基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统设计

目录摘要IIIABSTRACTIV第一章绪论111研究背景112研究现状113研究前景214无线射频识别技术在停车场的应用315课题目标316论文的主要组织结构4第二章关键技术和运行环境521RFID技术简介6211RFID系统组成与框架6212RFID工作原理与应用体系结构7213RFID中间件的定义与功能922开发语言介绍10221ASPNETC技术10222SQLSERVER2000数据库介绍1123运行环境介绍1224设计原则介绍1325本章小结13第三章系统概要设计1431系统设计思路1432系统功能结构分析1533系统整体说明16331系统基本描述16332数据库说明17333总体模块说明1834本章小结23第四章系统的详细设计与实现2441数据库设计2442管理员注册和登录模块的实现2543车辆的查询模块的实现2944RFID自动管理模块的实现31441RFID的各部分模拟31442RFID实现自动管理3345信息修改模块实现过程3746本章小结40第五章设计任务的应用和实现4151设计任务的实现4152本章小结44第六章总结和展望4561总结45611设计总结45612设计心得和体会4562展望46结束语47参考文献48摘要无线射频识别技术，简称RFID，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，操作快捷方便。无线射频识别技术是一种新技术,在智能停车场上应用极为广泛。通过射频识别技术，可以实现一种自动的车辆辨识系统，使得车辆的停入和驶出能在一个快速的方式下处理，实现无人、安全、自动化。本文针对无线射频识别技术在智能停车场上的应用进行了详细的说明，先就智能停车场的设计思想进行系统的阐述，然后重点讨论了智能停车场的设计与实现过程中用到的相关模块管理员的登录和注册模块、车辆具体信息查询模块、车辆的自动管理模块和其他信息模块等等。整个论文围绕基于无线射频识别技术的智能停车场如何对车辆进行管理做了大量论述。在对上述内容充分认识的基础上，本文详细介绍了如何设计这样一个系统，使得在无人情形下可以对车辆进行动态的管理，尤其是对停车场注册的车辆的停入和驶出动作的自动化处理。关键词无线射频识别技术，智能停车场，车辆管理ABSTRACTRFIDTECHNOLOGYISANONCONTACTAUTOMATICIDENTIFICATIONTECHNOLOGY,ITISTHEABBREVIATIONOFRADIOFREQUENCYIDENTIFICATIONITCANRECOGNIZEITSAUTOMATICTARGETANDGETTHEACCESSTORELEVANTDATATHROUGHRFIDSIGNALITFINISHESITSIDENTIFYINGWORKWITHOUTMANUALINTERVENTION,MEANWHILE,THEOPERATIONISFASTANDCONVENIENTRFIDTECHNOLOGYISANEWTECHNOLOGYINTHEINTELLIGENTPARKING,WIDELYAPPLIEDTHROUGHTHERFIDTECHNOLOGY,WECANACHIEVEANAUTOMATICIDENTIFICATIONSYSTEM,MAKINGTHECHECKINANDCHECKOUTOFPARKEDVEHICLESINAFASTSAFETYANDAUTOMATIONTORFIDTECHNOLOGYININTELLIGENTPARKING,THISPAPERWILLGIVEADETAILEDDESCRIPTIONOFTHEAPPLICATIONOFINTELLIGENTPARKINGATFIRSTITWILLHAVEAWHOLEDESIGNINGIDEAOFTHESYSTEM,WHENITWILLDISCUSSESTHEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFINTELLIGENTPARKINGABOUTTHERELEVANTMODULEMODULEOFLOGINANDREGISTRATIONOFMANAGER,MODULEOFTHEINQUIRYOFDETAILEDINFORMATIONOFVEHICLE,MODULEOFAUTOMATICMANAGEMENTANDOTHERINFORMATIONMODULE,ETCTHEPAPERGIVESALOTINTRODUCTIONOFTRAFFICADMINISTRATIONOFINTELLIGENTPARKINGBASEDONRFIDTECHNOLOGYONTHEBASISOFFULLYUNDERSTANDINGOFTHECONTENT,THISPAPERINTRODUCESHOWTODESIGNASYSTEM,SOTHATVEHICLESCANBEUNDERTHEDYNAMICALMANAGEMENTWITHOUTANYREFERENCEOFPEOPLEESPECIALLY,THEPAPERWILLALSOINTRODUCETHEAUTOMATEDACTIONOFCHECKINANDCHECKOUTOFVEHICLESREGISTEREDINTHEPARKINGLOTKEYWORDSRFIDTECHNOLOGY,INTELLIGENTPARKING,VEHICLEMANAGEMENT第一章绪论RFID是射频识别技术的英文RADIOFREQUENCYIDENTIFICATION的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合交变磁场或电磁场实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。