RFID停车场/称重车辆/路桥收费管理

摘要：RFID车辆管理是基于RFID射频识别技术的远距离识别能力，在车辆上安装车辆IC卡，在进出口位置（或车辆称重处）安装远距离读卡器，当装有车辆IC卡的车辆过来的时候，远距离读卡器读取车辆IC卡，送到控制板或后台数据库，控制板或后台数据库根据预设的条件做下一步的动作：抬升道闸放行或记录车辆信息。既能应用于收费停车场、车辆称重等车辆管理，也能应用于公交、车队等运输车辆调度管理以及高速收费等，有效的解决了各单位所面临的车辆识别管理问题。



一、管理对象

各种停车场：如写字楼、机关大院、小区等，这些地方一般车辆众多，进出频繁，车辆管理水平直接影响物业形象，也影响车辆安全以及管理效率；

各类矿山运输车辆：铁矿、煤矿、货运站等，称重场合很多私营运输车辆，高效准确的车辆管理直接影响单位运费准确性，管理不好也会滋生腐败和运费的浪费；

各类公路收费场合：高速、桥梁、隧道、国道等，这些收费场合的管理水平直接影响收益，也影响交通的通行速度。

采用高科技产品RFID（射频识别）实现车辆智能管理，是各停车场、车辆称重场合、车辆收费场合的必然选择。而RFID远距离读卡器是实现这一需求的选择。

本系统可在车辆速度不高于80km/h的时速下远距离、快速识读和管理。有利于加强对各种车辆的管理，做好安全防范并及时了解车辆的工作情况，为后续调度和管理提供帮助。

管理环节

•车辆登记

•日常出入管理

•车辆临时管理

•停车收费

•行车管理

对象

•运输车辆

•办公用车辆

•小区业主车辆



二、系统结构

本方案以停车场管理为例，方案处于市场前沿，技术含量高，通过对远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对车辆的自动识别和自动管理。应用于停车场收费管理与进出车辆控制时，车主无需停车即可出入停车场，通过电脑自动识别持卡人身份，确定对车是放行或拦截，为车主通行及物业管理提供极大方便。

系统主要由入口远距离读卡器、控制器设备、入口栏杆机、出口远距离读卡器、出口栏杆机、收费与监控管理中心组成。对于一进一出的系统，其运行演示如下图所示：

rfid停车场管理

图1：RFID停车场管理示意图

整个管理系统由4个部分组成。

(1)、车辆IC卡（电子车牌）

电子标识卡是一种无源电子射频卡，射频频率为860－928Mhz，内存为256bit，可存储包括车辆型号、车牌照号、车主的相关资料等各种信息，是一个完善的汽车身份卡和信用卡。这种标签依放置位置不同可封装成不同形式，如放在挡风玻璃后面的可做成透明玻璃标签，放在车顶或车身侧面的标签可封成抗金属标签，以加强通讯效果。

(2)、RFID远距离读卡器

RFID远距离读卡器是一种读写器和天线集成在一起的设备，用它与RFID电子标签之间建立方向性的无线通讯。它有很强的抗干扰性能和快速的识别能力，能适应对各类运动车辆的管理。这种远距离读写器通常利用外置天线完成与标识卡之间的射频通讯。比如上海营信信息技术的UHF读写器YXU1861就是专为车辆管理开发的射频识别设备，读写距离达到12米，读写时车辆运动速度可达120km/h。

(3)、进行通讯处理的微处理器

它将来自标识卡的信息进行解释并传至车道控制器，从而取得该车的有关资料并进行相应处理，对来自车道控制器的数据信息经分析后可对标识卡内的数据进行必要的修改。

(4)、车道控制器

根据卡上的信息，判定通过车辆是否有正常通过的权力，还可判断卡的有效性，并起动相应的交通标志或开启道闸等，也可以发出警告给车主必要的提示。



三、系统操作流程

车辆入场流程图：

RFID车辆入场流程

图2：RFID车辆入场流程

车辆离场操作流程：

RFID车辆出场流程

图3：RFID车辆出场流程



四、系统主要功能

1．入场控制功能：

•身份识别：判断前来刷卡的车辆是否具有入场权限；

•临时发卡：对临时进入停车场的车辆自动发放临时停车卡；发卡方式可选择有车按扭出卡、无车按钮出卡、电脑出卡；自动发放的临时卡读卡方式可选择有车读卡、无车读卡；发卡机出卡后必须待车主将卡拿至手中道闸才能开启，当卡片发出来后20秒钟内未被人取走、发卡机会自动将卡收回机箱内，避免卡的丢失；

•月卡自动识别：车辆进入时远距离读写器（RFIDReader）自动读取车上的标签卡，远距离读写器（RFIDReader）把车辆的月卡信息传输至后台，经过对比，自动开启道闸，无授权卡不予进场。全过程不需要人工干预。

