一、系統(tǒng)概述
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，人們對安全防范的需求越來越迫切。對進(jìn)出單位或小區(qū)的車輛實(shí)行自動(dòng)跟蹤管理就是其中的一項(xiàng)需求。
遠(yuǎn)距離車輛出入自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)正是為滿足用戶這一日益增長的需求而開發(fā)的現(xiàn)代化的智能管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在Cryptag Census的自動(dòng)控制技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，集世界上最先進(jìn)的遠(yuǎn)距離讀卡技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)于一身的高科技產(chǎn)品，從而達(dá)到合法車輛自由進(jìn)出、非法車輛進(jìn)行管制的目的。該系統(tǒng)具有很好的開放性，易于與其它系統(tǒng)組成更強(qiáng)大的綜合性智能化管理系統(tǒng)。
二、設(shè)計(jì)思路
根據(jù)用戶提出的進(jìn)出車輛實(shí)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)識(shí)別和自動(dòng)管制的的初步需求，以使用方便、功能全面、安全可靠和管理嚴(yán)格為原則，設(shè)計(jì)一套車輛跟蹤自動(dòng)識(shí)別管理系統(tǒng)。
本單位的車輛，均分配一張Cryptag Census遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡。在道閘前端放置遠(yuǎn)距離感應(yīng)天線。當(dāng)攜帶感應(yīng)卡的車輛到達(dá)感應(yīng)區(qū)域時(shí)，遠(yuǎn)距離讀卡器讀到感應(yīng)卡里面的卡號，并傳給控制器，控制器對讀到的卡號進(jìn)行合法性判斷。如果卡片合法，控制器上的繼電器動(dòng)作，與之相連的智能道閘打開。如果卡片不合法，繼電器不動(dòng)作，道閘不能被打開， 同時(shí)計(jì)算機(jī)給出一個(gè)非法卡片的報(bào)警信息。
當(dāng)車輛通過道閘后，道閘自動(dòng)落桿。當(dāng)經(jīng)過另一邊的讀卡線圈時(shí)，讀卡器也會(huì)讀到感應(yīng)卡的卡號，但并不輸出給控制器，因此，道閘不會(huì)再次被打開(這一功能稱之為同卡延時(shí))。
安裝在通道口的計(jì)算機(jī)屏幕上會(huì)實(shí)時(shí)顯示車輛的進(jìn)出資料，如車輛的牌照、卡號、車輛的照片、進(jìn)出時(shí)間，如需抓拍照片可加裝攝像頭對進(jìn)出單位的車輛進(jìn)行抓拍，以供管理人員及時(shí)進(jìn)行查對和事后查詢、統(tǒng)計(jì)， 并能生成各種報(bào)表。
單位通道口采用智能道閘，收到來自控制器的開門信號后，道閘自動(dòng)打開;車輛經(jīng)過后，自動(dòng)落桿。
為防止道閘欄桿由于意外情況砸車，在每個(gè)道閘的下方埋設(shè)地感線圈。還可以在進(jìn)出口的左右兩側(cè)安裝一組紅外對射。道閘本身還具有防砸車功能，當(dāng)落桿過程中，遇到一定的阻力時(shí)會(huì)自動(dòng)抬桿，從而形成三道防砸車防護(hù)。
考慮到系統(tǒng)的安全性和可擴(kuò)展性，系統(tǒng)采用 SQL 數(shù)據(jù)庫。
三、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
1 .遠(yuǎn)距離讀卡，可實(shí)現(xiàn)不停車快速進(jìn)出。卡貼在牌照后面或放在擋風(fēng)玻璃后面，車輛進(jìn)出大門時(shí)，無需出示卡片。