11研究背景任何新技术的产生和发展都源于实际应用的需要。RFID技术也不例外。RFID技术是无线电广播技术和雷达技术的结合。雷达采用的是无线电波的反射和回射理论，而无线电广播技术是关于如何用无线电波发射，传播和接收语音，图像，数字和符号的技术。RFID技术的发展是基于多项技术的综合发展，它涉及了多项关键技术芯片技术、天线技术、无线收发技术、数据变换与编码技术、电磁传播技术等等。射频识别技术发展得很快。RFID产品种类很多，射频识别技术被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域。如机场旅客行李管理、旅客列车自动识别系统、汽车生产流水线的生产过程控制中等。射频识别产品在全世界的销量以每年253的比例增长。射频识别技术具有广阔的市场前景。12研究现状当前RFID的研究主要围绕RFID技术标准、RFID标签成本、RFID技术和RFID应用系统等多个方面展开。1RFID技术标准RFID的标准化是当前亟需解决的重要问题，各国及相关国际组织都在积极推进RFID技术标准的制定。目前，还未形成完善的关于RFID的国际和国内标准。RFID的标准化涉及标识编码规范、操作协议及应用系统接口规范等多个部分。其中标识编码规范包括标识长度、编码方法等；操作协议包括空中接口、命令集合、操作流程等规范。2RFID技术研究当前，RFID技术研究主要集中在工作频率选择、天线设计、防冲突技术和安全与隐私保护等方面。工作频率选择是RFID技术中的一个关键问题。工作频率的选择既要适应各种不同应用需求，还需要考虑各国对无线电频段使用和发射功率的规定。当前RFID工作频率跨越多个频段，不同频段具有各自优缺点，它既影响标签的性能和尺寸大小，还影响标签与读写器的价格。此外，无线电发射功率的差别影响读写器作用距离。表11RFID频段特性频段描述作用距离穿透能力125134KHZ低频（LF）45CM能穿透大部分物体1355313567MHZ高频（HF）13M勉强能穿透金属和液体4001000MHZ超高频（UHF）39M穿透能力较弱245GHZ微波（MICROWAVE）3M穿透能力最弱天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去的装置。天线按工作频段可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性可分为全向天线、定向天线等；按外形可分为线状天线、面状天线等。受应用场合的限制，RFID标签通常需要贴不同类型、不同形状的物体表面，甚至需要嵌入到物体内部。RFID标签在要求低成本的同时，还要求有高的可靠性。此外，标签天线和读写器天线还分别承担接收能量和发射能量的作用，这些因素对天线的设计提出了严格要求。当前对RFID天线的研究主要集中在研究天线结构和环境因素对天线性能的影响上。鉴于多个电子标签工作在同一频率，当它们处于同一个读写器作用范围内时，在没有采取多址访问控制机制情况下，信息传输过程将产生冲突，导致信息读取失败。同时多个阅读器之间工作范围重叠也将造成冲突。这些也是RFID的研究对象。RFID安全问题集中在对个人用户的隐私保护、对企业用户的商业秘密保护、防范对RFID系统的攻击以及利用RFID技术进行安全防范等多个方面。13研究前景无线射频识别技术RFID已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测，RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来30至100亿美金的商机，随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务，以及其他电脑基础建设的庞大需求。RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。许多高科技公司正在加紧开发RFID专用的软件和硬件，无线射频识别技术RFID正在成为全球热门新科技。19701980年，射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用，80年代之后，射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。进入20世纪以来，射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。同时，标准化问题日趋为人们所重视，射频识别产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。14无线射频识别技术在停车场的应用随着经济的高速增长，汽车的社会拥有量不断增加，汽车停车场的数量将随之增加，规模不断扩大，这给停车场的车辆管理停车效率、停车安全提出了新的挑战。停车场的管理既要使车辆存取方便、快捷，又要保证安全、可靠。如何在车场中找到车位或者识别自己的车辆，引起了人们对停车场管理及服务的兴趣。目前，有很多识别技术都可以对物体进行识别定位，但在小区域如室内定位服务中，现有的识别技术存在着一定的缺陷，如超声波技术、射频识别RFID技术、IEEE80211、超宽带UWB等，应用于室内识别和定位服务，各有优劣。射频识别技术一个著名的采用RFID技术的定位系统是SPOTON。SPOTON根据无线信号强度分析，采用聚合算法进行三维定位。SPOTON系统中硬件标签成网络状分布，无需中央控制单元，通过标签检测到的信号强弱来估计交互标签的距离。