遠(yuǎn)距離RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于停車場(chǎng)管理中，可有效地管理停車場(chǎng)

伴隨著汽車保有量的增加，城市汽車和停車位之間的矛盾也日益凸顯，這阻礙了我國國家汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及城市交通建設(shè)。而當(dāng)前，部分的停車場(chǎng)采用磁卡及接觸式的ID卡進(jìn)行管理。這種應(yīng)用對(duì)緩解停車問題有一定的效果，但是這種技術(shù)的應(yīng)用有明顯的不足，那就是車輛入場(chǎng)和出場(chǎng)的速度相對(duì)較慢，只能通過發(fā)卡機(jī)自動(dòng)發(fā)卡或者是直接人工發(fā)卡，這就導(dǎo)致其效率相對(duì)低下。

遠(yuǎn)距離RFID射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于停車場(chǎng)管理中，可有效地管理停車場(chǎng)。具有使車輛進(jìn)出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜、管理自動(dòng)化、收費(fèi)公正合理、應(yīng)收費(fèi)用不流失以及減少管理人員的特點(diǎn)。

一、射頻識(shí)別技術(shù)概述

射頻識(shí)別技術(shù)(即RFID)從上世紀(jì)80年代開始走向成熟，發(fā)展迅速。據(jù)了解，射頻識(shí)別即RFID(RadioFrequencyIDentification)技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125k~134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，無源等技術(shù)。射頻識(shí)別技術(shù)的覆蓋范圍廣泛，許多正在應(yīng)用中的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)都可以歸于RFID技術(shù)之內(nèi)。

作為一種無線射頻識(shí)別技術(shù)，RFID是指應(yīng)用射頻識(shí)別信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行識(shí)別。射頻識(shí)別技術(shù)是一種內(nèi)建無線電芯片的技術(shù)，芯片中可儲(chǔ)存一系列信息。射頻識(shí)別產(chǎn)品的體積可做到極小，并可附著于需要辨別的實(shí)體上，以非接觸的方式快速讀取其儲(chǔ)存信息。

RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。據(jù)了解，中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟認(rèn)為，RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義。

二、RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品分類

當(dāng)前，RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是發(fā)展最成熟，市場(chǎng)應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個(gè)在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠(yuǎn)距離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場(chǎng)潛質(zhì)。在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場(chǎng)，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻433MHZ，微波2.45GHZ和5.8GMHZ。

三、停車場(chǎng)射頻識(shí)別系統(tǒng)工作流程原理

系統(tǒng)入口流程工作原理為：當(dāng)車輛進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)接收到來自車上的電子標(biāo)簽(RFID)發(fā)射的信息，并將信息傳送到入口的計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)檢查標(biāo)簽號(hào)的有效性且控制攝像頭抓拍車輛圖像，經(jīng)判斷后按下面的程序處理。(1)如果電子標(biāo)簽有效(即用戶是合法的)，控制道閘抬起，車輛可以不停車就進(jìn)入停車場(chǎng);(2)如果電子標(biāo)簽無效(即過期、未注冊(cè)或費(fèi)用不足)，系統(tǒng)通過視覺和聲音報(bào)警，LED提示牌根據(jù)錯(cuò)誤原因給出以下內(nèi)容中的一種提示，即"該包月標(biāo)簽已過期，請(qǐng)去續(xù)費(fèi)"、"該用戶不存在，請(qǐng)重新輸入ID"或"余額不足，請(qǐng)去充值"，控制道閘不抬起。此時(shí)保安人員或駕車人士可以通過內(nèi)部通話系統(tǒng)與管理中心聯(lián)系，就會(huì)得到及時(shí)處理。道閘抬起后，中心控制系統(tǒng)自動(dòng)保存人場(chǎng)車輛信息(進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、標(biāo)簽號(hào)等)。車輛通過道閘時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)防砸車裝置，防止砸車。車輛通過道閘后，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉道閘。

四、射頻識(shí)別技術(shù)在智能停車場(chǎng)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的停車場(chǎng)管理系統(tǒng)重點(diǎn)均放在計(jì)費(fèi)、收費(fèi)管理功能上，關(guān)注的是各個(gè)車輛進(jìn)出的時(shí)間以便于收費(fèi)，而在停車場(chǎng)的安全性、運(yùn)行效率和針對(duì)顧客的人性化要求方面考慮得較少。針對(duì)目前現(xiàn)狀，有人提出了智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)識(shí)別和信息化管理，提高車輛的通行效率和安全性，并統(tǒng)計(jì)車輛出入數(shù)據(jù)，方便管理人員進(jìn)行調(diào)度，以減輕管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，從而提高工作效率。

