车辆自动识别与监控系统解决方案

1、军工品质打造一流产品 专业服务提供精细化支持车辆自动识别与控制系统解决方案车辆自动识别与控制系统解决方案1第一章 需求分析31.1 应用背景31.2 方案目标41.3 应用领域5第二章 实现方案92.1 总体架构92.2 系统组成102.3 系统功能122.4 系统性能13第三章 产品推荐和产品介绍143.1 车辆标识标签143.2 路口监控设备153.3 天线17第四章 软件管理系统184.1软件架构184.2 软件功能184.3 软件安装19第五章 现场安装方案205.1 现场安装实施流程205.2 现场调试20第六章 成功案例216.1 成功案例用户216.2 成功案例照片22第一章 需

2、求分析1.1 应用背景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监控管理系统已成为许多大中型城市必备的配套设施。地处繁华地带的许多高级公寓、大型娱乐场所、宾馆、办公楼、球场等车流量大，为了保证车辆安全和交通方便，迫切需要采用自动化程度高，方便快捷的车辆监控管理系统，提高车辆管理水平。rfid（radio frequency identificat

3、ion）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和空间耦合（电感或电磁耦合）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。读卡器通过天线发射电磁波，电磁波有

4、其辐射范围，当射频标签进入此电磁波辐射范围内，射频标签将天线所发射的微小电磁波能量存储，进而转换成电路所需的电能，并且将存储的识别资料以无线电波的方式通过天线传送给读卡器作确认以及后续的控制动作。1.2 方案目标本系统根据不同管理需求，在道路，车库，出入路口设置监控点，主要实现以下两个监控功能：车辆自动识别和车辆自动出入。l 自动识别 读写设备识别到电子标签的信息后，通过后台管理系统实时显示车辆信息，就可以自动跟踪车辆的活动，轻松实现对车辆行踪的实时控制。l 自动出入 车辆出入监控点时无需停车，所有的识别，判断均由系统远距离自动实现，无需人工干预，杜绝失误和作弊。1.3 应用领域1. 城市车辆

5、定位管理在大中型城市里，有些服务行业例如公交车，清洁车和垃圾车等需要实时定位管理，以往车辆管理采用人工管理方式，现场操作人员与总部控制系统的通讯相对滞后，效率低而且占用资源较多，基于以上缺点，实现车辆的自动识别与控制系统非常必要。车辆身份识别：车辆限行管理：根据读写设备识别到的信号内容，来确认车辆的身份。根据上图所示，当车辆驶入读写器识读范围内，读写器读取车辆标签内的信息，从而确定车辆的身份，并根据车辆信息，判断该时间内车辆是否应该出现在这个监控点，达到车辆实时监控的作用。2. 车辆出入管理以往车辆出入的管理通常采用人工管理和 ic 卡近距离管理两种模式，但是数量的庞大以及出入的频繁度都导致审

6、批、登记的手续繁琐效率极低，而且数据的精确性也非常有限，主要缺陷有：1、对于人工管理方式，劳动强度大，审批手续繁杂，手工填写的派车单漏洞多并不易查询，出入时间记录不准确，效率低，出错率高。对本人及家属的地方牌照车辆难以鉴别是否属院内车辆或临时来访车辆，即便有停车证有时也真假难辨。2、对于 ic 卡近距离管理方式，车辆必须停车取卡，通行慢且手续繁琐。针对上述问题，采用车辆自动识别与监理系统，取代传统的管理办法，车辆在出入时无需停车，所有的识别、判断均由系统远距离自动实现，无需人工干预，杜绝失误和作弊。上图代表停车场的出入口，车辆驶入时左边的读写器接受的信号量比右边的读写器接受的信号量强，由此判断

7、此车辆为驶入状态；车辆驶出时，右边的读写器接受的信号量比左边的读写器接受的信号量强，由此判断此车辆为驶出状态。从而用于车辆在停车场的进出判断。3. 特种车辆管理特种车辆例如监狱出入车辆，公安部门所属车辆，重要人员使用车辆等，由于使用范围和用途的特殊性，更加需要加强车辆的管理，以减少失误或舞弊带来的不便与损失。在监狱车辆出入口设置监控设备，在车辆上(例如运送囚犯或物资的车辆)配备电子标签，实现车辆自动出入管理，能有效防止事故的发生，减少监狱人员管理负担，提高管理效率。公安部门所属车辆如警车，防暴车，运钞车等，经常用于高危事件和人员的处理，对群众的日常生活和社会秩序有着相当大的影响。在车辆上配备电

8、子标签后，同时在车库的出入口和高危地区安装监控设备，能有效的管理车辆的出入审查和实时监控，对维护社会治安有着很大的帮助。重要人员使用车辆由于事关人员的安全管理，需要严格防范，快速反应，传统的人工管理显然无法满足需要。采用车辆自动识别与监控管理能够将危险减低到最低程度，同时在遇到事故时也能够快速反应，减少损失。第二章 实现方案2.1 总体架构系统分为：管制车辆（附着车辆标签），监控设备（包括读写器，天线）,后台控制系统（包括网络传输，交换器，中间件，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