然而，完整的SPOTON系统到目前为止还没有建成。RFID技术同其它技术比较而言，具有成本上的优势，而且RFID识别技术对环境的要求和受到的环境影响都很小，定位精度较高，传输范围大；RFID技术在识别物体的同时还从识别目标中读取有关该对象的大量信息。无线射频识别技术，可以对车场车辆进行无线定位引导。通过停车场的计算机管理系统获得停车场停靠车辆的个体信息。包括空余停车位的数量与分布情况，方便车主顺利地找到停车位置；在停车场的人口处可以通过终端查询系统很方便地查询到自己的车辆在停车场中的具体位置；在出口处，根据车载卡报告时记录的起始停靠时间，可以很方便地得出车辆停靠时间及应付费用。特点是电子系统复杂性低，容易实现且成本低；定位精度高，抗干扰能力强。使用无线射频识别技术，可以大大的减少人事成本，使得停车场的运作在无人和自动化下正常运行。15课题目标课题旨在智能停车场的设计与实现过程，完成无线射频识别技术在停车场上的应用，希望可以达到基本功能管理员的登录和注册模块、车辆具体信息查询模块、车辆的自动管理模块、其他信息模块。其中车辆自动管理涉及到了所用的无线射频识别技术，即车辆信息的产生、车辆信息的读取、车辆信息的处理等等。完成智能停车场对进入和驶出车辆的自动化的无人管理功能。16论文的主要组织结构本文的主要内容总共分为五章，各章的具体内容如下第一章“绪论”。该章是本文的开始，对本文的内容做了大致的描述。第二章“关键技术和运行环境”。该章介绍了一些无线射频识别技术相关的知识，为设计实现系统提供了信息支持，同时介绍设计的编写语言和环境。第三章“系统概要设计”。该章是本文的重点之一，做了系统概要设计分析，该章为实现系统起到了引导作用。第四章“系统的详细设计与实现”。该章是本文的另一重点，它是对第四章内容的扩充，该章详细介绍无线射频识别技术的停车场各个模块的实现，同时该章也对系统的实际应用做了大致的介绍。第五章“设计任务的应用和实现”。这一章，主要是在前几章的基础上，将基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统的简单化模型的实现情况予以展示，对各个功能模块实现给以截图。第六章“总结和展望”，这一章，是对整个毕业设计的总结，同时对设计上需要增进和改进的总结。最后本文以总结与展望做了收尾。在对本文的总结与展望中，作者对系统的完善与扩展做了简单分析，同时也表明了作者对无线射频识别技术的一些简单看法。第二章关键技术和运行环境无线射频识别RFID是面世于20世纪60年代末，兴起于20世纪90年代的一项自动识别技术。它的应用最早可追溯到第二次世界大战时期，美军曾用于识别盟军飞机，近年来成为业界关注的热点。从总体上而言，RFID技术已经逐步发展成为一个独立的跨学科的专业领域，它将大量来自不同专业领域的技术综合到一起如高频技术、电磁兼容性、半导体技术、数据保护和密码学、电信、制造技术等。目前，RFD技术己应用于我们日常生活中的非接触式就餐卡、车辆防盗系统、道路自动收费系统、门禁系统、身份识别系统等等。特别是随着近几年零售和物流行业信息化的不断深入，这些行业越来越依赖于应用信息技术来控制库存、改善供应链管理、降低成本、提高工作效率，这为RFID技术的应用和快速发展提供了极大的市场空间。RFID技术除了能为这些行业节省成本、提高效率外，它的推广还将带动一个巨大的市场，并将给人们日常生活的某些方面带来革命性的变化。基本的RFID系统通常由3部分组成RFID标签TAG，RFID阅读器READER及应用支撑软件。数据之间的传输一般是利用无线射频技术，主要是利用天线，以电磁波形式把无线电收发机的射频信号功率接收或辐射出去，多个标签可以同时发送数据，同时多个阅读器也可以接受来自标签的信息，发送和接受的过程可以同时进行。图21给出了基本的RFID系统的组成。图21基本的RFID系统在系统中，RFID标签类似货物包装上的条形码功能，记载物品的信息。读写器类似识别标签的光电阅读器，但部分读写器还具有向RRD标签写入信息的能力。应用接口或中间件软件完成RFID标签数据信息的收集。传输网络实现数据的传送，根据读写器终端的功能可以采用多种传输方式，如以太网、WLAN、GSM、CDMA等。业务应用与管理系统实现RFID标识物的有序管理。21RFID技术简介211RFID系统组成与框架1RFID标签标签由天线和芯片组成，天线在标签和读卡器间传递射频信号，芯片里面保存每个标签具有的唯一电子编码和用户数据。每个标签都有一个全球唯一的ID号码UID，UID是在制作芯片时放在ROM中的，无法修改；用户数据区是供用户存放数据的，可以进行读写、覆盖、增加的操作。并已开始进行较大规模的应用试验。我国集成电路设计业和制造业在近几年中取得了长足发展。国外目前已出现了多种新的封装技术，在国内，卡片形式的封装技术已经比较成熟，但是在其他先进的封装技术方面与国外的差距很大，还不具备低成本RFID标签的封装能力。2RFID读写器RFID读写器是读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。读卡器对标签的操作有三类1识别IDENTIFY读取UID；2读取READ读取用户数据；3写入WRITE写入用户数据。同RFID芯片一样，国外125KHZ的低频段和1356MHZ的高频段的读写器系统相对比较成熟，产品种类也较多。在UHF和更高的频段，读写器的研发工作正在快速进行中，支持各种标准的读卡设备不断涌现。目前国内部分公司已经掌握了读写器的核心技术，在技术水平上和国外的差距不大。3RFID中间件在RFID系统的应用支撑软件中除了运行在标签和阅读器上的部分软件之外，介于阅读器与企业应用之间的中间件MIDDLEWARE是其中的一个重要组成部分。