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杰讯 RFID在立体车库领域的应用方案
作者：jiexunlw
来源：智能交通网
日期：2009-03-02 15:24:56
摘要：立体车库车辆身份识别系统是采用超高频RFID技术（915MHZ），实现车辆信息的远距离识别，并将车辆与车库的对应信息如车位编号、交费情况等传递到车库的控制系统，实现快速停车、快速取车、不停车收费等功能。
一、RFID技术概述：
射频识别(RFID)系统工作原理图
电子标签
电子标签是射频识别系统的关键部件。电子标签通常由电子标签天线及专用芯片构成。电子标签（或电子标签专用芯片）本身即为一个电子系统。电子标签中贮存有待识别物品的标识性信息，当其接收到读写器发出的查询信号时，将其自身保存的唯一性标识信息以无线方式传递给读写器。电子标签中待识别物品的标识性信息以电子数据方式保存在电子标签中的存贮芯片中。
读写器
读写器的功能一方面是读取电子标签中的信息，另一方面是向电子标签中写入信息，这就是将其称为读写器的原因。上面提到的电子标签所通过的特定区域称为射频识别系统读出装置的读写区域。读写区域的特性由读出装置的天线、以及由其发出的射频功率、电子标签反射性能、读出装置接收信号灵敏度所决定。
读写器能够读取电子标签中的信息时与电子标签之间的距离称为识别距离。
二、立体车库车辆身份识别系统
立体车库车辆身份识别系统是采用超高频RFID技术（915MHZ），实现车辆信息的远距离识别，并将车辆与车库的对应信息如车位编号、交费情况等传递到车库的控制系统，实现快速停车、快速取车、不停车收费等功能。
系统可实现功能：
一卡一车，通过射频智能卡传输信息到plc数据中心，实现对每辆车的停、取做到自动化，无需人员操作。
临时车辆管理：外来车辆可办临时标签，在办标签处通过对标签写入限制时间信息，来授予权限，可限制车辆出入时间段。对于超限车辆，系统将有报警提示。
为使操作简单、方便、友好，系统采用全中文菜单式操作界面。
系统可以提供完善的财务管理功能，自动形成各种报表。
滚动式LED中文电子显示屏提示，使用户和管理者一目了然。
车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为合“一卡一车”的要求。
特种车辆特殊处理功能。
系统具备良好的兼容性、可扩展功能。
三、系统的基本组成：
读写器与安装在车辆上的微波识别卡构成本系统的信息传输的核心。
读写器通过同轴电缆与板状天线相连，通过通讯线路与立体车库的PLC实现对接，读写器预设了RS232RS485WG26WG34标准传输接口，并且有能力根据的PLC的要求做出调整。
停车工作流程：
1、车辆接近识别范围（0~~10米）；
2、读写器识别车辆（电子标签）信息，如车位号、进入时间、车主信息等，即时（50毫秒）传递到PLC；
3、PLC控制车库做好准备；
4、车辆进入停车区域，停车。
取车工作流程：
1．车主接近识别范围（0~~10米）；
2．读写器识别车辆（电子标签）信息，即时（50毫秒）传递到PLC；
3．PLC将相应的车调到驱车区域；
4．车主到达取车区域，取车。
1．读写器：
可读写标签 符合 ISO-18000-6B标准的电子标签
工作频率 902—928MHz(随国家或地区不同可能略有差别)
工作方式 以广谱跳频 (FHSS)或定频发射方式工作
输出功率 27—32dBm(在27—32dBm之间可调，出厂设置为：32dBm
读写距离 读取距离 ≥8m ,写入距离 ≥ 3m
读卡速度 平均每32bits读取时间6ms
写卡速度 平均每32bits写入时间50ms
安全机制 能够对电子标签进行合法性检验
一次读卡数 具有防碰撞检测功能，一次可成批读取 30张电子标签
读卡方式 每隔一定时间自动读卡，也可由输入触发信号或命令控制读卡