智能停車場(chǎng)系統(tǒng)性能特點(diǎn)如下：

(一)采用了射頻識(shí)別技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制，自動(dòng)化程度高，控制準(zhǔn)確。

(二)采用遠(yuǎn)距離智能識(shí)別標(biāo)簽技術(shù)，防偽性能良好。停車的車輛擁有一個(gè)唯一序列號(hào)的標(biāo)簽卡，該序列號(hào)不能更改。多重加密技術(shù)，唯一識(shí)別，無法仿制。而且只有該系統(tǒng)發(fā)行認(rèn)可。

(三)非接觸式智能標(biāo)簽卡使用時(shí)無機(jī)械接觸動(dòng)作，遠(yuǎn)距離感應(yīng)通訊，無方向性，卡片可以在讀寫器的遠(yuǎn)距離讀卡范圍內(nèi)，在車輛不停車的同時(shí)就可以完成讀卡的操作，方便用戶的使用。

(四)道閘根據(jù)車輛的通行情況自動(dòng)升起和降落，并具有防砸車功能。

(五)停車收費(fèi)由計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)和確認(rèn)。

(六)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和收費(fèi)軟件相結(jié)合的方法，防止了非法的修改和越權(quán)查閱資料。

(七)管理計(jì)算機(jī)和各個(gè)收費(fèi)計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊，并且管理計(jì)算機(jī)具有外接接口，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性強(qiáng)。

(八)采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)用戶的不同要求組織不同系統(tǒng)的配置，方便靈活。

(九)安裝、調(diào)試、維護(hù)簡單方便，易于更換及檢修。

(十)整個(gè)系統(tǒng)性能穩(wěn)定，使用可靠。

射頻識(shí)別系統(tǒng)有著其他識(shí)別系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢(shì)，再加上射頻識(shí)別系統(tǒng)中數(shù)據(jù)載體的防污、防磨損性能很好，這有利于提高載體的重復(fù)使用率，增加其使用壽命，減少使用成本，因此智能停車場(chǎng)管理系統(tǒng)采用射頻識(shí)別系統(tǒng)。

停車場(chǎng)管理系統(tǒng)運(yùn)行過程是以顧客停車取車的過程為基礎(chǔ)的，停車場(chǎng)的工作流程也始終以用戶車輛進(jìn)出停車場(chǎng)的流程為中心。停車場(chǎng)用戶一般分為臨時(shí)用戶和固定用戶兩大類。當(dāng)車輛駛?cè)?出停車場(chǎng)天線通信區(qū)時(shí)，天線以微波通訊的方式與車載射頻卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從射頻卡上讀取車輛的相關(guān)信息，自動(dòng)識(shí)別射頻卡并判斷車卡是否有效和合法性，車道控制電腦顯示與該射頻卡一一對(duì)應(yīng)的車牌號(hào)碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動(dòng)將通過時(shí)間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)獨(dú)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷來做出放行或禁止的決策。

五、結(jié)語

RFID技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的進(jìn)步具有重要的意義。而RFID技術(shù)在智能停車場(chǎng)的應(yīng)用促進(jìn)了傳統(tǒng)停車場(chǎng)的轉(zhuǎn)型，RFID技術(shù)的應(yīng)用促使停車場(chǎng)的智能化升級(jí)。RFID技術(shù)的應(yīng)用使車輛進(jìn)出有序、手續(xù)簡便、速度快、安全防盜而且減少了相應(yīng)的管理人員，這無疑給停車場(chǎng)管理帶來極大的便利也相對(duì)減少了停車場(chǎng)的管理成本。但是，RFID的普及卻面臨著重要的難題，主要是RFID芯片成本過高。產(chǎn)品的成品率不高，無形中增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，導(dǎo)致RFID很難普及。然而假如在應(yīng)用上能夠采取有效措施，實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)簽的量產(chǎn)化，RFID標(biāo)簽的價(jià)格將會(huì)迅速下跌，其在智能停車場(chǎng)中的應(yīng)用普及也將指日可待。