2 .多卡認(rèn)證：可實(shí)現(xiàn)車輛卡和司機(jī)卡同時(shí)合法時(shí)，車輛才能進(jìn)出通道，提高系統(tǒng)的安全性。
3 .時(shí)間管制方式。可設(shè)定車輛進(jìn)出大門的時(shí)間管制。如車輛在某些時(shí)段可以進(jìn)出，而其他時(shí)間不能進(jìn)出。
4 .提供反潛回功能和防尾隨功能。當(dāng)攜帶合法卡的車輛進(jìn)入大門后，只有從大門出來后，才能第二次進(jìn)入。防止合法用戶的卡片被其他車輛使用并進(jìn)入通道。防尾隨功能則是為了防止一部非法的車輛，尾隨在一部合法的車輛后面，在道閘落桿之前，一同進(jìn)入大門。
5 .實(shí)時(shí)車輛圖片顯示。車輛進(jìn)入大門時(shí)，計(jì)算機(jī)上同時(shí)顯示該車輛的進(jìn)出信息，供管理人員瀏覽查對。
6 .卡片掛失功能。一旦卡片丟失，可通過計(jì)算機(jī)對丟失的車輛卡片進(jìn)行掛失處理。
7 .節(jié)假日管制。 可通過軟件或控制器鍵盤(時(shí)間菜單)設(shè)定 [ 開門時(shí)區(qū)表 ] 。可進(jìn)行大假日、小假日、大假日前、小假日前的管制設(shè)定，大小假日日期可任意設(shè)定
8 .遠(yuǎn)程開門。可通過計(jì)算機(jī)上的電子地圖，遠(yuǎn)程將大門的道閘打開。
9 .自動(dòng)開門功能。可設(shè)定大門道閘，在某些時(shí)間段內(nèi)處于開門狀態(tài)。如上班高峰。
10 .脫機(jī)工作。為了保證系統(tǒng)的安全性，控制器可獨(dú)立于計(jì)算機(jī)，單獨(dú)工作。在網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，車輛的進(jìn)出信息存處在控制器中，一旦網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，控制器的記錄自動(dòng)上傳到計(jì)算機(jī)中。
五、系統(tǒng)設(shè)備功能說明
低頻遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別車輛出入管理系統(tǒng)由停車場專用控制器、讀卡器、感應(yīng)卡、感應(yīng)天線、道閘、地感和管理軟件等組成 。
1、CRYPTAG CENSUS系列遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡
TC1A感應(yīng)卡及卡套
卡片安裝盒
2、CR1A系列遠(yuǎn)距離讀卡器
識(shí)別性能，因此裝有合法感應(yīng)卡的車輛在感應(yīng)區(qū)內(nèi)可以以 60km/s 的速度進(jìn)出，不需停車或打開車窗感應(yīng)卡片。感應(yīng)卡可以安放在擋風(fēng)玻璃的后面 , 也可以由司機(jī)手持 , 在靠近門閘時(shí)出示即可 , 不用將感應(yīng)卡伸出車窗 .
3、停車場控制器
停車場專用控制器
◆ 可控制一進(jìn)一出
◆ 采用 16 位單片機(jī)，傳輸速率可達(dá) 19,200bps
◆ 可接不同廠家、不同品牌的讀卡器(如：英國 Cryptag Census 、 HID 、 TI 、飛利浦 Mifare 、 Motorola 、 EM 、
Legic 等讀卡器)
◆ 可通過 RS485 或 TCP/IP 與 PC 機(jī)通訊
◆ 專業(yè)外觀設(shè)計(jì)，制作精美，安裝方便，外形尺寸 151×105×35mm
4、吐卡箱
智能吐卡箱， 內(nèi)含：
( 1 )吐卡機(jī)
( 2 )LED顯示屏
( 3 )接口控制板
5、自動(dòng)道閘
