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远距离智能停车场管理系统

2021/4/12 4:55:15发布18次查看
一、系统概述
随着社会的进步和科技的发展,人们对安全防范的需求越来越迫切。对进出单位或小区的车辆实行自动跟踪管理就是其中的一项需求。
远距离车辆出入自动识别管理系统正是为满足用户这一日益增长的需求而开发的现代化的智能管理系统。该系统是在cryptagcensus的自动控制技术基础上发展起来的,集世界上最先进的远距离读卡技术、计算机技术、网络技术和机电一体化技术于一身的高科技产品,从而达到合法车辆自由进出、非法车辆进行管制的目的。该系统具有很好的开放性,易于与其它系统组成更强大的综合性智能化管理系统。
二、设计思路
根据用户提出的进出车辆实行计算机自动跟踪、自动识别和自动管制的的初步需求,以使用方便、功能全面、安全可靠和管理严格为原则,设计一套车辆跟踪自动识别管理系统。
本单位的车辆,均分配一张cryptagcensus远距离感应卡。在道闸前端放置远距离感应天线。当携带感应卡的车辆到达感应区域时,远距离读卡器读到感应卡里面的卡号,并传给控制器,控制器对读到的卡号进行合法性判断。如果卡片合法,控制器上的继电器动作,与之相连的智能道闸打开。如果卡片不合法,继电器不动作,道闸不能被打开,同时计算机给出一个非法卡片的报警信息。
当车辆通过道闸后,道闸自动落杆。当经过另一边的读卡线圈时,读卡器也会读到感应卡的卡号,但并不输出给控制器,因此,道闸不会再次被打开(这一功能称之为同卡延时)。
安装在通道口的计算机屏幕上会实时显示车辆的进出资料,如车辆的牌照、卡号、车辆的照片、进出时间,如需抓拍照片可加装摄像头对进出单位的车辆进行抓拍,以供管理人员及时进行查对和事后查询、统计,并能生成各种报表。
单位通道口采用智能道闸,收到来自控制器的开门信号后,道闸自动打开;车辆经过后,自动落杆。
为防止道闸栏杆由于意外情况砸车,在每个道闸的下方埋设地感线圈。还可以在进出口的左右两侧安装一组红外对射。道闸本身还具有防砸车功能,当落杆过程中,遇到一定的阻力时会自动抬杆,从而形成三道防砸车防护。
三、系统网络结构图
方案1: (采用地埋式天线,卡片固定在汽车牌照背后、汽车底部或贴在车辆前挡风玻璃上)
备注:读卡距离离地面3米,路面宽度可做到3到20米,无需停车,车速可达80公里/小时,解决跟车问题,解决一般远距离停车场距离太远导致无卡车走在前面时,后面有卡的车辆为无卡车放行而自己却不能通过问题,感应卡选择tv1,将tv1贴车的挡风玻璃后面。选择tv3,将tv3贴在车牌照背面。rvr1读卡器可外接天线,天线可埋入地下,或将天线立于通道旁。天线与道闸间距在6m以上(由车辆进出速度而定,车速越快则间距应越大,以使车辆能流畅的进出)
方案2:(天线竖立在通道旁,卡片贴挡风玻璃)
备注:rvr1读卡器可外接天线,将天线立于通道旁。天线与道闸间距在6m以上(由车辆进出速度而定,车速越快则间距应越大,以使车辆能流畅的进出),读卡距离离天线3米,路面宽度可做到3到4米,无需停车,车速可达80公里/小时,解决跟车问题,解决一般远距离停车场距离太远导致无卡车走在前面时,后面有卡的车辆为无卡车放行而自己却不能通过问题,感应卡选择tv1,将tv1贴车的挡风玻璃后面。
四、系统特点
1.远距离读卡,可实现不停车快速进出。卡贴在牌照后面或放在挡风玻璃后面,车辆进出大门时,无需出示卡片。
2 .多卡认证:可实现车辆卡和司机卡同时合法时,车辆才能进出通道,提高系统的安全性。
3.时间管制方式。可设定车辆进出大门的时间管制。如车辆在某些时段可以进出,而其他时间不能进出。
