摘要：RFID車輛管理是基于RFID射頻識別技術的遠距離識別能力，在車輛上安裝車輛IC卡，在進出口位置（或車輛稱重處）安裝遠距離讀卡器，當裝有車輛IC卡的車輛過來的時候，遠距離讀卡器讀取車輛IC卡，送到控制板或后臺數據庫，控制板或后臺數據庫根據預設的條件做下一步的動作：抬升道閘放行或記錄車輛信息。既能應用于收費停車場、車輛稱重等車輛管理，也能應用于公交、車隊等運輸車輛調度管理以及高速收費等，有效的解決了各單位所面臨的車輛識別管理問題。
一、管理對象
各種停車場：如寫字樓、機關大院、小區等，這些地方一般車輛眾多，進出頻繁，車輛管理水平直接影響物業形象，也影響車輛安全以及管理效率；
各類礦山運輸車輛：鐵礦、煤礦、貨運站等，稱重場合很多私營運輸車輛，高效準確的車輛管理直接影響單位運費準確性，管理不好也會滋生腐敗和運費的浪費；
各類公路收費場合：高速、橋梁、隧道、國道等，這些收費場合的管理水平直接影響收益，也影響交通的通行速度。
采用高科技產品RFID（射頻識別）實現車輛智能管理，是各停車場、車輛稱重場合、車輛收費場合的必然選擇。而RFID遠距離讀卡器是實現這一需求的最佳選擇。
本系統可在車輛速度不高于80km/h的時速下遠距離、快速識讀和管理。有利于加強對各種車輛的管理，做好安全防范并及時了解車輛的工作情況，為后續調度和管理提供幫助。
管理環節
•車輛登記
•日常出入管理
•車輛臨時管理
•停車收費
•行車管理
對象
•運輸車輛
•辦公用車輛
•小區業主車輛
二、系統結構
本方案以停車場管理為例，方案處于市場前沿，技術含量高，通過對遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現對車輛的自動識別和自動管理。應用于停車場收費管理與進出車輛控制時，車主無需停車即可出入停車場，通過電腦自動識別持卡人身份，確定對車是放行或攔截，為車主通行及物業管理提供極大方便。
系統主要由入口遠距離讀卡器、控制器設備、入口欄桿機、出口遠距離讀卡器、出口欄桿機、收費與監控管理中心組成。對于一進一出的系統，其運行演示如下圖所示：
圖1：RFID停車場管理示意圖
整個管理系統由4個部分組成。
(1)、車輛IC卡（電子車牌）
電子標識卡是一種無源電子射頻卡，射頻頻率為860－928Mhz，內存為256bit，可存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關資料等各種信息，是一個完善的汽車身份卡和信用卡。這種標簽依放置位置不同可封裝成不同形式，如放在擋風玻璃后面的可做成透明玻璃標簽，放在車頂或車身側面的標簽可封成抗金屬標簽，以加強通訊效果。
(2)、RFID遠距離讀卡器
RFID遠距離讀卡器是一種讀寫器和天線集成在一起的設備，用它與RFID電子標簽之間建立方向性的無線通訊。它有很強的抗干擾性能和快速的識別能力，能適應對各類運動車輛的管理。這種遠距離讀寫器通常利用外置天線完成與標識卡之間的射頻通訊。比如上海營信信息技術的UHF讀寫器YXU1861就是專為車輛管理開發的射頻識別設備，讀寫距離達到12米，讀寫時車輛運動速度可達120km/h。
(3)、進行通訊處理的微處理器
它將來自標識卡的信息進行解釋并傳至車道控制器，從而取得該車的有關資料并進行相應處理，對來自車道控制器的數據信息經分析后可對標識卡內的數據進行必要的修改。
(4)、車道控制器
根據卡上的信息，判定通過車輛是否有正常通過的權力，還可判斷卡的有效性，并起動相應的交通標志或開啟道閘等，也可以發出警告給車主必要的提示。
三、系統操作流程
車輛入場流程圖：
圖2：RFID車輛入場流程
車輛離場操作流程：
圖3：RFID車輛出場流程
四、系統主要功能
1．入場控制功能：
•身份識別：判斷前來刷卡的車輛是否具有入場權限；
•臨時發卡：對臨時進入停車場的車輛自動發放臨時停車卡；發卡方式可選擇有車按扭出卡、無車按鈕出卡、電腦出卡；自動發放的臨時卡讀卡方式可選擇有車讀卡、無車讀卡；發卡機出卡后必須待車主將卡拿至手中道閘才能開啟，當卡片發出來后20秒鐘內未被人取走、發卡機會自動將卡收回機箱內，避免卡的丟失；
•月卡自動識別：車輛進入時遠距離讀寫器（RFIDReader）自動讀取車上的標簽卡，遠距離讀寫器（RFIDReader）把車輛的月卡信息傳輸至后臺，經過對比，自動開啟道閘，無授權卡不予進場。全過程不需要人工干預。
•信息記錄：讀卡時同步自動記錄入場時間、入場地點、車輛信息、車主身份；
•圖像攝取：與開閘指令同步攝取入場車輛圖像并存儲到數據庫中，以備出場時進行車輛核對與以后查閱；
•車輛信息識別：自動識別入場車輛信息（即RFID編號），作為輛進入停車場的具有唯一性的識別標志，可以供出場時進行車輛識別與以后查閱；
•滿位顯示：停車場內車位已停滿時，通過LED顯示屏提示前來的車輛，同時禁止按鈕出卡，但依然保留電腦出卡功能以滿足一些特殊的車輛與人員的入場要求；
•區位引導：提示、指引進入停車場的車輛就近行駛到一個有空車位的區域停放；在比較大的停車場內準確找到停車位是一件耗費時間與精力的工作，車位引導功能可以比區位引導功能更精確的解決這一問題；
•信息顯示：高亮度LED顯示屏，即使在戶外陽光下，顯示的信息依然清晰可見；信息顯示采用中英文雙語顯示，適用于WTO環境下外籍車主不斷增加的情形；信息內容簡明扼要，即可給車主明確的提示，又不耽誤車輛入場的時間；
•語音提示：聲音提示方便周到；模擬人聲清晰動聽；可插拔式數字化語音模塊方便系統集成與升級；具有超大存儲容量，滿足多種聲音提示信息的輸出；
•場內監控：全場監控：檢測車場內各個區的停車情況，檢測各個車位的停車情況.
