·远距离RFID智能停车场管理系统解决方案

一、系统设计方案总则

1、系统功能概述

我们常在停车场亲身经历或看到这样的情景，车主在道闸前停车，摇开车窗玻璃按下读卡机的按钮得到一张停车卡片，然后再读卡区域晃动几下后道闸开启，车主驾车通过道闸。这个再熟悉不过的动作对于临时出入停车场一次的车主来说只是麻烦一次，而对于每天出入停车场多次的固定车主无疑是好时费力的繁琐手续。

为解决此问题，我公司将远距离射频识别技术应用于智能停车场管理系统，该技术是国际上最先进的自动识别技术，它具有识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、无源卡片使用寿命长、等特点。可以真正实现停车场的不停车收费管理。大大提高了月卡用户的出入车场的通行效率。在越来越追求客户满意度的今天,解决了这些给停车场带来收入的80%的固定车主出入停车场的麻烦，将极大提高停车场的服务质量和车辆通行效率。

本系统的远距离识别系统使用的无源射频卡，发放给停车场固定用户。用户把月票卡贴

在汽车挡风玻璃上、车牌上、雨刮器上三种选择。每次车辆到达停车场闸口时，由远距离读卡设备判断是否有授权，控制道闸自动抬起，因此固定用户车辆可以不必停顿、长驱直入。这极大地提高了车辆的通行效率，减少了污染;同时免除了刮风下雨等恶劣天气造成的种种不便。临时用户还是采用老的管理方式，进出停车场时驾驶人员摇开玻璃窗，伸手取卡进入车场。

下面就本系统各方面的具体功能详细阐述：

1.1入场控制功能：

●节省人力：入口实现无人管理模式;

●月卡车主身份识别：判断通过的车辆是否具有入场权限，月卡远距离射频卡用户直接放行;

●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;

●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;

●车牌识别：自动提取入场车辆的车牌号码，作为车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精确的解决这一问题;

●限高报警：对超出限制高度的车辆在入场前进行提示，避免产生一些不必要的麻烦;

●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;

车位锁/防盗：在每个车位前可以设置微型挡车器，挡车器配置有密码锁，停车时设定密码，限挡装置升起，挡住车辆，开走辆时须正确解码，否则报警，且车辆不能开出;

集中收费：根据管理需要，可以设置为在停车场内集中收费形式，车辆在收费中心交费后，在出口控制机上吞卡出场，加快停车场车辆流通速度。

1.2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，收费时间可以精确到秒，收费金额最小到“角”;还专门定制了“深圳收费”选项，适用与深圳市“同一车辆在某一个时间段内多次出入停车场只收取第一次出入的费用”的收费。

●自动收费：除临时车辆要人工以现金形式收取停车费用外，其他车辆可以在读卡时自动收取/扣除停车费用;

●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精确、容易;

●车牌识别：自动提取出场车辆的车牌号码，作为车辆的具有唯一性识别标志进行存储，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。

1.3中心控制与管理功能

●IC卡管理：实现IC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1万张(即黑名单数量为1万条);系统最大卡片容量为232-1张;

●万能查询功能：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;

1.4其他特殊功能

●脱机、脱网运行：系统在电脑出现故障或网络不通的情况下，仍然能够正常工作;脱机状态下车辆进出场的记录可以保存1万条;当电脑或网络修复后，存在控制机中的脱机记录会自动上传到电脑中保存，有效的保障系统24小时不间断运行;

●一卡通用：一张卡片可以在多个系统中使用(例如：停车场、门禁、巡更、考勤、收费、通道闸等)，多种服务与应用的卡片的授权发行可以一次完成;

●控制方式设置：一台控制机可以控制多台道闸，也可以多台控制机控制一台道闸;道闸与控制机以实现有效的连锁;

●权限管理：多个出入口的停车场，可以设置某一车辆可以进了全部的出/入口、也可以限制该车辆能进出其中的几个出/入口;