RFID中间件是将底层RFID硬件和上层企业应用结合在一起的粘合剂。该中间件的主要任务是对阅读器传来的与标签相关的事件、数据进行过滤、汇集和计算，减少从阅读器传往企业应用的巨量原始数据、增加抽象出的有意义的信息量。可以说，中间件是RFID系统的神经中枢。虽然原则上中间件是横向的软件技术，但在RFID系统中，为使其更适用于特定行业，RFID中间件往往会针对行业做一定的适配工作。在RFID系统这种具体情况下，中间件层除通常的功能外，还有以下特定功能1使阅读/写入更加可靠；2把数据通过读卡器网络推或者拉到正确位置类似路由器；3监测和控制读卡器；提供安全读写操作；4降低射频干扰；5处理标签型和读卡器型事件；6应用通知；7接受并且转发来自应用的中断指令；8给用户提供异常告警。从体系结构上讲，RFID中间件还可以分为多个子层，包括边缘层和集成层。边缘与集成层的分离可以提高可伸缩性并降低客户成本，因为边缘层既是轻量级的，成本又低。212RFID工作原理与应用体系结构RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。其基本原理是利用射频信号和空间耦合传输特性、实现对被识别物体的自动识别。图22RFID系统读写基本原理当装有电子标签的物体在距离010米范围内接近读写器时，读写器受控发出微波查询信号，安装在物体表面的电子标签收到读写器的查询信号后，将此信号与标签中的数据信息合成一体反射回电子标签读出装置。反射回的微波合成信号，已携带有电子标签数据信息。实现能量的传递和数据的交换，如图22所示。在读写器与电子标签之间的射频信号的耦合类型有两种电感耦合和电磁反向散射耦合。电感耦合类似于变压器模型，一般适于中低频工作的近距离射频识别系统。电磁反向散射耦合类似雷达原理模型，一般适合高频、微波工作的远距离射频识别系统。因此，RFID技术还涉及无线射频识别的物理学原理、无线射频识别的数据传输协议与安全性、数据完整性、多标签同时识别与系统防冲撞等问题。RFID标签TAG由耦合元件及芯片组成，标签中一般保存有约定格式的电子数据，每个电子标签具有全球唯一的识别号，且终身不得修改。具有持久性、信息接收传播穿透性强、存储信息容量大、可重复利用、种类多等特点。在实际应用中，无线标签以任意形式附在被识别的物体的表面。存储在芯片中的电子数据可以由读写器通过以无线电波的形式非接触的读取。RFID无需人工去识别标签，读写器每电子标签读写器电子标签微波查询信号携带标签信息的反射信号250MS就可以从标签中读出位置和商品相关数据。标签一般只有被识别的功能，即只读功能，但有些情况也具有可写的功能。标签的数据存储量在几字节到几千字节。RFID读写器是读取或写入电子标签数据信息的设备，可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，在读写区内可实现数个标签同时识读，并具备防冲撞功能。读写器与计算机之间可以通过标准接口进行通信，也可以私计算机网络通过标准接口连接。读写器由射频模块和控制模块组成。射频模块的主要任务是产生高频发射能量，激活射频电子标签并为其提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传输给电子标签；接收并调制来自射频电子标签的射频信号。控制模块的主要任务是与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的动作指令；控制与射频电子标签的通信过程；信号的编码与解码；执行防碰撞算法；对数据进行加密解密。应用程序接口主要包括接口方式与接口软件。接口方式主要指的是读头和应用计算机的接口方式。RFID应用系统的接口方式非常灵活，包括RS232、RS485、以太网RJ45、WLAN8O211无线网络等接口。接口软件一般是由RFID设备制造厂商提供的，通过这种软件可以对设备进行测试，可以直接生产一定格式的数据文件，供用户分析使用，也可以向其他应用软件提供数据接口。RFID应用系统具体的工作过程是应用系统通过发送应用指令到读写器，读写器通过编码器、解码器对指令进行处理后，命令响应单元发出标签读写命令，通过天线向标签发送指令，标签响应后将标签中存储数据经由天线通过空中接口返回到读写器天线，再经过编码、解码后，命令响应单元将读取结果返回到应用系统。RFID读写器读取RFID标签的数据位于较低的硬件层，读取的原始数据被传送到中间件处理，在中间件的设备和数据管理层，具有识别重复读了多次的RFID标签过滤机制的功能。利用过滤冗余数据机制，数据被过滤，只有和上层相关的数据才被传送到中间件。实时产生的RFID信息经过事件管理层处理供上层的交易过程和解决方案使用。图23RFID系统结构213RFID中间件的定义与功能当人们逐步了解并熟悉RFID技术的时候，同时也感觉到了应用RFID技术的一些困惑，例如不同设备与应用系统之间的接口问题、大量而复杂的RFID数据如何处理和利用、如何将RFID系统与现有信息系统之间无缝集成等问题。解决这些问题的方法就是要构建并部署一套RFID中间件。RFID中间件是RFID读写器和应用系统之间的中介，从应用程序端使用中间件所提供一组通用的应用程序接口API，即能连到RFID读写器，读取RFID标签数据。这样一来，即使存储RFID标签情报的数据库软件或后端应用程序增加或改由其他软件取代，或者读写RFID读写器种类增加等情况发生时，应用端不需修改也能处理，省去多对多连接的维护复杂性问题。