供电 配有 220V交流输入+5V/4A直流电输出的电源变换器
功耗 平均功率 ≤ 12W
外形尺寸 225mm×166mm×39mm
重量 铝合金外壳，整机重量约 2Kg
工作温度 -20℃～+70℃
2．JX-900-12-H65平板天线：
频率范围 902 MHz ~ 928 MHz
工作带宽 26 MHz
电压驻波比 ≤ 1.35
增 益 12 dB
最大功率 500 W
阻抗 50 Ω
极化方式 垂直
长度 1.2 M
抗风强度 60 M/S
雷电保护 直流接地
插座型号 N 型
3．915M射频标签：
工作模式 R/W(可读写)，可反复擦写10万次以上
存储容量 64位ID号，216字节用户存储空间
工作频率 902～928MHz
符合标准 ISO18000-6B
读写距离 0～10m(与不同的天线相配合)
工作温度 -20℃～70℃
适应车速 ＜160km/h
应用特点 适合单标签、多标签识别，移动状态标签的识别
配套读写器 JX05系列读写器
外形尺寸 85.6×54×1.0mm
安装方式 空气介质中使用、玻璃介质中使用
应用领域 人员门禁、校园卡、高速公路收费、停车场车辆管理等领域
4．系统工作原理：系统产品中的阅读器将高频的载波信号（902~928MHz）经天线向外发送；射频卡进入高频的天线工作区域后被激活，发射出载有目标识别码的高频加密载波信号（902~928MHz）被天线接收，经阅读器接收处理后，提取出目标识别码送至计算机，完成预设的系统管理功能。
五、写卡软件介绍：
写卡软件的主要功能是把车辆的基本信息写入电子标签中，并把数据存入数据库，否则该卡不能使用。注册内容包括卡号、车型、缴费月数、车牌、单位或姓名、联系电话；其中单位或姓名、联系电话可以不输入。射频识别卡中写入的主要数据有：车辆号牌、号牌种类、车辆类型、有效期等。
对于要用于汽车上的微波识别卡要先进行新卡注册并写入数据（车牌号、车型、有效期等）到卡中。
六、管理软件介绍：
管理软件为用户提供有效的管理措施和手段，可以对所有车辆的基本信息和过往信息进行管理、操作、维护，以及人员管理和其他管理。 基本功能如下：
人员权限管理功能
发卡功能
对于要用于汽车上的微波识别卡要先进行新卡注册并写入数据（车牌号、车型、有效期等）到卡中，否则该卡不能使用，注册内容包括卡号、车型、缴费月数、车牌、单位或姓名、联系电话；其中单位或姓名、联系电话可以不输入。
计费功能：根据计费规则计费。
注销、冻结、挂失、解冻功能
要求可以按输入的卡号，对该卡进行注销、冻结、挂失、解冻的操作。
查询功能
要求能够对注册的卡信息、缴费情况、过车信息、临时卡过车及缴费按照给定查询条件查询出结果，并可将查询结果打印。
统计功能
要求能够对注册的卡信息、缴费情况、过车信息、临时卡过车及缴费按照给定统计条件统计出结果，并可将统计结果打印。
报表打印功能
要求根据查询和统计条件将得到结果打印输出，并能对打印机及打印条件（如：纸张、页面、份数、页数）进行设置。
代码维护功能
对将来可能发生变化的基础数据能够进行维护，灵活调整收费金额及出入口名称，维护的内容包括增加、删除、修改。
数据库维护功能
可对数据进行维护，数据维护是指对保存在系统数据库中的数据进行维护，维护内容包括数据备份、删除历史记录。
自动维护，要求系统能够及时自动对卡信息进行维护，即及时将过了有效期限的卡进行注销。
自动维护功能
系统维护功能
系统维护主要完成有关系统安全方面的功能，包括添加和修改系统管理员的用户名称及密码。
系统安全
为了能够使系统安全正常地运行，对可能引起系统混乱的操作必须由专人负责进行操作，为了达到此项要求，必须对操作人员进行必要的操作限制，限制的手段主要通过使用系统维护密码和用户名称的方式来实现。
（文 \莱芜市杰讯电子有限公司 jiexunlw )
射频识别(RFID)系统工作原理图