●高峰模式设置：出/入口控制设备可以通过一个简单的跳线帽的插接将其转换为入/出口设备，配合软件的管理模式转换，可以非常方便地将系统从正常模式设置成上/下班高峰管理模式，以便高峰情况下车辆的进出。

●远程管理功能：为了方便车主，月卡可以进行远程延期，即月卡车主如果有延期要求，只需打电话通知管理处，管理处通过电脑对此卡进行延期，而无需月卡车主亲自带卡到管理处进行延期，从而大大方便了车主，也提高了服务质量。

●嵌套管理功能：在停车场内部还嵌套有停车场的管理模式，也就是通常的大套小停车场系统，且嵌套功能在脱机脱网状态下依然可以实现，这是行业内唯一真正解决了这一问题的系统;通过简单的跳线设置系统可以实现下列四种工作模式：大车场入口、大车场出口、场内小车场入口、场内小车场出口、车辆进入大车场后可直接从大车场出场，经过对卡片发行时的授权许可也可以进入小车场，进入小车场的车辆必须先出小车场才能出大车场。

●多种感应卡共存：系统可以使用国内外大多数的IC卡、ID卡等读写器，且这些卡可以在同一个系统中使用，方便对车主及其车辆进行分类管理并提供周到的服务。

●超长距离读卡：卡片在距离读写器表面3-7米处完成自动化读卡操作，方便用户快速出入车场，备显尊贵身份。

2、系统基本功能及特点

※控制准确：采用了计算机控制和数据处理技术，自动化程度更高。

※安全防伪：采用了目前世界上先进的非接触式智能卡技术，防伪性能良好。停车的车辆拥有一个具有唯一序列号的智能卡，该序列号不能更改。同时操作时采用双向验证机制和多重加密技术，唯一识别。无法伪造仿制。而且只有该系统发行认可的智能卡才能识别认可。

※自由读卡：非接触式智能卡使用时无机械接触动作，感应通讯，无方向性。卡片可以任意掠过读写器的表面，在0.1秒内就可以完成读卡操作，方便用户的使用。

※防止砸车：道闸根据车辆的通行情况自动升起或降落，并具有地感和压力电波装置双重防砸车功能。

※电脑记费：停车收费由计算机统计和确认，杜绝了人为操作引起的失误和作弊，保障了投资者的利益。

※权限设置：采用计算机和各个收费计算机可以实现实时通讯，管理计算机具有外线接口。

※配置灵活：采用标准的工业控制系统结构，可根据用户不同的要求组织不同系统的配置，方便灵活。

3、设计目标及原则

3.1、目标

●方便、快捷、准确的收费和满位显示服务功能;

●车辆保管的安全性功能;

●经济合理的运营成本;

3.2、原则

●先进成熟的技术和设备，保证系统运作安全、可靠与稳定;

●完善的管理系统，最大限度防止收费流失;

●合理布局，提高系统的服务质量，缩短服务时间，增加场内停车流量和收入。

●实用性、实时性、完整性原则;

●可扩展性及易维护性原则。

4、管理体制

管理体制总的思想是现场无人看管，完全智能化，管理人员可以在车场环境外的任意固定地点对于车场执行完全控制权，完成各种统计、监视、报警、引导等功能，大大降低了管理人员的劳动量，并可以为业主提供一种全新的现代化气息。

5、收费体制及标准

在收费体制方面，一般来说有以下几种：

●按月租用：有效期内无限次出入

●预付款：享受优惠，按停车时间扣费

●现金收费：按停车时间缴费出场

在收费标准方面，投资管理者凭授权卡在软件中进行设置调整即可。

6、图像识别系统

智能图像识别系统是将世界上最新一代的车辆综合识别技术(IC卡+图像识别)引入停车场智能管理系统，并形成以计算机网络管理与控制为核心的一体化高科技产品,具有高效、准确、安全、可靠的技术性，赢得汽车“守护神”的美誉,它的出现令停车场管理系统如虎添翼,更有效地杜绝了偷车、盗车现象,使停车场管理者和使用者得到最大的安全保障。

