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不停车车辆出入管理系统设计与实现研究

摘要：本文分析了不停车车辆出入管理系统的设计原理，从车辆

控制器与配套的管理软件两个方面阐述了该系统的设计与实现，最

后指出了此系统的优势与存在的不足，并且提出了相应的改进方

法。

关键词：不停车；车辆出入管理系统；设计

中图分类号：tp311.52

1车辆出入管理系统的原理

本系统由地感线圈、读卡机、道闸、摄像机、管理计算机等设备

组成。其中，通常设置三个地感线圈，两个车辆控制器以及配套的

读卡机，以对车辆进出两个环节进行全面的控制。读卡环节采用微

波频段远距离射频识别（rfid）技术，单位或者小区内部车辆需要

粘贴已经注册过的电子标签，设计读卡机为rsf-300读卡机，因此

电子标签为对应的sp-tgs-300/301有源感应卡，此卡的最远识别

距离为80m，接收灵敏度为-80d到-90dm间，能够支持高速移动读

取，是较为理想的读取卡设备。当车辆由外向内进入时，压地感线

圈处，地感线圈将信号传递给配套的读卡机，读卡机进行读取操作

并判断车辆是否为注册车辆。如果其为注册车辆，则由控制器控制

道闸抬起，当车辆压过第二道地感线圈后，由控制器控制道闸放下。

如果车辆并非注册过的内部车辆，则控制器不会控制继电器触

发道闸的抬起动作，而是会控制读卡机的显示屏与语音提示请车主

取临时卡，车主在车辆上安装临时卡后才可以进入单位或者小区内

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部，同时临时卡计时器开始计时，否则不予放行。当车辆出去时，

压到位于内侧的地感线圈，重复上述的流程对车辆进行识别，如果

此车不是注册车辆，则需交卡计时后，才可放行。管理计算机负责

记录进出车辆的各种信息，存储抓拍到的车辆图像，以方便相关部

门的查询管理。

2车辆出入管理系统的设计与实现

车辆出入管理系统的设计实现重点是车辆控制器极其配套的软

件系统，本文将对此进行深入分析。

2.1车辆控制器的设计与实现

车辆控制器的设计与实现需要考虑的问题主要是控制器的硬件

选择与控制器的软件设计。本系统采用嵌入式系统芯片技术，增加

了控制板的集成程度，flash存储方式也扩展了系统的存储性能，

减弱了管理计算机对系统的影响。

控制器采用32位的stm32f103vet6单片机作为mcu，其具体示意

图如图2。stm32f103vet6嵌入式芯片采用了32位的armcortex-m3

内核，工作频率72mhz，而且芯片内置了高速存储器，具有丰富的

总线接口以及外部设备接口，具有较好的兼容能力与扩展能力。此

款芯片相对于传统的单片机，可以实现多任务同时处理，拥有更好

的平稳性与更强的运算能力。当需对数据库进行查询，对射频卡进

行注册、注销操作时，可以将控制器置于管理模式下，利用按键根

据液晶屏的菜单进行操作即可。

控制器中的串行接口之一与rfs-300读卡机连接，将读卡机读取

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的数据输入到控制器中进行分析处理。另一接口与管理计算机相

连，采用max202芯片进行电平转换，然后接入到485总线中，由

485总线连接管理电脑。485总线不仅与车辆控制器相连，也可以

与读卡机的显示屏等设备相连，如果需要增加电路，也由该总线处

接出。设置485总线的过程中通常选用max3058芯片。

临时