9、置修改。2 在需要监控的地点安装监控设备，主要包括读写器和天线。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，实时定位，事件警报等功能。2.2 系统组成系统由数据采集端、信息处理端和数据传输端构成。信息采集端由读写器、天线和车辆环保标签构成，负责前端的数据采集。信息处理端是指管理pc与服务器，负责信息的处理与备份。数据传输端是指由交换机、网线构成的一个局域网，负责信息的

10、传送。2.3 系统功能系统主要实现车辆自动识别管理和车辆自动出入管理。根据实际项目的特点和现场环境，主要分为以下两种类型：1. 车辆自动识别根据读写设备识别到的信号内容，来确认车辆的身份。根据上图所示，当车辆驶入读写器识读范围内，读写器读取车辆标签内的信息，与后台管理系统中预先设置好的信息相比较，若符合则确定此车辆为合法车辆，在后台界面上显示识别时间，地点和车辆信息，供操作员参考；若不符合则在后台系统中发出警报。2. 车辆自动出入根据读写设备识别到的信号方式，来判断车辆的行驶方向，从而用于车辆在某路口的进出判断。上图表示车辆进出的路口，如果车辆由左向右行驶表示出，由右向左行驶表示进。车辆驶出时

11、，下方的读写器接受的信号量比上方的读写器接受的信号量强，由此判断此车辆为驶出状态；车辆驶进时，上方的读写器接受的信号量比下方的读写器接受的信号量强，由此判断此车辆为驶进状态。2.4 系统性能l 电子芯片使用寿命长，能在恶劣环境下工作，户外硬件配备优质防雷技术、设备停电后可由后备电源供电；l 读取范围大，在终端距离读写器70米范围内都可以读写；l 后台管理系统可根据实际情况进行修改和更新，无需更改现场设备，管理方便。第三章 产品推荐和产品介绍3.1 车辆标识标签产品名称：卡式标签 产品型号：tg200多功能卡式定位标签产品概述：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

12、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（-2010dbm）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（010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：433.92 435.92mhz调制方式：msk通讯速率：250kbps输出功率：-20 10dbm识别距离

13、：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3.2 路口监控设备产品名称：固定读写器 产品型号：fr200-1通用型多功能固定读写器产品概述：这是一款通用型固定读写器，正常工作时读写器处于接收状态，实时接收电子标签发出的信号，并将接收到的数据转送到后台管理系统中。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

14、行业上得到广泛的应用。产品特点：l 高效的rfid通信协议产品满足有源rfid技术国际标准（iso18000-7），同时含有自主知识产权的空中接口协议和多标签识读防冲突算法，具有高速、高效的识读能力。l 小型化、高性能、远距离识别产品保持了小型化、低功耗的特点，又保持了较高的技术性能。在空旷无干扰的环境中，读写人员标签的有效识读距离为80米，最大识读距离能达到150米。l 产品稳定性核心模块经过了严格的测试，各方面性能达到或超过了国军标gjb150标准。产品性能参数：无线射频性能：频率：433 445mhz调制方式：msk通讯速率：250kbps信道带宽200khz输出功率：-30 10dbm

15、识别距离：与电子标签通讯距离为80m，最远可达120米多标签识读：200个电源要求：工作电压：6v 供电天线：放置方式：外置方向性：全向功率：2.5db接口：通讯接口：rs232/485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、防振动规格尺寸：230*150*35mm(不包括天线)重量：约800g颜色：黑色3.3 天线天线与地面夹角在45° 60°之间，天线增益为10db，每增加3m的馈线减少1db的增益。第四章 软件管理系统4.1软件架构软件系统可以根据实际需求定制，主要分为以下模块：用户登录系

16、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。4.2 软件功能后台系统软件可以根据实际项目定制，其实现功能主要包括用户管理，系统设置，事件日志和事件警报等。l 用户管理包括用户基本信息，用户登录信息和用户权限等。l 系统设置包括读写设备的设置，车辆标签的设置和行车规则的设置等。l 事件日志主要用来实时显示系统运行情况，包括显示车辆行驶过程中读写设备识别标签的时间，地点，状态等信息；也包

17、括监控点的设备运行情况，包括设备地址，行车规则，连接状态等信息。l 事件警报主要用来显示系统运行过程中触发警报时所返回的信息，包括警报时间，地点，类型，处理意见等。4.3 软件安装 在服务器部署安装环境，具体流程详见软件安装手册。第五章 现场安装方案5.1 现场安装实施流程在道路，车库，出入口等监控点，根据实际情况安装设备，流程详见现场实施方案。5.2 现场调试在现场部署之前，先由厂商内部测试部门严格测试后，再由客户在现场根据具体需求测试系统。第六章 成功案例6.1 成功案例用户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

18、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。城市快速路，控制红线宽度60 m，双向八车道；城市主干道控制红线宽度为80 m，两侧各控制30 m的绿化带；城市次干道控制红线宽度45 m，两侧各控制10 m宽的绿化带；城市支路规划宽度为24 m，两侧各控制3米宽绿化带。结合各级中心，共布置9处社会停车场。同时设立自行车专用道及步行系统，利用各大学校园内现有道路，组织形成一条贯穿性的自行车及步行专用道，远期可作为校际之间的公交车专用道。城市主干道：仙林大道控制红线宽度为80 m，两侧各控制30 m的绿化带，文苑路控制红线宽度为45 m，两侧各控制10 m宽的绿