•信息记录：读卡时同步自动记录入场时间、入场地点、车辆信息、车主身份；

•图像摄取：与开闸指令同步摄取入场车辆图像并存储到数据库中，以备出场时进行车辆核对与以后查阅；

•车辆信息识别：自动识别入场车辆信息（即RFID编号），作为辆进入停车场的具有唯一性的识别标志，可以供出场时进行车辆识别与以后查阅；

•满位显示：停车场内车位已停满时，通过LED显示屏提示前来的车辆，同时禁止按钮出卡，但依然保留电脑出卡功能以满足一些特殊的车辆与人员的入场要求；

•区位引导：提示、指引进入停车场的车辆就近行驶到一个有空车位的区域停放；在比较大的停车场内准确找到停车位是一件耗费时间与精力的工作，车位引导功能可以比区位引导功能更的解决这一问题；

•信息显示：高亮度LED显示屏，即使在户外阳光下，显示的信息依然清晰可见；信息显示采用中英文双语显示，适用于WTO环境下外籍车主不断增加的情形；信息内容简明扼要，即可给车主明确的提示，又不耽误车辆入场的时间；

•语音提示：声音提示方便周到；模拟人声清晰动听；可插拔式数字化语音模块方便系统集成与升级；具有超大存储容量，满足多种声音提示信息的输出；

•场内监控：全场监控：检测车场内各个区的停车情况，检测各个车位的停车情况.

2．出场控制功能

•自动计费：根据入场时间与出场时间自动计算停车时间，根据停车时间与收费标准自动计算应收费用；收费标准可以根据需要，在停车场管理软件非常方便的定义并下传到控制机中，收费时间可以到秒，收费金额最小到“角”；

•月租卡自动识别：车辆进入时远距离读写器（RFIDReader）自动读取车上的标签卡，读写器（RFIDReader）把车辆的月卡信息传输至后台，经过对比，自动开启道闸，无授权卡不予出场。全过程不需要人工干预。

•车辆确认：读卡时对比显示车辆信息，确认入、出场是否同一辆车；

•图像对比：摄取出场车辆图像并存储，同时自动调出该车的入场图像对比显示，以进行准确的对比确认，增强了防盗功能，并使得事后稽查更加、容易；

•车辆信息识别：自动识别出场车辆信息（即RFID编号），作为辆进入停车场的具有唯一性的识别标志，并与入场时记录的车牌号码进行自动对比，以便自动、快速的确认出入场是否同一辆车，且可以供以后查阅；

•临时卡回收：除了可以由值班收费人员人工回收临时卡外，出口控制机可以设置吞卡机自动回收临时卡；

•信息显示：高亮度LED显示屏，即使在户外阳光下，显示的信息依然清晰可见；信息采用中英文双语显示，适用于WTO环境下外籍车主不断增加的情形；信息内容简明扼要，即可给车主明确的提示，又不耽误车辆出场的时间；

•语音提示：声音提示方便周到；模拟人声清晰动听；可插拔式数字化语音模块方便系统集成于升级；具有超大存储容量，满足多种声音提示信息的输出；

•能准确地区分自有车辆、外来车辆和特殊车辆。

3．中心控制与管理功能

•IC，ID卡管理：实现IC、ID卡的授权发行、数据更改、挂失/解除挂失、退卡、清空回收等管理；系统可以处理的挂失卡的最大数量为3万张（即黑名单数量为3万条）；系统最大卡片容量为232-1张；

•查询功能：可能通过一个条件或多个条件相组合，对车场使用情况、卡片使用情况、车辆进出情况等相关资料进行查询，并能够按照客户的要求生成报表，或方便其他系统调用的电子报表。

•统计管理：提供各种统计资料以不同的报表形式输出，提供任意形式的查询并以报表形式输出；

•设备监控与管理：控制道闸的开、关、停，控制发卡机出卡；实时检测道闸的工作状态并以生动形象的方式显示，实时检测出卡机的工作状态与存储卡片的数量并以生动形象的方式显示，实时检测车辆检测器的工作状态以及感应线圈上是否有车辆存在并以生动形象的方式显示；

•系统设置：通过简单的鼠标点击，可以轻松的进行系统设置，如有/无图像对比系统、数据保留时间、选择授权发卡的设备、收费方式、是/否满位位提示等.



