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[摘 要]本文设计实现了一种基于2.4GRFID标签对车辆自动感应识别的自动停车管理系统。该系统可实现实时查看空余车位，引导停车，智能计费等功能，可缓解城市停车压力。
中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0269-01
随着我国经济高速发展和城市化进程不断加快，城市内机动车的数量迅速增加，城市内土地面积有限，日益增长的停车需求与城市所能提供的停车位数量之间的矛盾越来越突出，停车问题已经成为影响城市交通可持续发展的瓶颈。
停车场一直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”、“临时用户”驾驶的车辆进行管理。本文提出一种应用2.4G有源RFID电子标签和其他电子信息技术相结合，实现对车辆的自动感应识别的停车管理系统。在出入口处要求能对出入的车辆自动感应车辆的来去，并识别车辆的身份；在停车位处可自动感应车辆靠近车位，并将车辆的身份信息和车位信息记录并上传。
1.系统基本功能
（1）远距离卡为车辆出入停车场凭证进行车辆身份识别和综合管理；
（2）运用先进的远距离识别技术，通过计算机与射频设备相配合，对车辆进出停车场的保安管理；
（3）管理软件可以完成管理系统各种参数的设置、数据的收集和统计，对各种远距离卡进行管理、挂失，打印有效的统计报表；
（4）系统主要采用2.45G微波长距识别技术，距离可达4-6米或8米以上，抗干扰能力强，防伪性能良好；
（5）车辆拥有唯一且不能被更改的序列号ID卡，通过远距离感应通讯，0.2秒内完成读卡操作；
（6）采用计算机控制和数据处理技术，自动化精度高，控制准确；
2.系统需求分析
（1）用户分类
“固定用户”，特点：固定车位，每天驾驶车辆进出0～N次。
“临时用户”，特点：没有固定车位，必要时驾车进出停车场客户，临时性停车。
（2）出入口管理
1）自动识别有合法车卡的车辆，并自动打开道闸允其进入园区。
2）自动记录并储存、备份车辆出入场时间、车牌号、车主身份等信息，
3）对有需要的车辆进行报警提示，值班员根据管理者预置的处理办法进行处理。
4）临时车通过领取临时卡，车辆准予进入。车道设计各种辅助措施以减少车辆停车时间。
5）根据需要或经管理后台授权，入场值班人员可人工开闸放行，系统自动记录开闸的时间及值班员身份。
6）自动识别装有合法车卡的车辆，并自动打开道闸允其不停车出场，并自动录入出场时间、车牌号、车主等信息。
7）临时卡车辆出场时，读取临时卡信息，自动计费，提示值班员核对车辆身份。由值班员收费并收回临时卡，后放行。
8）对既无固定卡也无临时卡的车辆，系统不做处理，由值班人员人工处理。
（3）车位管理
1）自动判别停泊在固定车位上的车辆的身份，判别车辆的身份并核对是否停在了应该停泊的车位上。
2）当车辆停在了错误的车位上，系统报警，保安将前往车位指引车辆停泊。
3）可以设置“一车对一位”，也可以设置“多车对多位”，可实现车位动态分配。
3.系统组成及工作原理
（1）系统工作原理
进出入口距离3米左右地面埋入地感，岗亭附近安装读写器，停车位安装车位锁，读写器。管理上，规定车辆通行保持最小间距0.5米，画出临时等待车辆通行分界线，确保车辆有序通过。当地感监测到车载标签后，数据传入后台，道闸开启，车进入园区；当到达停车位时，车辆标签和车位标签被读写器识别，对比后台数据，如果车辆没有车辆标签或不匹配时，车位锁不下降，停错的车辆将无法进入车位或者系统报警，如果相匹配，顺利进入车位。
（2）系统工作机制