4.提供反潜回功能和防尾随功能。当携带合法卡的车辆进入大门后,只有从大门出来后,才能第二次进入。防止合法用户的卡片被其他车辆使用并进入通道。防尾随功能则是为了防止一部非法的车辆,尾随在一部合法的车辆后面,在道闸落杆之前,一同进入大门。
5 .实时车辆图片显示。车辆进入大门时,计算机上同时显示该车辆的进出信息,供管理人员浏览查对。
6 .卡片挂失功能。一旦卡片丢失,可通过计算机对丢失的车辆卡片进行挂失处理。
7 .节假日管制。 可通过软件或控制器键盘(时间菜单)设定 [ 开门时区表]。可进行大假日、小假日、大假日前、小假日前的管制设定,大小假日日期可任意设定
8 .远程开门。可通过计算机上的电子地图,远程将大门的道闸打开。
9 .自动开门功能。可设定大门道闸,在某些时间段内处于开门状态。如上班高峰。
10.脱机工作。为了保证系统的安全性,控制器可独立于计算机,单独工作。在网络中断的情况下,车辆的进出信息存处在控制器中,一旦网络恢复,控制器的记录自动上传到计算机中。
五、与其他远距离读卡器比较
1. 电磁波的方向性
cyphertag低频产品电磁波无方向性,识别率高,不易出现漏读卡现象。高频产品发出的电磁波具有明显的方向性,而且对读取区域很难进行定义,安装调试时,需反复调整读卡器的电磁波发射方向,因此调试困难。                 
    由于高频产品具有很强的方向性,因此尽管电子标签(也称感应卡)到读卡器的读卡距离较远(如10米)以上,但容易出现读卡死角(图中红色部分所示)。
    高频产品尽管能达到较远的读取范围,但受卡片方向,以及读卡器和感应卡之间的物体(尤其是金属物体)的影响,其读卡距离会收到很大的影响。低频产品由于没有方向性,读卡器和感应卡之间的物体对其读卡距离,几乎没有什么影响。
2.多天线专利技术实现宽范围识别区域
    cyphertag读卡器采用独特的多路天线专利技术,每路天线可以覆盖4x4米的平面区域,可最多带16路天线,因此可覆盖的识别区域达到256平方米。远远超过高频产品所能覆盖的读卡区域。在实际应用中,在每个通道口,埋设几个铜线制作的天线,让携带感应卡的人员或车辆穿过,即能达到识别目的,准确率高,安装容易。
    因此rfid应用于人员跟踪,不能光看它的读卡距离,更要注重天线所能覆盖的识别区域,达到真正的跟踪目的。在cyphertag产品中,尽管读卡距离只有3米,但因为人要穿过天线,准确率得到保证。cyphertag读卡器采用普通的实心铜线作为天线,又大大降低了整个系统成本。
3.方向识别和通道交叉口的人员跟踪
    低频产品同高频相比,在同一范围内,其信号的衰减要大于高频成品,磁场区域能够很好的被定义。这表明低频产品的探测和识别从根本上说更可靠,也更可预见。
   正是低频产品的这种可预见性,允许卡片被定位到更精确的范围,并提供人员跟踪定位应用的性能优势。在人员跟踪定位应用中,移动方向的探测是很重要的。在与安全相关的应用中,需首先考虑移动方向探测的可靠性。
    cyphertag读卡器可带两组天线, 每组天线由多路天线组成。当人员分别经过两组天线时,就能准确判断人的移动方向。这在所有的rfid技术中都是没有的。
    在通道交叉路口,特别需要知道矿工的行走方向,而采用cyphertag低频产品所具有的多天线技术,较好地解决了这个重要难题。而高频产品,只能知道人到了这个区域,起到定位目的,但无法实现真正的跟踪。
4.成本低
    cyphertag产品采用低频技术,发射125khz,接收4mhz, 采用同一个天线(有的厂家需安装发射和接收两个天线,现场施工难度大),成本相比高频产品,只有2/3。
5.低频环保
