淺談RFID技術(shù)在門禁系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用
門禁系統(tǒng)應(yīng)用射頻識別技術(shù),可以實現(xiàn)持有效電子標簽的車不停車,方便通行又節(jié)約時間,提高路口的通行效率;更重要的是可以對小區(qū)或停車場的車輛出入進行實時的監(jiān)控,準確驗證出人車輛和車主身份,維護區(qū)域治安,使小區(qū)或停車場的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/259949.htm基于射頻識別技術(shù)的特點,提出了射頻識別技術(shù)在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用模型,并重點介紹了軟件和硬件兩方面的實現(xiàn)。該系統(tǒng)具有識別準確率高、抗干擾能力強、通信可靠等優(yōu)點。
射頻識別(RFID,即RadioFrequencyIdentification)技術(shù)是自動識別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展,其基本原理是利用射頻方式進行非接觸雙向通信,以達到識別與數(shù)據(jù)交換的目的?.因此它可實現(xiàn)多目標識別、運動目標識別和遠程實時監(jiān)控及管理。通信距離可從幾厘米到幾十米,其最主要的優(yōu)點是環(huán)境適應(yīng)性強,受雨雪、冰雹、灰塵等影響小,可全天候工作,非接觸地完成自動識別、跟蹤與管理,并且可穿透非金屬物體進行識別,抗干擾能力強。
隨著生活水平的不斷提高,汽車開始大量進入家庭。在中國城市汽車的保有量迅速增加情況下,車輛的管理已成為一個難題。對車輛進行有效的管理,其核心問題是如何對車輛進行識別。本文介紹了一個基于射頻識別技術(shù)的門禁系統(tǒng),將RFID技術(shù)應(yīng)用于門禁的管理,可以有效地實現(xiàn)對車輛快速可靠地識別,使安防中門禁管理實現(xiàn)高效化、智能化。
1系統(tǒng)硬件構(gòu)成
射頻門禁系統(tǒng)由車載電子標簽、車感線圈、射頻接口、信號處理、控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)六個部分組成。
1.1電子標簽
電子標簽,通常也被稱為應(yīng)答器。它內(nèi)部存儲車輛及車主的基本信息,安裝在車輛上,為無源標簽。當電子標簽進入閱讀器的微波查詢信號覆蓋區(qū)域時,電子標簽通過感應(yīng)電流所獲得的能量向閱讀器發(fā)送出存儲在芯片中的信息,有效讀取距離是6—10m。
1.2閱讀器
閱讀器包括射頻接口和信號處理兩個模塊。
射頻接口主要負責信號的發(fā)送與接收。它接收來自信號處理與控制系統(tǒng)指令信號,將指令信號變換為微波信號發(fā)送出去;同時,它也接收來自電子標簽的微波反射信號,并將微波反射信號變換為數(shù)字信號送到信號處理模塊進行解碼處理。
信號處理模塊主要負責對指令信號和電子標簽數(shù)據(jù)信號的處理。它接收來自管理系統(tǒng)的指令信號,將指令信號編碼后送到射頻接口,由射頻接口變換為微波信號發(fā)送出去;同時,它也接收來自射頻接口的電子標簽數(shù)據(jù)信號,將電子標簽數(shù)據(jù)信號解碼后送到管理系統(tǒng)。
1.3管理系統(tǒng)
管理系統(tǒng)主要負責處理用戶信息電子標簽數(shù)據(jù)和控制系統(tǒng)信息。它依據(jù)用戶指令對系統(tǒng)進行控制與管理,接收來自信號處理模塊和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù),將指令信號送往信號處理模塊和控制系統(tǒng),同時管理系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)跟安防中心通信。
1.4控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要負責對閘門機構(gòu)進行通信控制。它接收來自管理系統(tǒng)的指令信號,對閘門機構(gòu)進行控制,并將閘門狀態(tài)反饋給管理系統(tǒng)。即如果從電子標簽讀取的數(shù)據(jù)經(jīng)過管理系統(tǒng)分析為合法通行者,則給控制系統(tǒng)信號,開啟閘門放行。
1.5車感線圈