MA系列智能道閘機(jī)是一種內(nèi)含多項(xiàng)專利，集機(jī)、光、電最新現(xiàn)代科技于一體的智能化通道控制設(shè)備。功能全面，性能超強(qiáng)，高度可靠性。廣泛適用于高速公路收費(fèi)站，商業(yè)性停車場，高檔小區(qū)，廠區(qū)，倉庫等交通最大持續(xù)性繁忙且必須加以管理的場合。由多功能擋車橫桿，鋼制機(jī)體，機(jī)芯單元，馬達(dá)功率單元，力矩平衡單元，電氣控制單元組成。
MA208D:
擋車橫桿系統(tǒng)
整體外觀新穎華麗，極具視覺沖擊力。其斷面為橢圓形，閃光警示燈安全氣囊，空氣壓力傳感器及防砸膠條。桿體采用高強(qiáng)輕質(zhì)的鈦鎂鍋臺(tái)金材質(zhì)，外表面噴涂白色聚脂漆層，帶紅色反射膜。
MA系列機(jī)芯
將蝸輪減速箱，變矩機(jī)構(gòu)，主軸支承主托架等四大件集成于一體。采用45#鋼整體精密鑄造成形后經(jīng)大型數(shù)控加工中心一次性加工成形，大大減少了內(nèi)部零件數(shù)量，大幅度提升了設(shè)備的整體可靠性與批量品質(zhì)的一致性。該項(xiàng)工藝在同類產(chǎn)品中絕無僅有。
優(yōu)質(zhì)機(jī)體
酸洗、鱗化、靜電噴涂聚脂粉末后進(jìn)入295℃高溫的烘房，再經(jīng)兩小時(shí)以上熱融等十余項(xiàng)技術(shù)，已作為一種標(biāo)準(zhǔn)工藝應(yīng)用于本公司所生產(chǎn)的全系列道閘機(jī)的表面處理流程，以獲得卓越的耐風(fēng)雨，耐擦洗， 抗紫外線，永不褪色的性能。
獨(dú)特的力矩平衡機(jī)構(gòu)
采用獨(dú)特的平衡機(jī)構(gòu)(自主知識(shí)產(chǎn)權(quán))，僅使用一根彈簧輕松平衡1—8米長度水平欄桿或帶關(guān)節(jié)的曲臂欄桿。
高性能的變頻電機(jī)
采用高檔鐵硼稀土永磁同步變頻調(diào)速自編碼電機(jī)。該電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以精確跟隨輸入頻率的變化而變化，在轉(zhuǎn)速大幅度變化時(shí)轉(zhuǎn)矩卻恒定。在功率、轉(zhuǎn)速相同的情況下與其它常用電機(jī)比較其啟動(dòng)沖擊電流與體積均最小，但其轉(zhuǎn)矩卻是其它電機(jī)的2至3倍，并且在電機(jī)長時(shí)間堵轉(zhuǎn)時(shí)，電機(jī)的工作電流不會(huì)上長。 因而閘桿升降可做到非常平穩(wěn)，可精確控制開閘(或關(guān)閘)耗時(shí)，理論精確度達(dá)到1/1000秒，而且任何情況下電機(jī)也絕不會(huì)損壞(不包括過壓使用情況)。
高度集成化的電氣控制單元
采用美國AtemI公司最新微芯片為核心的高可靠性，高度集成化控制系統(tǒng)。內(nèi)部除已集成紅外編碼控制器， 氣囊傳感控制器、扭矩傳感器、紅外對射控制器、地感控制器、全固態(tài)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，閘機(jī)運(yùn)動(dòng)位置控制器，電源系統(tǒng)以及高頻頭和網(wǎng)絡(luò)控制器等十大系統(tǒng)外，還包括手動(dòng)/半自動(dòng)/全自動(dòng)/停車場邏輯/無人值守停
車場邏輯等五種工作模式。并能隨時(shí)下載、貯存或上傳地址，工作模式，設(shè)備狀態(tài)等信息。在接口上還能同時(shí)實(shí)現(xiàn)人工手動(dòng)按鈕控制，無線遙控控制，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制，與收費(fèi)系統(tǒng)連接極為方便，功能超強(qiáng)，其體積到目前為止仍是全世界同類產(chǎn)品中最小的。
6、地感(車輛檢測器)
