RFID智能停车的管理system.ppt

RFID智能停车管理系统 RFID又称射频识别技术，是一种逐渐成熟的自动识别技术。具有很多的突出优点：RFID技术不需要人工干预，不需要直接接触、不需要光学可视即可完成输出和处理，可工作于各种恶劣环境，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，实现了无缘和面接触操作，应用便利，无机械磨损，寿命长，机具无直接对最终用户开放的物理接口，能更好的地保证机具的安全性；数据安全性能提高，除标签的密码保护外，读写器和标签之间也可互相认证，实现安全通信和存储等。 1.1 RFID的系统构成 射频识别系统由电子标签，读写器，计算机通信网络三部分组成 （1）电子标签 电子标签存储着需要被识别物品的相关信息，通常被放置在需要是别的物品上，他所存储的信息通常可被射频读写器通过非接触方式读/写获取。 （2）读写器 读写器是可以利用射频技术读/写电子标签的信息的设备。读写器读出的标签信息可以通过计算机以及网络系统进行管理和信息传输。 （3）计算机通信网络 在射频识别系统中，计算机通信网络通常用于对数据进行管理，完成通信传输功能。读写器可以通过标准接口与计算机通信网络连接，以便实现通信和数据传输功能。 1、阅读器（读写器） 阅读器主要由射频接口、逻辑控制单元和天线三部分组成。 主要功能和任务： 射频接口： （1）产生高频发射能量，激活电子标签并为其提供能量。 （2）对发射信号进行调制，将数据传输给电子标签。 （3）接收并调制来自电子标签的射频信号。 注：在射频接口中有两个分隔开的信号通道，分别来往于电子标签和阅读器两个方向的数据传输。 逻辑控制单元（读写模块）： （1）与应用系统软件进行通信，并执行从应用系统软件发送来的指令。 （2）控制阅读器与电子标签的通信过程。 （3）信号的编码和解码 （4）对阅读器和标签之间传输的数据进行加密盒解密。 （5）执行防碰撞算法 （6）阅读器和标签的身份验证。 天线：一种能将接收到的电磁波转换为电流信号或者将电流信号转换成电磁波发射出去的装置。 2、电子标签（应答器） 电子标签也称应答器，智能标签，是由IC芯片和通信天线组成的超微型的小标签，内置射频天线用于和阅读器进行通信。系统工作时，阅读器发出查询（能量）信号，标签（无源）在收到查询（能量）信号后将其一部分直流电源供电子标签内的电路工作，一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器。 功能模块主要分为： 天线、电压调节器、调制器、解调器、逻辑控制单元、存储单元 1.2 RFID系统基本工作流程 （1）读写器将无线电载波信号经过发射天线向外发射； （2）当电子标签进入发射天线的工作区时，电子标签被激活，将自身信息的代码经天线发射出去； （3）系统的接收天线接受电子标签发出的载波信号，经天线的调节器传输给读写器。读写器对接收到的信号进行接调解码，送往后台的电脑控制器； （4）电脑控制器根据逻辑运算判断标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构的动作； （5）通过计算机通信网络将各个监控点连接起来，构成总控信息平台，可以根据不同的软件来完成要是实现的功能。 1.2.1 射频读写器硬件系统设计 图为读写器系统硬件框图： 1、主控模块由微控制器及其复位电路、指示装置电路、RS-232通信接口电路、电源电路、JTAG接口电路及辅助电路组成。 2、主控制器是系统的核心组成，用户命令是由它负责接收。同时对发送信号和接收信号进行编码和解码，射频收发模块实现主控制器与应答器之间的通信过程。基带信号的调制发射和解调接收功能是由射频收发模块完成。 3、JATG接口主要作用是设置主控制器的熔丝位以及在线调试等。 串口通信接口可以实现与PC机之间的通信过程。 4、稳压与电压转换功能是由电源电路完成，辅助电路报警功能是由系统提供。 1.2.2 射频读写模块设计 系统主要由MCU、时钟芯片、MFRC500、液晶屏、看门狗以及RS485通信模块组成。系统的工作方式是先由MCU控制MFRC500驱动天线Mifare卡，进行读写操作，然后，根据所得的数据对其他接口器件，如液晶屏、E2PROM、时钟芯片等，进行响应操作，最后，再与PC机之间进行通信，把数据传给上位机。MCU采用89C52，是因为89C52开发简单，运行稳定。E2PROM采用24C64，用于存储系统的数据。24C64是串口操作方式，是一种性价比较高的存储芯片。液晶屏采用带字库的ST7920，是因为他是并口操作方式的，操作方便。时钟芯片采用DS1302。DS1302是Dallas公司生产的新型产品，内置电池，可连续使用10年。为了防止系统“死机”，使用X5045作为看门狗。X5045是串口工作方式，内置E2PROM，可用来存储一些系统参数。与上位机的通信采用RS