1）停车位加装车位锁、车位标签时，车辆标签进入读写器识别范围时，经后台对比通过，车位锁将放下，车辆顺利进入车位；
2）停车位加装车位锁，无车位标签时，当车辆标签进入读写器识别范围时，经后台处理匹配，车位锁将放下，车辆顺利进入车位；
3）停车位加装车位标签，无车位锁时，当车辆标签进入读写器识别范围时，经后台处理，如不匹配，系统报警，通知管理人员引导其正确位置，如匹配，则正常进入车位。
4.车位标签（地感）
车辆标签均固定在距离通道0.5米的车位地面上，地感上四个角用膨胀螺丝打入地面固定。有部分车位由于底部为烂泥地，底部全部直接灌注水泥加固。
地感的主要作用是感应车辆并读取车辆标签信息，感应车辆的范围和读取标签的强度均为可设值。
（1）地感感应强度值DEC，此值为初始化时记录周围的地磁感应强度峰值，实际运用中，高于此值则判断为有车，低于此值则判断为无车。为准确要保证周围没有金属干扰及高磁场环境。这个值设置的范围为0-30.0为范围最大，30为最小。目前设置的值均为27。
（2）地感稳定值DELAY，此值在初始化时候一并设置，实际运用中，当地感感应强度从超出峰值（有车状态）降为低于峰值（无车状态）的过程中，需要持续设置的稳定值的时间。这个值有利于避免周围磁场变化较强而引起的地感值不稳定。这个值设置的范围为1-20。即最小能设置1秒，最大20秒，超出也按20秒计算。目前设置的值均为3秒。
（3）地感读取车辆标签灵敏度DEC，初始化时一并设置，实际运用中，地感按照设置的DEC范围值，以2秒的时间去扫描周围的车卡信息，最多扫描3张车卡信息，并保存在地感状态中一并发送。此范围值的设置范围为0-300，0为最小，300为最大。目前设置的值均为100。
5.闸口设备
道闸口读头为常开扫描车卡读头，当感应到带有有效车卡的车辆进入读头扫描范围后，控制后台开启道闸，让车辆通过，后道闸关闭。读取范围呈扇形180度。可有效读取正前方车辆标签信息，有效距离20米。
6.系统特点
（1）2.4GHz国际通用频段（ISM）。目前国内外远距离RFID系统主要使用433MHz、860MHz～960MHz等UHF频段，但中国无线电委员会并没有开放上述頻段的RFID应用。而2.4GHz、5.8GHz等微波频段目前多在研发测试阶段，没有大规模应用。相比而言2.4G频段抗干扰性能高、微功耗对人体无影响、系统工作寿命长、超小型、高可靠性和低成本。
（2）系统功能齐全丰富。自动识别、智能控制、报警提示、信息记录、数据通信以及查询、统计、分析待功能，扩展方便、升级容易。
（3）系统性能稳定可靠。硬件严格筛选试验；软件精心设计调试，冗余容错；系统高效可靠，平稳低错，并具备数据备份、数据恢复能力。
（4）车辆不停车快速通过。运用微波射频识别（RFID），通过信息自动识别、后台比对、路闸栏杆和交通信号灯自动控制等步骤，实现20-30km/h不停车进出；对于不设路闸和交通信号灯控制的系统，40km/h以上快速通行。
（5）对外来无卡车辆严格监管。通过集成其它系统与技术，达到由自动识别监控与人员手工操作相结合的方式实施对外来车辆有效监管，确保对无卡车辆信息的录取和车辆通行的监管。
（6）预防车辆被盗。对大院内车辆信息进行数据化管理；除设置图像抓拍设备外，增设车载RFID卡数据区状态信息；对安全防盗有特殊需求的车辆，可采用车载RFID卡和驾驶员随身携带副卡的双卡识别方案。
（7）系统数据安全。在网络级、系统级和数据库级设有访问权限控制；具备检查用户合法身份和使用权限的能力；数据进行加密处理。