本系统彩色摄像机安装在进出道口，车辆进场读卡时，摄下车辆图像，经电脑处理，将车主所持卡的信息一并存入电脑数据库。当车辆出场时，摄像系统再次工作，摄下出场车辆，调出进场时的图像，同时显示在计算机屏幕上确认，有效防止车辆被盗。管理人员可以随时监视出口的状况，此系统为目前最先进水平。常驻车、月保车、临时车进出场图像均有保存。以备查询时所用。

图像对比系统组成

该系统主要由高清晰度带背景光补偿摄像机、广角自动光圈镜头、防护罩、室外支架、聚光灯、视频捕获卡、图像处理软件等组成。镜头采用自动光圈，便于图像信号自动调节图像的亮度，广角型是为了扩大摄像的范围。聚光灯用在当环境光线太暗时，提供摄像照明用。视频捕捉卡具有图像抓拍，图像压缩存档。

图像识别系统主要功能:

※提高效率：减少车型及车牌的识别和读写时间，提高车辆出入的车流速度。

※防止盗车：图像对比与IC卡配合使用，彻底达到防盗车的目的。

※防止资金流失：进出图像存档，杜绝了谎报免费车辆。

※“一卡一车”：严密控制持卡者进出停车场的行为，符合“一卡一车”。

图像识别系统构成

本图像识别系统配合本公司感应式IC卡停车场电脑管理系统,形成一个完整的停车场管理体系,全套系统采用计算机网络控制,包括两台微机,两个CCD摄像头、两张图像处理网络卡和两台聚光灯。CCD摄像头摄入进场车辆,经微机和图像处理网络卡加以编制,并传输到管理中心主系统储存起来;车辆出场时,读出 IC卡的编号,在显示器上调出入场车辆的图像和出口CCD摄入的图像进行对比,经判断一致时,给予放行。

图像识别系统的工作环境

正常光照(100～80流明)条件下,对车辆的综合识别概率不低于99.5%。

系统工作环境温度-20～+50,能在小雾、小雨、小雪(能见度50米外)及7级以下大风中可靠工作。

为了使智能停车场管理系统具有更高的防盗车功能，可选用视频捕获图像对比系统。该系统在停车场出入口各安装一台摄像机，车辆进场时，摄下进场车的图像，并将图像存入电脑;车辆出场读卡时摄下出场车的图像，同时对应进场车的图像自动调出，进行进出车辆图像对比，并识别是否是同一辆车，相同则按回车键，道闸升起，车辆可以出场。车辆出场后，进出车辆的图像全部存入电脑。

二、系统的构成与设计

1、系统拓朴结构

智能停车场管理系统可以采用各种网络拓扑结构，服务器与管理工作站为局域网(LAN)形式联接，计算机对下位机以RS485总线型联接;简洁，投入使用快，系统稳定性好。投资回报率最高

三、系统主要设备简介

1、自动道闸

1.1主要特点

1)外形美观大方，结构轻巧;部件标准化，可方便更换;箱体铝合金制作，防水防锈。

2)集光、电、机械控制于一体，操作灵活、方便，使用安全、可靠。

3)系统具有极限位置自锁功能或人为抬杆报警功能(可根据要求设定)。

4)采用先进的直流伺服控制技术，确保系统动作更加准确、平稳。

5)全电路无触点控制，确保系统运行更加安全、可靠。

6)采用PWM调速实现了无极变速，可根据现场需要在速度段内任意调整。

7)按钮滚动菜单设置方式，方便快捷设置闸机运行参数，可根据现场需要进行设置。

8)采用数字化电路的自学习功能，采集闸杆运行数据并进行计算来判断闸杆是否碰到障碍物，若检测碰到障碍物，闸杆则会立即自动升起。

9)强、弱电智能控制系统，除具有一般电气控制功能外，既可使用三联按钮、遥控装置进行手动控制，也可通过车辆检测器进行自动控制，而且系统对外配置标准485电气接口，可通过电脑对其进行远程控制与管理。