    在同样功率的情况下,频率越高对人体的危害越大。低频产品对人体的危害要远远小于高频产品。高频产品一味追求远距离读卡,会提高发射功率,而容易忽视电磁波对人体的危害,这一点,在人员跟踪定位应用中尤为重要,因为感应卡时时刻刻带在人体身上。
注:关于微波对人眼的损害,国内外多有报导,有关专家(1980年)曾报导一例微波辐射所致急性眼部损伤者,右眼在100cm距离915mhz微波照射30s后,双眼有结合膜炎,右眼出现视盘炎,有心慌、疲劳、嗜睡、厌食、失眠等症状。
6.电池寿命长
    由于高频产品功耗高,在同样容量的电池供电情况下,高频有源产品感应卡的电池寿命要大大小于低频产品感应卡。以cr2430纽扣电池为例,假如感应卡每天经过感应区60次,每次6秒,高频产品感应卡的电池寿命一般在2-3年,cyphertag感应卡的寿命可达5-7年。由于要保证本质安全,感应卡都是采用树脂灌封的,不能更换电池,因此在选用感应卡时,电池的寿命尤为重要,否则即使有钱购买系统,也无钱进行后续的系统维护,会给人一种“形象工程”的感觉。
    低能耗和绿色环保是将来任何产品先进性的重要考核指标,从这一点出发,低频产品无疑是最好的解决方案。
    我们不能为了片面追求“10米读卡距离”或者“同时识别200张”的虚无指标,而忽视系统成本以及日后的系统维护成本。
7.系统的和谐性
    高频产品还有一个致命的缺点是系统的和谐性得不到保证。我们现在都在讲和谐社会、和谐家庭和和谐公路,意思是大家要和睦共处,彼此不要妨碍对方,正如“和谐公路”,你走你的道,我走我的道。
    作为人员跟踪系统,高频产品必须要提供10米以上的读卡距离才能达到识别目的,因为它的电磁波有很强的方向性,好比是“手电筒射出的光束”。如果没有很远的距离,根本不能将整个通道全部覆盖,会出现严重的漏卡。
    另一方面,各种办公场所会安装越来越多的门禁系统,或其他需要感应卡片后才能开启的设备,实现 “一卡通”智能化管理,这是将来的趋势。这些装置对读卡距离有很严格的限制,不可能在距离10米开外就将门打开。
    由于高频产品的发射功率很高,读卡区域难以界定,结果是,用于控制这些装置的近距离读卡器,要远离用于人员跟踪的远距离读卡器,否则会产生严重干扰。如果安装的高频读卡器较多,势必影响到感应卡在门禁等其他智能化领域的应用,这就会产生“不和谐”的问题。
    当多个高频读卡器安装靠近时,它们之间会产生严重的交叉干扰,导致性能减弱,无法达到真正效果。
低频远距离读卡器与高频读卡器的优缺点比较。
内容
rvr1系列读卡器
2.45g 读卡器
433m 读卡器
915m 读卡器
距离
3 米 。
0-80 米 。
30 米 。
3-15 米 (不稳定)。
感应方向
360 度全向读卡,不受手机频率、天气环境的影响。
感应区有一定角度。
180 或 360 度。
卡片需在读卡天线 60 - 80 度夹角角范围内才能读出
卡片必需在正对读卡器一定夹角内才能读到,天线感应范围为蝴蝶形区域,存在较多死角。
穿透性能
穿透力极强,能穿透任何车辆的防爆膜,包括一些金属丝的防爆膜,车主无需开车窗读卡。
受汽车屏蔽效应,各车辆的卡片上下安装不同,车辆读卡距离远近不同。
433mhz 的标签干扰太大了(最关键的是来自无法预知的个人用户干扰)技术缺点常见问题文献摘录:在没有rx信号时,数据限幅器将噪声与噪声进行比较并且产生假的输出。有没有办法抑制这一噪声 ®不幸的是,这是一种正常的现象。你可以通过在引脚20增加一个上拉电阻给限幅器加上一个偏置。但这将降低灵敏度。另一种解决办法是在发射机端给信号加上前同步,这样接收机就能区分出信号和噪声。你的微处理器可以周期地对接收机输出进行采样以检查是否为有效信号。
