[发明专利]一种基于射频识别技术的停车场智能控制方法

说明书

技术领域

本发明为基于RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）的停车场智能管理控制方案，主要用来解决当前停车场服务过程中所存在的诸多问题，对提高停车场的服务质量和管理效率有着十分重要的意义，该项目属于物联网和无线通信的交叉领域。

背景技术

射频识别即RFID技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，常用的频率有低频（125KHZ）、高频（13.56MHZ）、超高频。

射频识别系统由标签，阅读器和计算机网络组成，最重要的优点是非接触识别，能穿透雪、雾、冰、涂料和条形码无法使用的恶劣环境，并且阅读速度极快。有源式射频识别系统的强读写能力是其重要的优点。

RFID技术的基本工作原理：标签进入磁场后，接收阅读器发出的射频信号，通过磁场共振的效果，标签产生感应电流，再将存储在芯片中的产品信息（或者由有源标签发送一定频率的信号，解读器读取信息并解码后）发送至中央处理器对其进行处理。

无源电子标签凭借其体积小，使用寿命长，易于维护等优点成为目前国内外停车场的主流选择。但在稳定性，读写速度，读写距离方面始终表现的差强人意。

无源标签从阅读器所发出的射频能量中提取工作所需的电源，通过反射方式完成信息之间的交互，虽然无需自身功耗，但也极大的限制了自身与阅读器的大数据交互，其被动的工作方式也限制了信息的主动交互。在停车系统中，对无源标签的开发也仅仅局限于对其内部信息的读取，无法实现人机互动的方案。相比而言，对有源标签的开发虽无法避免功耗大的问题，但考虑其可开发能力较强，更能实现数据的实时交互，易于智能化控制。

目前停车场存在许多方面的问题，首先是低效率的人工收费以及繁杂的人工车辆指引，其次是停车位没有达到最大化的利用，车位空闲，车主却因为找不到车位驱车来回搜索，一定程度上加剧了环境的污染。总结而言，目前的停车场系统仅仅只是为了停车，而对于其管理效率以及人性化服务方面却始终考虑的太少。

本发明在物联网的架构下，使用主动式标签与阅读器之间实现信息交互从而通过控制路灯来指引车辆的行驶方向，进而找到停靠车位。采用自助缴费系统来进行收费从而来控制车辆的出入。并且通过在有源标签上增加发光二极管显示功能，用来显示请求服务的信息。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种基于射频识别技术的停车场智能控制方法，针对传统停车场人工收费效率低，人性化服务考虑不足的缺点来进行设计，其目的是为了提高管理效率，真正实现停车场的智能化控制。

技术方案：本发明提出的是一种物联网环境下基于RFID的停车场智能控制管理方案，通过一套完整的硬件和软件系统对停车场实现智能化控制。

首先给出几个定义：

有源电子标签：主要由标签、解读器和数据传输和处理系统三部分组成。也被称为电子标签或智能标签，它是内存带有天线的芯片，芯片中能存储有能够识别目标的信息。有源标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等优点。且标签支持读写功能，目标物体的信息能随时更新。

阅读器：由天线，耦合元件，芯片组成，读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式读写器或固定式读写器。

无线局域网：无线局域网络是相当便利的数据传输系统，它利用射频（Radio Frequency；RF）的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的网络。

无线网卡：无线网卡的作用和以太网中的网卡作用基本相同，它作为无线局域网的接口，能够实现无线局域网各客户机间的连接和通信。

系统采用一卡一位的管理模式，即用户在领取标签时，便已经将停车位固定，从而解决了多辆车同时争抢一个停车位的问题。

考虑到目前停车场用户主要分为两类：临时用户和固定用户，固定用户的停车行为具有长期性且收费相对固定，因此这类用户使用蓝牙识别卡来标记基本信息。而临时客户由于对停车场的不熟悉，为避免出现找不到既定停车区域的情况，因而这类用户采用改良型的有源标签进行标识。

在每个车位处安装超声波车位检测器，用来实时检测车位是否空闲，并将节点信息反馈给控制中心，主机根据各节点的反馈信息来计算空位号并在停车场入口处通过LED（ Light Emitting Diode，发光二极管）显示车位空余信息。