10)手动开闸记忆功能：在系统自动运行中，非正常人为开闸数据将被系统自动记录下来备查询，有效防止人为作弊。

11)开闸次数记忆功能：在系统自动运行中，道闸将会记忆上位机发出的开闸指令次数，闸杆会保持开状态直到地感感应车次与开闸指令次数等同时才进行关闸动作。

12)手摇自动升杆功能：在意外断电情况下可用手摇柄轻轻摇动使闸杆偏离水平方向约30度，闸杆则会自行升起。

13)车走落杆延时功能：可根据现场需要设置车走后闸机延时关闸，时间为0～1000秒。

14)温度控制功能：闸机可根据设定的工作温度范围来进行温度调整，保证设备在低温下可正常工作。

15)各运动部件均已调整到最佳运动和平衡状态，故本机性能稳定，运行平稳，噪声小，使用寿命长。

16)下表为标准直杆道闸：

2、车辆检测器

此检测器由一组环绕线圈和电流感应数字电路板组成与道闸或控制机配合使用，线圈埋于闸杆前后地下20cm处，只要路面上有车辆经过，线圈产生感应电流信号，经过车辆检测器处理后发出控制信号控制机或道闸，需要说明的是：闸杆前的检测器是输给主机工作状态的信号,闸杆后的检测器实际上是与电动闸杆连在一起，当车辆经过时起防砸作用。本公司生产的车辆检测器采用的是数字电路多重判断，感应电路不会漂移，无须经常调“零”。

3、出入口控制主机

3.1、出入口控制主机概况

出入口控制主机是系统功能得以充分发挥的关键外部设备，是智能卡与系统沟通的桥梁。基本结构：骨架机箱、智能卡读写器，选配设备：中文电子显示屏、语音提示报价器、对讲系统、入口控制机选配自动出卡机、出口控制机选配自动吞卡机。

控制机箱：密封设计;防雨、防尘，外观采交通标准色，精工制作。

智能卡读写器：智能卡与系统沟通的桥梁，对IC卡进行读写操作。

中文电子显示屏：中文LED显示，安装在出入口控制机的正面，智能卡读写器的上方，以汉字形式显示停车时间、收费金额、卡上余额、卡的有效期等等，若系统不予入场或出场，则显示相关原因，明了直观。在空闲时显示时间日期、欢迎用语、或其他系统相关提示信息。

特点：

采用露天超高亮LED发光管，白天显示更明了;

采用超在规模集成电路和高性能单片机，系统稳定，升级方便;

全中文滚动显示，内容丰富;

防雨式设计，确保全天候可靠运行;

外观设计新新异，主从模式，系统分级运行且不影响系统整体性能;

对讲系统：出入口控制机安装对讲系统后，工作人员可以提示、指导用户使用停车场，用户也可以询问有关情况，方便两者之间的及时联系。

自动出卡机：用于临时停车者取卡进场。泊车者驾车至入口控制机前，数字车辆检测器自动检测车辆的存在，泊车者按键取卡(凭车取卡、一车一卡)，泊车者取卡读卡入场。

3.2、出、入口控制主机主要机型与参数

【特点：】

●可在线运行，也可脱机运行。

●可对卡的有效性进行自动识别。

●可与监控计算机和其他控制设备实时通讯，可实时将所读卡信息传递到监控计算机，监控计算机也可向其加载时间、收费标准等。

●可与自动道闸实现连动， 当读到有效卡时，可控制道闸自动打开。

●对储值卡自动扣费，对临时卡自动计费，对有效月卡，在有效的时间范围内可无限次出入。

●对临时卡进行自动回收。

●中文显示功能：当读到有效卡时，显示应交纳的停车费额和礼貌用语，读到无效卡时则显示相关原因。

●语音提示功能：当读到有效卡时，发出应交纳的停车费额和礼貌用语，读到无效卡时则用语音说明相关原因。

●顾客在出口处可以通过对讲系统与停车场工作人员进行对话。

●短时停车免费功能：当在停车场停车时间不超过一定时间(如10分钟)时，实行免费停车。

4、RS485通讯卡

5、中文显示屏

6、视频捕捉卡

7、监控摄像机(松下)