远距离卡不能穿透防爆膜,通常要在车主的车窗上划个洞,以保证读卡正常,对车的美观无法保证。卡片不能贴近人体,必须佩带人外面,受手机、天气外界影响大,如下雨下雪读卡速度会打折扣,有时感应距离不到2米 ,读卡不稳定。在读卡中打手机会出现烧卡情况。
误读情况
无,具备专用停车场模式,读卡器自动判断是进还是出,即使同一车道既进又出也能准确识别。
感应的距离太远导致误读,由于卡片感应距离太远,车辆在很远的地方就被读到,造成给其它车辆放行了而自己却又无法进入的尴尬情况,虽然读卡器的距离可调,但调节的变动范围很大,而车辆不同车辆因卡片安放位置不同而远近不同,所以有些车在很远的地方就读到了,而有些要很近才能读到甚至是读不到。
远距离读写器是80度角,方向性不好,易产生左右车道干扰问题,在上班的高峰期产品堵塞。同时读多张卡,数据混乱。在上班的高峰期给车主带来诸多的来便,如同时来两辆车,先读的第两辆车主的卡,然后读到第一辆车的卡,但图像抓拍的是第一辆车的相片,这样车场的数据混乱,安全性就打折扣。
不能被识别,由于卡片易受遮挡屏蔽,存在严重漏卡现象。
其它项目
不在感应区时卡片休眠,保证用到 5 年
主动( active)方式进行工作,主动发射信号给阅读器。该方式工作时消耗的能量相对比较高,卡片一直处于工作状态,一般使用时间不长。
没有采用节电技术,一般使用时间不长,标称使用寿命4 年以上 , 实际使用 1 年左右。
采用有源卡一般寿命 1 年,无源卡加大读卡器功率( 915mhz )对人体有损害。
六、系统设备功能说明
低频远距离自动识别车辆出入管理系统由停车场专用控制器、读卡器、感应卡、感应天线、道闸、地感和管理软件等组成。
1、远距离感应卡
2、rvr1系列远距离读卡器
产品特性:
◆ 可外接2个天线, 具有两个单独的输出,
◆ 能够实现准确的进出方向判断 
◆ 读卡距离远,提供离感应天线3m的读出距离(外接感应天线) 
◆ 安装通道宽,单天线宽度范围可达 14 米
◆ 防冲突,多天线读卡速度可达320张/秒,单天线同时识别100张  
◆ 高精度读取,误读率低于一亿分之一
◆ 安装方便,天线制作方法简单 
◆ 读卡没有方向限定, 360 度任意角度都能读到,感应范围稳定不跳变 
◆ 卡片可放置在身上任意位置,真正的自动识别 ;车辆应用,卡片可放置在车台、贴车窗上或贴牌照背面
◆ 可用于物品车辆或人员的自动识别 
◆ 同时提供 26/34 位 wiegand, rs232 输出 
◆ 美国联邦通讯委员会 fcc 认证、ce认证 
技术参数:
尺寸:(高)210 x (宽)150 x (厚度)65毫米
电源:12~28伏,dc,@400ma max
工作温度:-20~+60℃ (适用于室内安装)
工作湿度:0 - 80% 无凝结,信号穿过液体感应距离无任何改变
最大天线大小:采用直径1.5粗铜线时单天线周长达16米 
显示:外接高精度lcd显示屏,
输出格式:26/34位wiegand, rs232
工作频率:发射频率125khz,接收频率 4mhz;
3、停车场控制器
◆ 可控制一进一出 
◆ 采用 16 位单片机,传输速率可达 19,200bps 
◆ 可接不同厂家、不同品牌的读卡器(如:英国 cryptag census 、 hid 、 ti 、飞利浦 mifare、motorola 、 em 、 
    legic 等读卡器) 
◆ 可通过 rs485 或 tcp/ip 与 pc 机通讯 
◆ 专业外观设计,制作精美,安装方便,外形尺寸 151×105×35mm
4、吐卡箱
智能吐卡箱, 内含:
( 1 )吐卡机
( 2 )led显示屏
( 3 )接口控制板
