辆通过道闸时 ，系统启动防砸车检测装置 ， 防止砸车。 车辆通过道闸后 ， 自动关闭道闸。（２） 临时用户 ： 车辆停在入口票箱的车辆检测器上时 ， 入口票箱自动感应到车辆并置于售卡／读卡位 ， 驾车人士根据提示取卡并读卡后 ， 入口票箱把所读取的卡号传递到入口计算机。 计算机检查卡的有效性并控制摄像头抓拍车辆图像 ， 经过判断后作如下处理 ：如果卡有效 ， 道闸抬起 ， 车辆入场 ：如果卡号无效 ， 则和长期用户的处理过程一样。 入口流程如图２ 所示。 32 　 出口流程设计在停车场的出口处也有一个对车辆的读卡过程 ， 如图３ 所示 ： 4 　 主要设备工作原理 4.3 　 读写器及车辆识别过程地感线圈感应到车辆进出时 ， 控制中心计算机发出命令 ， 相应地读写器发射电磁信号 ， 信号激活车辆标签。 同时把标签传输器送来的载波信号经过放大、解调、解码后变成数字信号送给控制中心的计算机。１）读写器（PCD）系统的组成读写 器 系 统 主 要 由 MCU 、时 钟 芯 片、MFRC５００ 、液晶屏、看门狗以及 RS２３２ 通信模块组成。 工作过程是 ： 先由 MCU 控制 MFRC５００ 驱动天线对 Mifare 卡也就是应答器（PICC）进行读写操作 ， 根据所得的数据对其它接口器件 ， 如液晶屏、 EEPROM 、时钟芯片等进行响应操作 ， 最后与PC 机之间进行通信 ， 把数据传给上位机（后台处理计算机） 。MCU 选用 ８９C５２ 。 EEPROM 采用 ２４C２５６ ，用于存储系统的数据。 为了防止系统“死机” ， 使用X ５０４５ 作为看门狗。 与上位机的通信采用 RS －２３２ 串行通信。 如图５ 所示。　 　 MFRC５００ 集成了 １３ ． ５６MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。MFRC５００ 与 MCU ８９C５２ 的接口采用中断（INT１）工作模式 ， 即 MCU 通过中断对 MFRC５００进行控制。 另外