車感線圈選用PBD232地感環(huán)形線圈式檢測器。該檢測器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測器,它的傳感器是一個埋在路面下并通有一定工作電流的環(huán)形線圈(一般為2m×l。5m)。當車輛通過環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上肘,車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線,引起線圈回路電感量的變化,檢測器通過檢測該電感變化量就可以檢測出車輛的存在。該檢測器的響應(yīng)時間為lOOms,它的各項性能特點能夠保證系統(tǒng)準確、快速地檢測到車輛到來,并通過數(shù)字I/O卡輸出信號給計算機,啟動讀寫器工作。
2系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件系統(tǒng)主要包括閱讀器的信號處理和系統(tǒng)管理兩個部分。信號處理模塊軟件開發(fā)采用C語言,系統(tǒng)管理部分軟件采用VisualC++(VC)編程,數(shù)據(jù)庫采用MicrosoftSQLServer2000。
2.1系統(tǒng)工作流程
射頻門禁系統(tǒng)的基本工作流程如圖2所示。系統(tǒng)首先進行初始化,閱讀器按照一定的時間間隔,發(fā)送詢問信號,由射頻接口模塊發(fā)射出去。當電子標簽進人閱讀器的微波查詢信號覆蓋區(qū)域時,電子標簽(應(yīng)答器)接收到詢問信號后將自身的信息反向發(fā)送給閱讀器,閱讀器信號處理模塊接收到序列號后,進行車輛識別。首先進行防碰撞處理建立通信通道,然后對該數(shù)據(jù)信息進行解碼,解碼后將信息送到數(shù)據(jù)庫進行校驗。如果校驗正確,發(fā)送信號給控制系統(tǒng);如果有錯,則提供聲光報警。在此過程中,若管理系統(tǒng)沒有發(fā)送結(jié)束命令,則結(jié)束一個識別過程后,又開始下一個循環(huán)。
2.2管理軟件設(shè)計
該系統(tǒng)運行于Pc機上。Pc機上的應(yīng)用程序通過采集串口數(shù)據(jù),對接收到的數(shù)據(jù)按照通信協(xié)議進行校驗。若校驗錯誤,則要求“信號處理模塊”重發(fā)數(shù)據(jù);若校驗正確,則提取車輛標簽信息中的車牌號,與數(shù)據(jù)庫中的車輛信息進行對比。若提取的車牌號在數(shù)據(jù)庫中存在,則傳送信息給“控制系統(tǒng)”,由控制系統(tǒng)負責對閘門(門禁)系統(tǒng)的操作,同時在應(yīng)用程序界面顯示當前通行的車輛的基本信息;若提取的車牌號在數(shù)據(jù)庫中不存在,則向管理人員提示報警。
數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心部分,主要設(shè)置3種基本表格存放信息。各表及字段定義為:車輛與車主基本信息表:車主名稱、車主身份證、車主單位、車卡ID號、車牌號碼、車型、車品牌、車身顏色等;車輛通行記錄表(時空信息):車卡ID號,通過日期時間、通行次數(shù)等;系統(tǒng)運行情況記錄表:故障編碼、故障時間。
3系統(tǒng)功能
3.1遠距離識別:由于識別距離可達10m,且系統(tǒng)的信號穿透能力強,因而持卡的業(yè)主車輛可以較快的速度進出,而駕駛員不必停車、搖下車窗、伸出手臂接近讀卡機等操作,大大提高通行效率。臨時車輛進出由管理員提供臨時ID卡。
3.2雙卡確認:本系統(tǒng)實行駕駛員攜帶一張卡,此卡可用于門禁進出,車上安裝一張卡,系統(tǒng)同時識別到二張卡的信號才給予放行,達到雙保險功能。
3.3系統(tǒng)自動記錄通過的時間地點:持卡人員進出時,計算機都會自動記載通行記錄,并且無法刪除記錄,便于對進出小區(qū)的車輛、人員進行查詢、統(tǒng)計及各種報表的生成,從而杜絕了失誤、偽造和作弊現(xiàn)象。
3.4臨時車輛自動計費:臨時車輛讀卡后根據(jù)入場時間與收費標準自動計算費用,特殊車輛進出由管理員提供免費停車卡,免費停車卡進行了特殊設(shè)置,無法假冒。
總之,門禁系統(tǒng)應(yīng)用射頻識別技術(shù),可以實現(xiàn)持有效電子標簽的車不停車,方便通行又節(jié)約時間,提高路口的通行效率;更重要的是可以對小區(qū)或停車場的車輛出入進行實時的監(jiān)控,準確驗證出人車輛和車主身份,維護區(qū)域治安,使小區(qū)或停車場的安防管理更加人性化、信息化、智能化、高效化。
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