吐卡机的参数性能:
1) 电源: dc 24 v ± 10%
2) 电流消耗:静态电流 0.5a 工作电流 1.5a
3) 出卡速度 : 小于 2 秒(接到卡片输出信号后)发卡完成。
4) 接口方式 : rs-232c , ttl
5) 卡片规格 : 尺寸 : 55×86 mm 厚度 : 0.2mm-1.5 mm
6) 重量 :3 kg
7) 安装尺寸 : 参考附件的机械图
8) 装载卡量 :400pcs ( 0.76 mm 标准厚度卡片)
9) 卡量不足报警 : 7-50pcs±2pcs ( 可调 )
10) 环境条件 : 操作 : -10 – 50 ℃ , 0 - 90 % rh ( 无凝结 )
贮存 : -10 - 60 ℃ , 0 - 95 % rh ( 无凝结 )
5、自动道闸
挡车横杆系统
整体外观新颖华丽,极具视觉冲击力。其断面为椭圆形,闪光警示灯安全气囊,空气压力传感器及防砸胶条。杆体采用高强轻质的钛镁锅台金材质,外表面喷涂白色聚脂漆层,带红色反射膜。
ma系列机芯
将蜗轮减速箱,变矩机构,主轴支承主托架等四大件集成于一体。采用45#钢整体精密铸造成形后经大型数控加工中心一次性加工成形,大大减少了内部零件数量,大幅度提升了设备的整体可靠性与批量品质的一致性。该项工艺在同类产品中绝无仅有。
优质机体
酸洗、鳞化、静电喷涂聚脂粉末后进入295℃高温的烘房,再经两小时以上热融等十余项技术,已作为一种标准工艺应用于本公司所生产的全系列道闸机的表面处理流程,以获得卓越的耐风雨,耐擦洗,抗紫外线,永不褪色的性能。
独特的力矩平衡机构
采用独特的平衡机构(自主知识产权),仅使用一根弹簧轻松平衡1—8米长度水平栏杆或带关节的曲臂栏杆。
高性能的变频电机
采用高档铁硼稀土永磁同步变频调速自编码电机。该电机的转速可以精确跟随输入频率的变化而变化,在转速大幅度变化时转矩却恒定。在功率、转速相同的情况下与其它常用电机比较其启动冲击电流与体积均最小,但其转矩却是其它电机的2至3倍,并且在电机长时间堵转时,电机的工作电流不会上长。因而闸杆升降可做到非常平稳,可精确控制开闸(或关闸)耗时,理论精确度达到1/1000秒,而且任何情况下电机也绝不会损坏(不包括过压使用情况)。
高度集成化的电气控制单元
采用美国atemi公司最新微芯片为核心的高可靠性,高度集成化控制系统。内部除已集成红外编码控制器,气囊传感控制器、扭矩传感器、红外对射控制器、地感控制器、全固态电机驱动控制器,闸机运动位置控制器,电源系统以及高频头和网络控制器等十大系统外,还包括手动/半自动/全自动/停车场逻辑/无人值守停车场逻辑等五种工作模式。并能随时下载、贮存或上传地址,工作模式,设备状态等信息。在接口上还能同时实现人工手动按钮控制,无线遥控控制,计算机网络控制,与收费系统连接极为方便,功能超强,其体积到目前为止仍是全世界同类产品中最小的。
6、地感(车辆检测器)
地感工作原理: 当有车压在地感线圈上时,车身的铁物质使地感线圈磁场发生变化,地感模块就会输出一个ttl信号。 进出口应各装两个地感模块, 一般来讲, 第一个地感作用为车辆检测,第二个地感则具有防砸车功能,确保车辆在完全离开自动门闸前门闸不会关闭。
地感具有以下功能:
1). 当车辆在地感线圈上时,所有关信号无效即栏杆机不会落杆。
2). 当车辆通过地感线圈后,将发出一个关信号,栏杆机自动落杆。
3). 当栏杆正在下落过程中,当有车辆压到线圈栏杆将马上反向运转升杆。
4). 并和手动按键或电脑配合可完成车队通过功能。
如对本公司产品有兴趣,请联系


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