详细来讲，RFID中间件是一种消息导向MESSAGEORIENTEDMIDDLEWARE，MOM的软件中间件，信息是以消息的形式，从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步的方式传送，所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递信息，还必须包括解释数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的排错工具等服务。RFID中间件在实际应用当中主要起到数据的处理、传递和读写器的管理等功能。通过对RFID实际应用系统的分析，RFID中间件应具备以下几个主要功能1数据读出和写入目前市场上的电子标签，不但存储标识数据，有的还能够提供用户可进行自定义读写操作的附加存储器。当网络因某种原因失效时，通过读取附加存储器的内容仍能够获得必要的信息。RFID中间件应提供统一的API，完成数据的读出和写入工作。中间件应提供对不同厂家读写设备的支持、不同协议的设备支持，实现应用对设备的透明操作。2数据的过滤和聚合读写器不断地从TAG读取大量的未经处理的数据，一般来说应用系统并不需要大量的重复数据，数据必须进行去重和过滤。不同的应用需要取得不同的数据子集，例如装卸部门的应用关心包装箱的数据而不关心包装箱内件的数据。RFID中间件应能够聚合汇总上层应用系统定制的数据集合。3RFID数据的分发RFID设备读取的数据，在整批货物处理完成后再将完整的数据传送到企业合作伙伴的应用系统中、每天业务处理完成后再将当天的全部数据传送到决策支持系统等。4数据安全RFID的使用往往在不为人所知的地方，在家用电器上、服装上甚至是食品包装盒上也许都嵌入有RFID芯片，在芯片的内部保存着ID信息，也许还有其他的附加信息，一些别有用心的人也许能够通过收集这些数据而窥探到个人隐私。RFID中间件应该考虑到用户的这些担心，并在法律法规的指导下进行数据收集和处理工作。22开发语言介绍221ASPNETC技术ASPNET是一种建立在通用语言上的程序构架，能被用于一台WEB服务器来建立强大的WEB应用程序。ASPNET提供许多比现在的WEB开发模式强大的的优势。执行效率的大幅提高。ASPNET是把基于通用语言的程序在服务器上运行。不像以前的ASP即时解释程序，而是将程序在服务器端首次运行时进行编译，执行效果比一条一条的解释强很多。1世界级的工具支持ASPNET构架是可以用MICROSOFT（R）公司最新的产品VISUALSTUDIONET开发环境进行开发，WYSIWYG的编辑。这些仅是ASPNET强大化软件支持的一小部分。2强大性和适应性因为ASPNET是基于通用语言的编译运行的程序，所以它的强大性和适应性，可以使它运行在WEB应用软件开发者的几乎全部的平台上。通用语言的基本库，消息机制，数据接口的处理都能无缝的整合到ASPNET的WEB应用中。ASPNET同时也是LANGUAGEINDEPENDENT语言独立化的，所以，你可以选择一种最适合你的语言来编写你的程序，或者把你的程序用很多种语言来写，现在已经支持的有C，VB，JSCRIPT。将来，这样的多种程序语言协同工作的能力保护您现在的基于COM开发的程序，能够完整的移植向ASPNET。3简单性和易学性ASPNET是运行一些很平常的任务如表单的提交客户端的身份验证、分布系统和网站配置变得非常简单。例如ASPNET页面构架允许你建立你自己的用户分界面，使其不同于常见的VBLIKE界面。另外，通用语言简化开发使把代码结合成软件简单的就像装配电脑。4高效可管理性ASPNET使用一种字符基础的，分级的配置系统，使你服务器环境和应用程序的设置更加简单。因为配置信息都保存在简单文本中，新的设置有可能都不需要启动本地的管理员工具就可以实现。这种被称为“ZEROLOCALADMINISTRATION“的哲学观念使ASPNET的基于应用的开发更加具体，和快捷。一个ASPNET的应用程序在一台服务器系统的安装只需要简单的拷贝一些必须得文件，不需要系统的重新启动。5多处理器环境的可靠性ASPNET已经被刻意设计成为一种可以用于多处理器的开发工具，它在多处理器的环境下用特殊的无缝连接技术，将很大的提高运行速度。6自定义性，和可扩展性ASPNET设计时考虑了让网站开发人员可以在自己的代码中自己定义“PLUGIN“的模块。这与原来的包含关系不同，ASPNET可以加入自己定义的如何组件。7安全性基于WINDOWS认证技术和每应用程序配置，你可以确性你的原程序时绝对安全的。222SQLSERVER2000数据库介绍SQLSERVER2000是MICROSOFT公司推出的SQLSERVER数据库管理系统的最新版本。该版本继承了SQLSERVER70版本的优点同时又比它增加了许多更先进的功能，具有使用方便,可伸缩性好与相关软件集成程度高等优点，可跨越从运行MICROSOFTWINDOWS98的膝上型电脑到运行MICROSOFTWINDOWS2000的大型多处理器的服务器等多种平台使用。SQLSERVER2000的特性包括1INTERNET集成。SQLSERVER2000数据库引擎提供完整的XML支持。它还具有构成最大的WEB站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQLSERVER2000程序设计模型与WINDOWSDNA构架集成，用以开发WEB应用程序，并且SQLSERVER2000支持ENGLISHQUERY和MICROSOFT搜索服务等功能，在WEB应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。2可伸缩性和可用性。同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，从运行MICROSOFTWINDOWS98的便携式电脑，到运行MICROSOFTWINDOWS2000数据中心版的大型多处理器服务器。