地感工作原理： 當(dāng)有車壓在地感線圈上時(shí)，車身的鐵物質(zhì)使地感線圈磁場發(fā)生變化，地感模塊就會(huì)輸出一個(gè) TTL 信號。 進(jìn)出口應(yīng)各裝兩個(gè)地感模塊， 一般來講， 第一個(gè)地感作用為車輛檢測， 第二個(gè)地感則具有防砸車功能， 確保車輛在完全離開自動(dòng)門閘前門閘不會(huì)關(guān)閉。
地感具有以下功能：
1). 當(dāng)車輛在地感線圈上時(shí)，所有關(guān)信號無效即欄桿機(jī)不會(huì)落桿。
2). 當(dāng)車輛通過地感線圈后，將發(fā)出一個(gè)關(guān)信號，欄桿機(jī)自動(dòng)落桿。
3). 當(dāng)欄桿正在下落過程中，當(dāng)有車輛壓到線圈欄桿將馬上反向運(yùn)轉(zhuǎn)升桿。
4). 并和手動(dòng)按鍵或電腦配合可完成車隊(duì)通過功能。
穿透性能
穿透力極強(qiáng)，能穿透任何車輛的防爆膜，包括一些金屬絲的防爆膜，車主無需開車窗讀卡。
受汽車屏蔽效應(yīng)，各車輛的卡片上下安裝不同，車輛讀卡距離遠(yuǎn)近不同。
433MHz 的標(biāo)簽干擾太大了(最關(guān)鍵的是來自無法預(yù)知的個(gè)人用戶干擾)技術(shù)缺點(diǎn)常見問題文獻(xiàn)摘錄：在沒有 rx 信號時(shí)，數(shù)據(jù)限幅器將噪聲與噪聲進(jìn)行比較并且產(chǎn)生假的輸出。有沒有辦法抑制這一噪聲 ? 不幸的是，這是一種正常的現(xiàn)象。你可以通過在引腳 20 增加一個(gè)上拉電阻給限幅器加上一個(gè)偏置。但這將降低靈敏度。另一種解決辦法是在發(fā)射機(jī)端給信號加上前同步，這樣接收機(jī)就能區(qū)分出信號和噪聲。你的微處理器可以周期地對接收機(jī)輸出進(jìn)行采樣以檢查是否為有效信號。
遠(yuǎn)距離卡不能穿透防爆膜，通常要在車主的車窗上劃個(gè)洞，以保證讀卡正常，對車的美觀無法保證。卡片不能貼近人體，必須佩帶人外面，受手機(jī)、天氣外界影響大，如下雨下雪讀卡速度會(huì)打折扣，有時(shí)感應(yīng)距離不到 2 米 ，讀卡不穩(wěn)定。在讀卡中打手機(jī)會(huì)出現(xiàn)燒卡情況。
誤讀情況
無，具備專用停車場模式，讀卡器自動(dòng)判斷是進(jìn)還是出，即使同一車道既進(jìn)又出也能準(zhǔn)確識(shí)別。
感應(yīng)的距離太遠(yuǎn)導(dǎo)致誤讀，由于卡片感應(yīng)距離太遠(yuǎn)，車輛在很遠(yuǎn)的地方就被讀到，造成給其它車輛放行了而自己卻又無法進(jìn)入的尷尬情況， 雖然讀卡器的距離可調(diào)，但調(diào)節(jié)的變動(dòng)范圍很大，而車輛不同車輛因卡片安放位置不同而遠(yuǎn)近不同，所以有些車在很遠(yuǎn)的地方就讀到了，而有些要很近才能讀到甚至是讀不到。
遠(yuǎn)距離讀寫器是 80 度角，方向性不好，易產(chǎn)生左右車道干擾問題，在上班的高峰期產(chǎn)品堵塞。同時(shí)讀多張卡，數(shù)據(jù)混亂。在上班的高峰期給車主帶來諸多的來便，如同時(shí)來兩輛車，先讀的第兩輛車主的卡，然后讀到第一輛車的卡，但圖像抓拍的是第一輛車的相片，這樣車場的數(shù)據(jù)混亂，安全性就打折扣。
不能被識(shí)別，由于卡片易受遮擋屏蔽，存在嚴(yán)重漏卡現(xiàn)象。
其它項(xiàng)目
不在感應(yīng)區(qū)時(shí)卡片休眠，保證用到 5 年
主動(dòng)( active )方式進(jìn)行工作，主動(dòng)發(fā)射信號給閱讀器。該方式工作時(shí)消耗的能量相對比較高，卡片一直處于工作狀態(tài)， 一般使用時(shí)間不長。
沒有采用節(jié)電技術(shù)，一般使用時(shí)間不長，標(biāo)稱使用壽命4 年以上 , 實(shí)際使用 1 年左右。
采用有源卡一般壽命 1 年，無源卡加大讀卡器功率( 915MHZ )對人體有損害。
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