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射频识别（RFID）技术是指采用无线电技术实现的一种对物品进行识别的方法。射频识别的基本原理是将一个电子标签附着在待识别的物品上，当附着有电子标签的物品通过一个特定的区域时，射频识别系统的另一个重要设备读出装置即可将电子标签中所贮存的信息以无接触的方式读取出来并送入计算机中。射频识别系统工作原理如图所示。电子标签
电子标签是射频识别系统的关键部件。电子标签通常由电子标签天线及专用芯片构成。电子标签（或电子标签专用芯片）本身即为一个电子系统。电子标签中贮存有待识别物品的标识性信息，当其接收到读写器发出的查询信号时，将其自身保存的唯一性标识信息以无线方式传递给读写器。电子标签中待识别物品的标识性信息以电子数据方式保存在电子标签中的存贮芯片中。
读写器
读写器的功能一方面是读取电子标签中的信息，另一方面是向电子标签中写入信息，这就是将其称为读写器的原因。上面提到的电子标签所通过的特定区域称为射频识别系统读出装置的读写区域。读写区域的特性由读出装置的天线、以及由其发出的射频功率、电子标签反射性能、读出装置接收信号灵敏度所决定。
读写器能够读取电子标签中的信息时与电子标签之间的距离称为识别距离。
二、立体车库车辆身份识别系统
立体车库车辆身份识别系统是采用超高频RFID技术（915MHZ），实现车辆信息的远距离识别，并将车辆与车库的对应信息如车位编号、交费情况等传递到车库的控制系统，实现快速停车、快速取车、不停车收费等功能。
系统可实现功能：
一卡一车，通过射频智能卡传输信息到plc数据中心，实现对每辆车的停、取做到自动化，无需人员操作。
临时车辆管理：外来车辆可办临时标签，在办标签处通过对标签写入限制时间信息，来授予权限，可限制车辆出入时间段。对于超限车辆，系统将有报警提示。
为使操作简单、方便、友好，系统采用全中文菜单式操作界面。
系统可以提供完善的财务管理功能，自动形成各种报表。
滚动式LED中文电子显示屏提示，使用户和管理者一目了然。
车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为合“一卡一车”的要求。
特种车辆特殊处理功能。
系统具备良好的兼容性、可扩展功能。
三、系统的基本组成：
读写器与安装在车辆上的微波识别卡构成本系统的信息传输的核心。
读写器通过同轴电缆与板状天线相连，通过通讯线路与立体车库的PLC实现对接，读写器预设了RS232RS485WG26WG34标准传输接口，并且有能力根据的PLC的要求做出调整。
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停车工作流程：
1、车辆接近识别范围（0~~10米）；
2、读写器识别车辆（电子标签）信息，如车位号、进入时间、车主信息等，即时（50毫秒）传递到PLC；
3、PLC控制车库做好准备；
4、车辆进入停车区域，停车。
取车工作流程：
1．车主接近识别范围（0~~10米）；
2．读写器识别车辆（电子标签）信息，即时（50毫秒）传递到PLC；
3．PLC将相应的车调到驱车区域；
4．车主到达取车区域，取车。
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四、设备性能参数：1．读写器：
可读写标签 符合 ISO-18000-6B标准的电子标签
工作频率 902—928MHz(随国家或地区不同可能略有差别)
工作方式 以广谱跳频 (FHSS)或定频发射方式工作
输出功率 27—32dBm(在27—32dBm之间可调，出厂设置为：32dBm
读写距离 读取距离 ≥8m ,写入距离 ≥ 3m
读卡速度 平均每32bits读取时间6ms
写卡速度 平均每32bits写入时间50ms
安全机制 能够对电子标签进行合法性检验
一次读卡数 具有防碰撞检测功能，一次可成批读取 30张电子标签