五、系统主要特点

(1)、系统功能齐全丰富

具有自动识别、智能控制、报警提示、信息记录、数据通信以及查询、统计、分析等功能；同时，具备扩展方便，升级容易的特性。

(2)、系统性能稳定可靠

硬件严格筛选、严格试验，并留有适当备份；软件精心设计、精心调试，并有冗余容错性能；系统处理速度快，可靠性高，稳定性好，错漏率低，并具备数据备份、数据恢复能力。

(3)、实现正常车辆不停车快速通过

运用无线射频识别（RFID）--远距离快速识别的技术优势，通过车辆信息自动识别、数据库资料比对、路闸栏杆和交通信号灯自动控制等步骤，实时控制车辆通行，实现车辆以20-30km/h速度不停车进出；对于不设路闸和交通信号灯控制的系统，进出车速在60km/h以上。

(4)、对无卡（外来）车辆实施严格监管

对无卡（外来）车辆的监管，一直是RFID车辆管理系统的一个技术难点。通过集成其它系统与技术，达到由电脑自动识别监控与警卫（门卫、保安）人员手工操作相结合的方式实施对外来（无卡）车辆有效监管，确保对无卡（外来）车辆信息的录取和车辆通行的监管。

(5)、防止车辆被盗

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，采用车载RFID卡和驾驶员随身携带副卡的双卡识别方案；根据需要系统增加布控功能。

(6)、操作使用方便简捷

用户界面直观、形象、友好；操作步骤简单明了；应用系统提供相应的"在线帮助"。

(7)、系统数据安全保密

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。



六、系统主要硬件设备

1、UHF远距离IC卡读写器

本系统采用上海浩斌信息科技有限公司的UR5206一体化读写器，它支持符合ISO18000－6B、EPCC1G2（6C）协议的电子标签，读写器与天线一体化的设计保障了其低成本高稳定性的特点，先进的微芯片、超高频识别、低功率和高速数据处理等技术特点保障了其的性能，可广泛应用于各种要求读写距离较远、读写速度快、对性能要求高和稳定的项目中。

RFID特性

支持协议：ISO18000-6B、EPC CLASS1 G2标准的电子标签；

工作频率：902～928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)；

输出功率：达至30dBm（可调）；

读取距离：0~7米*

以广谱跳频(FHSS)或定频发射方式工作；

支持自动方式、交互应答方式、触发方式等多种工作模式；

低功耗设计，单＋9V电源供电；

支持RS232、RS485、韦根、RJ45等多种用户接口；

*有效距离与协议格式，外接天线、电子标签及工作环境相关。

接口参数

DB9针接口：红：+9V；黑：GND；黄：韦根DATA0；蓝：韦根DATA1；棕：GND；紫：RS485 R+；橙：RS485 R-；白：RS232 RXD；绿：RS232 TXD；灰：外部触发（TTL电平）；

网络接口：10M/100M自适应以太网。

开发参数

指令集：提供C语言指令集；

Demo：提供C# delphi 演示软件以及源代码；

Dll库：提供C# VB 库以及库说明；

固件升级：支持个性化的固件开发定制和升级；

手机端操作：支持手机端的现场设备检查诊断（选配）。

射频参数

接口协议：EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B；

工作频率：860~868MHz/902～928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)；

输出功率：0-30 dbm；

输出功率精度：+/- 1dB；

接收灵敏度：< -85 dBm。

读取参数

内置天线；内置8dbi圆极化天线；

标签盘点峰值；峰值标签询查速度>50张；

读取距离；0-7米 依据标签和天线不同参数和性能。

物理特性

尺寸：235mm×235mm×45mm

重量：900g

工作湿度：< 95% @ 25 °C 无凝露

工作温度：20 °C - + 55 °C

存储温度：20 °C - + 85 °C

2、汽车专用车辆IC卡

本系统采用上海浩斌信息科技有限公司的UT2867超高频车辆IC卡，采用独特的标签天线设计,具有优异的性能，能进行远距离多标签的读取，广泛用于车辆管理、称重管理、物联网实训、会员管理、物流、仓储、产品标识、物品防伪、身份识别等领域。

RFID特性

频率：920~925MHz(可根据不同国家频率要求而生产)

协议：UHF EPC GlobalClass1 Gen2,ISO18000-6C

芯片类型：Alien/Higgs3

TID 64bits

EPC：96bits（可占用用户区，将EPC扩展到496bits）

用户区：512bits

保留区：32bits

工作距离：

读取距离（手持机）手持读取距离:4.0m以上，手持机最大功率：30dBm；

读取距离（固定式）固定读取距离:8m以上,固定读写器最大功率：30dBm；

芯片允许读写次数：100,000cycle

类型：无源（可读写）

物理特性

尺寸：86*54*0.8mm

应用表面材料：塑料木制品等非金属表面；

标签基材：PVC+铝蚀刻inaly；

产品颜色：白色（可个性印刷LOGO，打印一维、二维条码及序列号）；

读取应用温度：-10~45；

储存温度范围：-25~60℃；

重量：5g；