2．出場控制功能
•自動計費：根據入場時間與出場時間自動計算停車時間，根據停車時間與收費標準自動計算應收費用；收費標準可以根據需要，在停車場管理軟件非常方便的定義并下傳到控制機中，收費時間可以精確到秒，收費金額最小到“角”；
•月租卡自動識別：車輛進入時遠距離讀寫器（RFIDReader）自動讀取車上的標簽卡，讀寫器（RFIDReader）把車輛的月卡信息傳輸至后臺，經過對比，自動開啟道閘，無授權卡不予出場。全過程不需要人工干預。
•車輛確認：讀卡時對比顯示車輛信息，確認入、出場是否同一輛車；
•圖像對比：攝取出場車輛圖像并存儲，同時自動調出該車的入場圖像對比顯示，以進行準確的對比確認，增強了防盜功能，并使得事后稽查更加精確、容易；
•車輛信息識別：自動識別出場車輛信息（即RFID編號），作為輛進入停車場的具有唯一性的識別標志，并與入場時記錄的車牌號碼進行自動對比，以便自動、快速的確認出入場是否同一輛車，且可以供以后查閱；
•臨時卡回收：除了可以由值班收費人員人工回收臨時卡外，出口控制機可以設置吞卡機自動回收臨時卡；
•信息顯示：高亮度LED顯示屏，即使在戶外陽光下，顯示的信息依然清晰可見；信息采用中英文雙語顯示，適用于WTO環境下外籍車主不斷增加的情形；信息內容簡明扼要，即可給車主明確的提示，又不耽誤車輛出場的時間；
•語音提示：聲音提示方便周到；模擬人聲清晰動聽；可插拔式數字化語音模塊方便系統集成于升級；具有超大存儲容量，滿足多種聲音提示信息的輸出；
•能準確地區分自有車輛、外來車輛和特殊車輛。
3．中心控制與管理功能
•IC，ID卡管理：實現IC、ID卡的授權發行、數據更改、掛失/解除掛失、退卡、清空回收等管理；系統可以處理的掛失卡的最大數量為3萬張（即黑名單數量為3萬條）；系統最大卡片容量為232-1張；
•萬能查詢功能：可能通過一個條件或多個條件相組合，對車場使用情況、卡片使用情況、車輛進出情況等相關資料進行查詢，并能夠按照客戶的要求生成報表，或方便其他系統調用的電子報表。
•統計管理：提供各種統計資料以不同的報表形式輸出，提供任意形式的查詢并以報表形式輸出；
•設備監控與管理：控制道閘的開、關、停，控制發卡機出卡；實時檢測道閘的工作狀態并以生動形象的方式顯示，實時檢測出卡機的工作狀態與存儲卡片的數量并以生動形象的方式顯示，實時檢測車輛檢測器的工作狀態以及感應線圈上是否有車輛存在并以生動形象的方式顯示；
•系統設置：通過簡單的鼠標點擊，可以輕松的進行系統設置，如有/無圖像對比系統、數據保留時間、選擇授權發卡的設備、收費方式、是/否滿位位提示等.