SQLSERVER2000企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能，使其得以升级到最大WEB站点所需的性能级别。3企业级数据库功能。SQLSERVER2000关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性，同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。SQLSERVER2000分布式查询使您得以引用来自不同数据源的数据，就好象这些数据是SQLSERVER2000数据库的一部分，同时分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性。复制同样使您得以维护多个数据复本，同时确保单独的数据复本保持同步。可将一组数据复制到多个移动的脱接用户，使这些用户自主地工作，然后将他们所做的修改合并回发布服务器。4易于安装、部署和使用。SQLSERVER2000中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQLSERVER的过程。SQLSERVER2000还支持基于标准的、与WINDOWSDNA集成的程序设计模型，使SQLSERVER数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。这些功能使您得以快速交付SQLSERVER应用程序，使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。5数据仓库。SQLSERVER2000中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理OLAP的工具。SQLSERVER中还包括一些工具，可用来直观地设计数据库并通过ENGLISHQUERY来分析数据。23运行环境介绍VISUALSTUDIO是一套完整的开发工具集，用于生成ASPNETWEB应用程序、XMLWEBSERVICES、桌面应用程序和移动应用程序。VISUALBASIC、VISUALC、VISUALC和VISUALJ全都使用相同的集成开发环境IDE，利用此IDE可以共享工具且有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了NETFRAMEWORK的功能，通过此框架可使用简化ASPWEB应用程序和XMLWEBSERVICES开发的关键技术。ASPNET建立在NETFRAMEWORK的编程类的基础上，为WEB应用程序模型提供了一组可简化WEB应用程序生成的控件和基础结构。ASPNET包括可用于封装通用HTML用户界面元素（如文本框、按钮和列表框）的一组控件。但这些控件在WEB服务器上运行，并以HTML的形式将其用户界面呈现在浏览器中。在服务器上，这些控件公布面向对象的编程模型，该模型为WEB开发人员提供面向对象编程的丰富功能。ASPNET还提供基础结构服务，如状态管理和进程回收，从而可以进一步减少开发人员必须编写的代码数量，并提高应用程序的可靠性。另外，ASPNET使用这些同样的概念使开发人员能够以服务的形式交付软件。使用XMLWEBSERVICES功能，ASPNET开发人员可以编写他们的业务逻辑，并使用ASPNET基础结构通过SOAP交付该服务。对于在系统设计中的模块实现，在VISUALSTUDIO的NET中都有相应的功能部件，并通过一系列的代码来实现它们。我们在不影响其他模块的情况下，对任一模块进行单独的扩展和升级。我们选择在VS环境下用NET来实现设计。24设计原则介绍1易操作性界面设计的核心是让管理员更易操作2层次性条理清晰的结构，表现为网站的板块划分的合理性，这里需要注意板块的划分应该有充分的依据并且是容易理解的；不同板块的内容尽量做到有交叉重复内容，共性较多的内容应尽量划分到同一板块；在最表层尽量减少划分的板块数量，通常控制在46之间比较合适。3美观性尽量将艺术与技术更好地结合，使得管理员使用系统舒心。25本章小结本章较为详细的介绍了无线射频识别技术相关信息，将该无线射频识别技术的系统结构、体系组成、工作原理等等尽可能的表述在了论文之中。该章作为本文的一个基础篇，为后文描述基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统的设计与实现做了铺垫。第三章系统概要设计通过对课题进行分析，智能停车场的设计和实现可以分成小模块来逐步实现，这样会使得该设计的思路更清晰，实现过程更有条理。31系统设计思路本系统是一个基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统，该系统在完成后将会起到实时对车辆进行管理的作用。考虑无线射频识别技术的智能停车场管理系统中设计管理员的登录以及与中心数据库的因特网联系等等，所以在设计这个系统时，就考虑做成基于B/S模式的网页结构，从而进一步应该对网页的设计、制作与运行原理有所了解，需要知道与数据库的连接方式等等。该系统针对网页管理系统的代码进行开发，所以在设计系统的时候需要了解数据库的特征建立一个可以扩展的数据库以便保存各类信息，如管理员基本信息、车次基本信息等等。设计系统的过程中应尽可能的从网页的角度出发，尽量实现各项查询管理和登陆注册功能等，针对这些功能去设计实现无线射频识别技术的智能停车场管理系统，仿真无线射频识别技术在停车场上的用处，最终设计出一个操作简单，功能完善，具有较强的操作性、适应性以及完整性的系统。