本文通过对现有停车系统的分析，结合物联网和移动互联网先进技术，提出一种智能停车系统的整体架构，并重点对其关键技术进行阐述。该系统可提供空余车位在线查看、在线预约、用户停车引导、附近停车场推荐和智能计费等功能，实现自动化管理，缓解日益增长的汽车保有量带来的城市停车压力。
中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0269-01
随着我国经济高速发展和城市化进程不断加快，城市内机动车的数量迅速增加，城市内土地面积有限，日益增长的停车需求与城市所能提供的停车位数量之间的矛盾越来越突出，停车问题已经成为影响城市交通可持续发展的瓶颈。
停车场一直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”、“临时用户”驾驶的车辆进行管理。本文提出一种应用2.4G有源RFID电子标签和其他电子信息技术相结合，实现对车辆的自动感应识别的停车管理系统。在出入口处要求能对出入的车辆自动感应车辆的来去，并识别车辆的身份；在停车位处可自动感应车辆靠近车位，并将车辆的身份信息和车位信息记录并上传。
1.系统基本功能
（1）远距离卡为车辆出入停车场凭证进行车辆身份识别和综合管理；
（2）运用先进的远距离识别技术，通过计算机与射频设备相配合，对车辆进出停车场的保安管理；
（3）管理软件可以完成管理系统各种参数的设置、数据的收集和统计，对各种远距离卡进行管理、挂失，打印有效的统计报表；
（4）系统主要采用2.45G微波长距识别技术，距离可达4-6米或8米以上，抗干扰能力强，防伪性能良好；
（5）车辆拥有唯一且不能被更改的序列号ID卡，通过远距离感应通讯，0.2秒内完成读卡操作；
（6）采用计算机控制和数据处理技术，自动化精度高，控制准确；
2.系统需求分析
（1）用户分类
“固定用户”，特点：固定车位，每天驾驶车辆进出0～N次。
“临时用户”，特点：没有固定车位，必要时驾车进出停车场客户，临时性停车。
（2）出入口管理
1）自动识别有合法车卡的车辆，并自动打开道闸允其进入园区。
2）自动记录并储存、备份车辆出入场时间、车牌号、车主身份等信息，
3）对有需要的车辆进行报警提示，值班员根据管理者预置的处理办法进行处理。
4）临时车通过领取临时卡，车辆准予进入。车道设计各种辅助措施以减少车辆停车时间。
5）根据需要或经管理后台授权，入场值班人员可人工开闸放行，系统自动记录开闸的时间及值班员身份。
6）自动识别装有合法车卡的车辆，并自动打开道闸允其不停车出场，并自动录入出场时间、车牌号、车主等信息。
7）临时卡车辆出场时，读取临时卡信息，自动计费，提示值班员核对车辆身份。由值班员收费并收回临时卡，后放行。
8）对既无固定卡也无临时卡的车辆，系统不做处理，由值班人员人工处理。
（3）车位管理
1）自动判别停泊在固定车位上的车辆的身份，判别车辆的身份并核对是否停在了应该停泊的车位上。
2）当车辆停在了错误的车位上，系统报警，保安将前往车位指引车辆停泊。
3）可以设置“一车对一位”，也可以设置“多车对多位”，可实现车位动态分配。
3.系统组成及工作原理
（1）系统工作原理
进出入口距离3米左右地面埋入地感，岗亭附近安装读写器，停车位安装车位锁，读写器。管理上，规定车辆通行保持最小间距0.5米，画出临时等待车辆通行分界线，确保车辆有序通过。当地感监测到车载标签后，数据传入后台，道闸开启，车进入园区；当到达停车位时，车辆标签和车位标签被读写器识别，对比后台数据，如果车辆没有车辆标签或不匹配时，车位锁不下降，停错的车辆将无法进入车位或者系统报警，如果相匹配，顺利进入车位。
（2）系统工作机制
1）停车位加装车位锁、车位标签时，车辆标签进入读写器识别范围时，经后台对比通过，车位锁将放下，车辆顺利进入车位；