8、监控射灯(Philips)

9、PLC控制器

12、对讲主机(日本爱峰)

13、远距离(RFID)读写系统

远距离读卡设备的组成包括：

(1)电子标签(也就是通常所说的“卡”)：电子标签上记载有车辆在停车场管理处登记在册的合法编号，以及系统认为必须的某些车辆特征信息。它采用塑料薄膜封装或ABS封装，选配卡座，被贴在汽车挡风玻璃上使用。读取距离可达7米以上。

主要结构特点：

1.外观如图。

2.应用场合空气介质 主要技术参数：

1.外型尺寸：90 x 52 x 2mm

2.无源标签

3.工作频率：902~928 MHz

4.标签材质：PVC

(2)读头：用来自动读取微波天线视场内电子标签上的数据。采用我公司专门针对停车场管理系统应用而推出的远距离读头VI-83、VI-85、 VI-88，它具有Wiegand26或Wiegand34、RS485、RS232等数据输出接口，能够与市场上使用的符合上述接口标准的控制器直接相连，而不需要改变现有的停车场管理系统的任何软件和硬件。

主要结构特点：

1. 外观如图。

2.外罩UPVC材质，抗风速241km/h。

3 安装维护简便，更换方便。 主要技术参数：

1.使用电压：12V，4A

2.工作频段：902 ～ 928 MHz

3.外型尺寸：285 x 205 x 77 mm

4.通讯接口：RS485，Wiegand26/34，RS232。

5.读写距离：<5M

VI-85

主要结构特点：

1. 外观如图。

2.外罩玻璃钢材质。

3 安装维护简便，更换方便。 主要技术参数：

1.使用电压：12V，4A

2.工作频段：902 ～ 928 MHz

3.外型尺寸：405 x405 x 35mm

4.通讯接口：RS485，Wiegand26/34，RS232。

5.读写距离：<8M

VI-88

四、一进一出停车场系统图

停车场管理系统软件

停车场管理系统是一个非接触式智能IC卡为车辆出入停车场凭证、以车辆图象对比管理为核心的多媒体综合车辆收费管理系统，用以对停车场车道入口及出口管理设备实行自动控制、对在停车场中停车的车辆按照预先设定的收费标准实行自动收费，该系统将先进的IC卡识别技术和高速的视频图象存储比较相结合，通过计算机的图象处理和自动识别，对车辆进出停车场的收费、保安和管理等进行全方位管理。

停车场系统具有功能强大的数据处理功能，可以对停车场管理中的各种控制参数进行设置、IC卡挂失和恢复，可以进行分类查询和打印统计报表，并能够对停车场数据进行管理。

停车场管理系统具有图像对比功能，通过该功能可以将入场的车辆外形和车牌编号摄录下来并保存在服务器数据库中，当车辆出场读卡时，屏幕上自动出现车辆在出口处摄录图像和在入口处摄录的图像，操作人员可以将出场的车辆与服务器中记录的IC卡号和摄录的图像进行对比，在确定卡号、车形、车牌编号等与记录相符后，启动自动道闸升起闸杆，放行车辆。

车辆入场时，司机将IC卡放在入口控制机的读卡区域前读卡，如果读卡有效，自动道闸的闸杆抬起，允许车辆进入，车辆通过入口处的自动道闸后，闸杆自动下落，封闭入口车道。

当车辆出场时，司机在出口控制机的读卡区域读卡，出口控制机在自动判断卡的有效性后，出口处的自动道闸闸杆抬起放行车辆，车辆通过自动道闸后，闸杆自动落下，封闭出口车道，如果停车超期、超时或IC卡无效时，出口自动道闸仍处于禁行状态。

对于临时停车的车主，在车辆检测器检测到车辆后，按入口控制机上的取卡按键取出一张IC卡，并完成读卡、摄像和放行，在出场时，在出口控制机上读卡并交纳停车费用，同时进行车辆的图象对比，无异常情况时由管理人员开闸放行