该系统的最终目的是给管理员提供一个无人自动化的停车场管理环境。考虑到系统的最终目的，在设计过程中以浏览器的模式设计系统的人机交互界面。这样设计的好处在于体现系统的实时管理性能，也可以最大可能的体现系统的人性化，管理员可以方便的在浏览器模式的管理系统中对车辆进行管理查询。整个系统的设计思路可以用以下几个步骤做一个总结。1根据基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统的最终目的和系统使用的复杂程度做出一个系统界面雏形。2系统需要一个收录各类车次信息和管理员信息的数据库作为技术支持，该数据库即可以添加新的车次信息和管理员信息也可以修改已有的车次信息和管理员信息。3系统可以实现基本的管理员注册和登录过程，只有注册管理员才能对系统进行进一步操作。4系统可以任意查询车次的基本信息。5管理员开启自动管理功能时，系统从产生的车辆信息加以扫描，使用从提取出的基本的标签信息与数据库进行精确匹配。6系统可以对匹配结果做出判断，并根据判断结果决定车辆是否为注册车辆，并对车辆的动作进行判定。7系统在精确匹配和判定的同时，需要对匹配成功的车辆的动作做成相应的反应，即对停入和驶出动作加以不同处理，修改相应的信息等等。32系统功能结构分析该系统要求可以做到浏览网页源代码，整个系统的设计思想主要集中在如何实时的打开网页、如何在网页中发现已知停入和驶出的车辆信息、如何更新车辆的信息库。计算机联网的方式最普遍的就是网页、电子邮件、实时通讯系统等方式，一个计算机用户在打开网页的时候需要通过网页浏览器，作为一个连接网络和数据库的平台，网页浏览器不失为一种方法，将最终所要实现的系统以浏览器的形式做出来，应该算是一种比较实用而又快捷的方法。通过上一小节的系统设计思路中可以看出基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统主要的功能模块。以下就是系统主要功能模块清单1管理员注册功能；2管理员登陆功能；3根据车次查询功能；4根据车主查询功能；5根据车位查询功能；6无线射频仿真功能（识别随机产生的车辆信息）；7车辆信息匹配功能；8自动管理车辆功能；9基本参数信息修改功能；10更新车辆信息功能；11更新管理员信息功能；图31简单的描述了系统层次。图32较为详细的描述了系统功能结构。图31基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统层次图基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统管理员车辆信息查询系统管理图32基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统功能结构图33系统整体说明331系统基本描述基于无线射频识别技术的停车场管理系统的设计与实现在互联网如此发达的今天有非常重大的实际意义。为了使该管理系统方便使用、功能较完备、执行效率更高，该设计应满足以下需求1系统开发需求（1）统一友好的操作界面，保证应用程序的易用性，方便用户操作；（2）完备的查询操作体系，为管理员提供不同的查询服务；（3）完整的车辆管理操作，不需管理员手工修改车辆的进入和驶出信息。2硬件与软件接口基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统管理员车辆信息查询系统管理按车次查询按车主查询按车位查询基本参数设置RFID自动管理信息修改停入时间设置驶出时间设置基本价格设置注册登录需要特定的硬件或硬件接口进行支撑，但是由于在设计过程的简化思想，因此对于无线射频识别技术的读写器和标签硬件功能已经模拟化了，即在程序中模拟有一个输入输出表示车辆的进入和驶出即可。运行于WINDOWSXP及更高版本之上。3可靠性与故障处理正常使用时避免出错，若运行时遇到突发错误，软件不会影响到数据库。332数据库说明先以VEHICLE为标题的一个中央数据库，用于存储数据来自于城市里的停车场。在数据库中，创建“VEHICLELNFORMATION”作为主表、创建“VEHICLECIRCULATIONLNFO”作为一个分表。有关车辆的一般信息存储在主表，而信息的流通是在分表保存。主表包括的领域如车辆的ID，数量，类型和模式。为了监控车辆的市内停车的运动，“VEHICLECIRCULATIONLNFO”表被使用，记录停入和驶出的尝试，日期，时间，停车的相关信息和总停车费。当有汽车驶入或停出时，汽车的身份信息首先在中央数据库被搜索，如果车辆没有登记到数据库中的任何纪录，初次进入车辆的信息将存储在数据库中。如果车辆有纪录储存在系统上，将不会有任何附加的资料，从而可避免重复项。登记车辆的鉴定信息在RFID读写器的覆盖范围将不断地被读取。如果在这一过程中，汽车的信息被记录到数据库中，这将会有重复的项目，导致系统内的问题。为了避免这个问题，车辆超出RFID读取器的距离时，阅读的任务就完成了。图33系统基本的ER图管理员ID管理员密码管理员姓名管理员联系方式管理员性别管理员管理车辆车辆标签车牌号车主车辆类型333总体模块说明根据本课题功能的要求，要实现对停车场的操作管理，就应该合理安排各个模块，使得此程序在执行的过程中界面友好，操作简单。32小节给出了系统的功能模块结构分析，该分析将是实现系统的一个基础，大致的实现框架已经被构建出来，但是对于这些模块的描述还不够具体，还不能从框架中的到重要的信息，接下来的系统功能模块详述中将对此做出描述。对系统功能的描述采用IPO表的形式。1管理员的注册和登录模块可以先进行注册，只有注册成为管理员才有权限进行下步操作。注册信息为注册ID、注册姓名、性别、年龄等等。