2）停车位加装车位锁，无车位标签时，当车辆标签进入读写器识别范围时，经后台处理匹配，车位锁将放下，车辆顺利进入车位；
3）停车位加装车位标签，无车位锁时，当车辆标签进入读写器识别范围时，经后台处理，如不匹配，系统报警，通知管理人员引导其正确位置，如匹配，则正常进入车位。
4.车位标签（地感）
车辆标签均固定在距离通道0.5米的车位地面上，地感上四个角用膨胀螺丝打入地面固定。有部分车位由于底部为烂泥地，底部全部直接灌注水泥加固。
地感的主要作用是感应车辆并读取车辆标签信息，感应车辆的范围和读取标签的强度均为可设值。
（1）地感感应强度值DEC，此值为初始化时记录周围的地磁感应强度峰值，实际运用中，高于此值则判断为有车，低于此值则判断为无车。为准确要保证周围没有金属干扰及高磁场环境。这个值设置的范围为0-30.0为范围最大，30为最小。目前设置的值均为27。
（2）地感稳定值DELAY，此值在初始化时候一并设置，实际运用中，当地感感应强度从超出峰值（有车状态）降为低于峰值（无车状态）的过程中，需要持续设置的稳定值的时间。这个值有利于避免周围磁场变化较强而引起的地感值不稳定。这个值设置的范围为1-20。即最小能设置1秒，最大20秒，超出也按20秒计算。目前设置的值均为3秒。
（3）地感读取车辆标签灵敏度DEC，初始化时一并设置，实际运用中，地感按照设置的DEC范围值，以2秒的时间去扫描周围的车卡信息，最多扫描3张车卡信息，并保存在地感状态中一并发送。此范围值的设置范围为0-300，0为最小，300为最大。目前设置的值均为100。
5.闸口设备
道闸口读头为常开扫描车卡读头，当感应到带有有效车卡的车辆进入读头扫描范围后，控制后台开启道闸，让车辆通过，后道闸关闭。读取范围呈扇形180度。可有效读取正前方车辆标签信息，有效距离20米。
6.系统特点
（1）2.4GHz国际通用频段（ISM）。目前国内外远距离RFID系统主要使用433MHz、860MHz～960MHz等UHF频段，但中国无线电委员会并没有开放上述頻段的RFID应用。而2.4GHz、5.8GHz等微波频段目前多在研发测试阶段，没有大规模应用。相比而言2.4G频段抗干扰性能高、微功耗对人体无影响、系统工作寿命长、超小型、高可靠性和低成本。
（2）系统功能齐全丰富。自动识别、智能控制、报警提示、信息记录、数据通信以及查询、统计、分析待功能，扩展方便、升级容易。
（3）系统性能稳定可靠。硬件严格筛选试验；软件精心设计调试，冗余容错；系统高效可靠，平稳低错，并具备数据备份、数据恢复能力。
（4）车辆不停车快速通过。运用微波射频识别（RFID），通过信息自动识别、后台比对、路闸栏杆和交通信号灯自动控制等步骤，实现20-30km/h不停车进出；对于不设路闸和交通信号灯控制的系统，40km/h以上快速通行。
（5）对外来无卡车辆严格监管。通过集成其它系统与技术，达到由自动识别监控与人员手工操作相结合的方式实施对外来车辆有效监管，确保对无卡车辆信息的录取和车辆通行的监管。
（6）预防车辆被盗。对大院内车辆信息进行数据化管理；除设置图像抓拍设备外，增设车载RFID卡数据区状态信息；对安全防盗有特殊需求的车辆，可采用车载RFID卡和驾驶员随身携带副卡的双卡识别方案。
（7）系统数据安全。在网络级、系统级和数据库级设有访问权限控制；具备检查用户合法身份和使用权限的能力；数据进行加密处理。
本文通过对现有停车系统的分析，结合物联网和移动互联网先进技术，提出一种智能停车系统的整体架构，并重点对其关键技术进行阐述。该系统可提供空余车位在线查看、在线预约、用户停车引导、附近停车场推荐和智能计费等功能，实现自动化管理，缓解日益增长的汽车保有量带来的城市停车压力。