读卡方式 每隔一定时间自动读卡，也可由输入触发信号或命令控制读卡
供电 配有 220V交流输入+5V/4A直流电输出的电源变换器
功耗 平均功率 ≤ 12W
外形尺寸 225mm×166mm×39mm
重量 铝合金外壳，整机重量约 2Kg
工作温度 -20℃～+70℃
2．JX-900-12-H65平板天线：
频率范围 902 MHz ~ 928 MHz
工作带宽 26 MHz
电压驻波比 ≤ 1.35
增 益 12 dB
最大功率 500 W
阻抗 50 Ω
极化方式 垂直
长度 1.2 M
抗风强度 60 M/S
雷电保护 直流接地
插座型号 N 型
3．915M射频标签：
工作模式 R/W(可读写)，可反复擦写10万次以上
存储容量 64位ID号，216字节用户存储空间
工作频率 902～928MHz
符合标准 ISO18000-6B
读写距离 0～10m(与不同的天线相配合)
工作温度 -20℃～70℃
适应车速 ＜160km/h
应用特点 适合单标签、多标签识别，移动状态标签的识别
配套读写器 JX05系列读写器
外形尺寸 85.6×54×1.0mm
安装方式 空气介质中使用、玻璃介质中使用
应用领域 人员门禁、校园卡、高速公路收费、停车场车辆管理等领域
4．系统工作原理：系统产品中的阅读器将高频的载波信号（902~928MHz）经天线向外发送；射频卡进入高频的天线工作区域后被激活，发射出载有目标识别码的高频加密载波信号（902~928MHz）被天线接收，经阅读器接收处理后，提取出目标识别码送至计算机，完成预设的系统管理功能。
五、写卡软件介绍：
写卡软件的主要功能是把车辆的基本信息写入电子标签中，并把数据存入数据库，否则该卡不能使用。注册内容包括卡号、车型、缴费月数、车牌、单位或姓名、联系电话；其中单位或姓名、联系电话可以不输入。射频识别卡中写入的主要数据有：车辆号牌、号牌种类、车辆类型、有效期等。
对于要用于汽车上的微波识别卡要先进行新卡注册并写入数据（车牌号、车型、有效期等）到卡中。
六、管理软件介绍：
管理软件为用户提供有效的管理措施和手段，可以对所有车辆的基本信息和过往信息进行管理、操作、维护，以及人员管理和其他管理。 基本功能如下：
人员权限管理功能
发卡功能
对于要用于汽车上的微波识别卡要先进行新卡注册并写入数据（车牌号、车型、有效期等）到卡中，否则该卡不能使用，注册内容包括卡号、车型、缴费月数、车牌、单位或姓名、联系电话；其中单位或姓名、联系电话可以不输入。
计费功能：根据计费规则计费。
注销、冻结、挂失、解冻功能
要求可以按输入的卡号，对该卡进行注销、冻结、挂失、解冻的操作。
查询功能
要求能够对注册的卡信息、缴费情况、过车信息、临时卡过车及缴费按照给定查询条件查询出结果，并可将查询结果打印。
统计功能
要求能够对注册的卡信息、缴费情况、过车信息、临时卡过车及缴费按照给定统计条件统计出结果，并可将统计结果打印。
报表打印功能
要求根据查询和统计条件将得到结果打印输出，并能对打印机及打印条件（如：纸张、页面、份数、页数）进行设置。
代码维护功能
对将来可能发生变化的基础数据能够进行维护，灵活调整收费金额及出入口名称，维护的内容包括增加、删除、修改。
数据库维护功能
可对数据进行维护，数据维护是指对保存在系统数据库中的数据进行维护，维护内容包括数据备份、删除历史记录。
自动维护，要求系统能够及时自动对卡信息进行维护，即及时将过了有效期限的卡进行注销。
自动维护功能
系统维护功能
系统维护主要完成有关系统安全方面的功能，包括添加和修改系统管理员的用户名称及密码。
系统安全
为了能够使系统安全正常地运行，对可能引起系统混乱的操作必须由专人负责进行操作，为了达到此项要求，必须对操作人员进行必要的操作限制，限制的手段主要通过使用系统维护密码和用户名称的方式来实现。
（文 \莱芜市杰讯电子有限公司 jiexunlw )