五、系統主要特點
(1)、系統功能齊全豐富
具有自動識別、智能控制、報警提示、信息記錄、數據通信以及查詢、統計、分析等功能；同時，具備擴展方便，升級容易的特性。
(2)、系統性能穩定可靠
硬件嚴格篩選、嚴格試驗，并留有適當備份；軟件精心設計、精心調試，并有冗余容錯性能；系統處理速度快，可靠性高，穩定性好，錯漏率低，并具備數據備份、數據恢復能力。
(3)、實現正常車輛不停車快速通過
運用無線射頻識別（RFID）--遠距離快速識別的技術優勢，通過車輛信息自動識別、數據庫資料比對、路閘欄桿和交通信號燈自動控制等步驟，實時控制車輛通行，實現車輛以20-30km/h速度不停車進出；對于不設路閘和交通信號燈控制的系統，進出車速在60km/h以上。
(4)、對無卡（外來）車輛實施嚴格監管
對無卡（外來）車輛的監管，一直是RFID車輛管理系統的一個技術難點。通過集成其它系統與技術，達到由電腦自動識別監控與警衛（門衛、保安）人員手工操作相結合的方式實施對外來（無卡）車輛有效監管，確保對無卡（外來）車輛信息的錄取和車輛通行的監管。
(5)、防止車輛被盜
對大院內車輛信息進行數據化管理；除設置圖像抓拍設備外，增設車載RFID卡數據區狀態信息；對安全防盜有特殊需求的車輛，采用車載RFID卡和駕駛員隨身攜帶副卡的雙卡識別方案；根據需要系統增加布控功能。
(6)、操作使用方便簡捷
用戶界面直觀、形象、友好；操作步驟簡單明了；應用系統提供相應的"在線幫助"。
(7)、系統數據安全保密
在網絡級、系統級和數據庫級設有訪問權限控制；具備檢查用戶合法身份和使用權限的能力；數據進行加密處理。
六、系統主要硬件設備
1、UHF遠距離IC卡讀寫器
本系統采用上海浩斌信息科技有限公司的UR5206一體化讀寫器，它支持符合ISO18000－6B、EPCC1G2（6C）協議的電子標簽，讀寫器與天線一體化的設計保障了其低成本高穩定性的特點，先進的微芯片、超高頻識別、低功率和高速數據處理等技術特點保障了其優秀的性能，可廣泛應用于各種要求讀寫距離較遠、讀寫速度快、對性能要求高和穩定的項目中。
RFID特性
支持協議：ISO18000-6B、EPC CLASS1 G2標準的電子標簽；
工作頻率：902～928MHz(可以按不同國家或地區要求調整)；
輸出功率：達至30dBm（可調）；
讀取距離：0~7米*
以廣譜跳頻(FHSS)或定頻發射方式工作；
支持自動方式、交互應答方式、觸發方式等多種工作模式；
低功耗設計，單＋9V電源供電；
支持RS232、RS485、韋根、RJ45等多種用戶接口；
*有效距離與協議格式，外接天線、電子標簽及工作環境相關。
接口參數
DB9針接口：紅：+9V；黑：GND；黃：韋根DATA0；藍：韋根DATA1；棕：GND；紫：RS485 R+；橙：RS485 R-；白：RS232 RXD；綠：RS232 TXD；灰：外部觸發（TTL電平）；
網絡接口：10M/100M自適應以太網。
開發參數
指令集：提供C語言指令集；
Demo：提供C# delphi 演示軟件以及源代碼；
Dll庫：提供C# VB 庫以及庫說明；
固件升級：支持個性化的固件開發定制和升級；
手機端操作：支持手機端的現場設備檢查診斷（選配）。
射頻參數
接口協議：EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 / ISO 18000-6C ISO 18000-6B；
工作頻率：860~868MHz/902～928MHz(可以按不同國家或地區要求調整)；
輸出功率：0-30 dbm；
輸出功率精度：+/- 1dB；
接收靈敏度：< -85 dBm。
讀取參數
內置天線；內置8dbi圓極化天線；
標簽盤點峰值；峰值標簽詢查速度>50張；
讀取距離；0-7米 依據標簽和天線不同參數和性能。
物理特性
尺寸：235mm×235mm×45mm
重量：900g
工作濕度：< 95% @ 25 °C 無凝露
工作溫度：20 °C - + 55 °C
存儲溫度：20 °C - + 85 °C
2、汽車專用車輛IC卡
本系統采用上海浩斌信息科技有限公司的UT2867超高頻車輛IC卡，采用獨特的標簽天線設計,具有優異的性能，能進行遠距離多標簽的讀取，廣泛用于車輛管理、稱重管理、物聯網實訓、會員管理、物流、倉儲、產品標識、物品防偽、身份識別等領域。
RFID特性
頻率：920~925MHz(可根據不同國家頻率要求而生產)
協議：UHF EPC GlobalClass1 Gen2,ISO18000-6C
芯片類型：Alien/Higgs3
TID 64bits
EPC：96bits（可占用用戶區，將EPC擴展到496bits）
用戶區：512bits
保留區：32bits
工作距離：
讀取距離（手持機）手持讀取距離:4.0m以上，手持機最大功率：30dBm；
讀取距離（固定式）固定讀取距離:8m以上,固定讀寫器最大功率：30dBm；
芯片允許讀寫次數：100,000cycle
類型：無源（可讀寫）
物理特性
尺寸：86*54*0.8mm
應用表面材料：塑料木制品等非金屬表面；
標簽基材：PVC+鋁蝕刻inaly；
產品顏色：白色（可個性印刷LOGO，打印一維、二維條碼及序列號）；
讀取應用溫度：-10~45；
儲存溫度范圍：-25~60℃；
重量：5g；