数据库中记录了经过注册后的管理员的相关信息管理员的登录ID，管理员姓名，年龄等等身份信息。在系统中，我们希望的是对停车场的管理只有管理员才有资格进行相关的操作，如查询车辆的相关停入和驶出信息等等，只有管理员才可以对数据库进行相关操作。因此我们规定系统必须进行管理员的登录操作。图34注册模块IPO图IPO表系统基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统作者陆煦模块注册模块日期2010年5月10日被调用基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统调用编号1调用新增获取管理员ID和密码模块输入填入信息注册成为管理员输出正确处理管路员的各项信息处理管理员输入用户名和密码以及其他自身信息后后，系统将所有信息写入数据库，表示该管理员注册成功注释注册功能没有匹配功能，直接写入数据库图35登录模块IPO图2查询车具体信息模块此功能规定只有进行登录的管理员才有权限进行查看。1车辆查询车辆进入停车场或者驶出停车场后，系统自动完成识别和修改记录操作，同时修改数据库信息，管理员可以对特定的车辆信息进行查询，了解车次的费用，停入和驶出的时间。查询分为车次查询和车主查询，即管理员可以通过两种方法对注册的车的具体信息进行查询。2车位查询管理员可以查询停车场的车位情况，即车位是空闲的还是忙碌的，停在该车位上车次的具体信息。IPO表系统基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统作者陆煦模块登录模块日期2010年5月10日被调用基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统调用编号2调用获取管理员ID和密码模块输入管理员需要进入系统进行管理输出管理员ID和密码是否正确的判断结果处理管理员输入用户名和密码后，与数据库进行匹配，若相同，则登录进入系统；若找不到，则弹出错误的对话框要求用户重新输入管理员ID和密码。注释注册功能没有匹配功能，直接写入数据库图36按车次查询模块IPO图3车辆管理模块、可以采用栈模拟停车场，以队列模拟车场外的便道，按照从终端读入的输1入数据序列进行模拟管理车的停入和驶出操作；、要求处理的数据元素包括三个数据项汽车“到达”或“离去”信息、汽2车特定的标签及到达或离去的时刻；、该系统完成以下功能3若是车辆到达，先检测车辆是否是注册车辆，若是放行，输出汽车在停车场停入的时间以及车次的信息，同时随机分配空闲车位。若是车离去；则输出汽车在停车场内停留的时间和车辆剩余的金额，同时将车辆曾经停置的车位收回置空。IPO表系统基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统作者陆煦模块按车次查询日期2010年5月10日被调用基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统调用编号3调用获取车次信息模块输入输入车辆的车次信息输出判断车次信息是否存在处理管理员输入需要查询的车次信息，与数据库进行匹配，若相同，则显示该车次的基本信息；若找不到，显示为空注释按车主查询和按车位查询功能是类似的图37车辆自动管理模块IPO图4信息修改模块管理员可以修改车场的基本参数如规定车辆在某个时间段才能驶入或者驶出车场，规定一次停车收取的费用等等。同时系统还可以新增管理员修改删除增加车辆信息等功能。1参数修改模块以设定停车场的停入时间为例，管理员除了查询和管理车辆基本功能外，还可以设置停车场的停入时间,每一次车辆自动管理模块都会对车辆的动作时间加以判定，此时间之前的车辆都不可以停入。停车场的驶出时间设置同上，每一次车辆自动管理模块都会对车辆的动作时间加以判定，此时间之后的车辆都不可以驶出。IPO表系统基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统作者陆煦模块车辆自动管理日期2010年5月10日被调用基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统调用编号4调用车辆自动管理模块输入随机产生车辆的标签号输出判断车次信息标签号是否存在处理系统自动将随机产生的标签号与数据库进行匹配，若存在则对该车辆的动作进行处理，不存在则不予理会注释车辆进入随机分配空闲车位；车辆离开收回车位。图38车辆停入时间修改模块IPO图2车辆修改模块管理员对车辆可以进行增删改等操作。增加车辆信息功能中，管理员的对车辆的增加操作，就类似于读写器对标签的分发操作，产生新的车辆标签。即系统规定的注册标签可以通过管理员操作来增加，增加后的标签为合法的标签，带有此标签的车辆可以进入和驶出停车场，系统对这些标签动作做出反应。删除车辆信息功能中，管理员的对车辆的删除操作，就类似于读写器对标签的收回操作，删除不需要的车辆标签。即系统规定的注册标签可以通过管理员操作来减少，带有被管理员删除的标签的车辆进入和驶出车场的行为视为非法行为，系统对这些标签动作做出反应。修改车辆信息功能中，管理员的对车辆的修改操作，可以通过标签号或者车牌号对车辆的信息进行修改并且提交。以增加车辆信息功能为例，IPO图如下IPO表系统基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统作者陆煦模块停入时间修改日期2010年5月10日被调用基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统调用编号5调用修改模块输入管理员输入停车场的停入时间输出设置基本参数处理