（控制理论与控制工程专业论文）基于射频识别的车辆管理系统.pdf

广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成 果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经 发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研 究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名：骂痧 知jp 年多月缈日 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容； 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 曰即时发布口解密后发布 ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) 论文作者签名：乌西导师签名：李田过l 加，9 年月彬日 基于射频识别的车辆管理系统 摘要 伴随着经济的发展，汽车作为人类的代步工具数量不断增加，特别是在学校， 企业和事业单位、以及居民居住小区。传统的人工方式来进行车辆管理已经不能 满足管理部门的需要。所以射频识别技术进入到了车辆管理的领域。近年来，自 动识别技术得到了飞速的发展，逐步发展成了一门独立的跨专业、跨学科的技术。 它与诸多的领域综合在一起，比如：视频技术、通讯技术、电磁兼容，以及密码 学和制造技术等等。随着电子技术和制造技术的发展，射频识别( i 疆i d ) 技术 的发展非常迅猛，经过多年的发展已经是初具规模。 本文依据1 8 0 1 8 0 0 0 t y p eb 标准设计一个车辆管理系统，工作频率在u h f 频段( 9 1 5 m h z ) ，在天线视场范围内。读写器与电子标签进行数据通讯，并且读 写器与p c 机、电子标签之间进行数据传输。 在硬件设计上，读写器主要有两个部分组成，一个是控制核心m c u ，在这 部分设计中选用了飞思卡尔公司1 6 位单片机m c 9 s 1 2 x s l 2 8 ，另外一个部分就 是通讯模块，依据i s 0 1 8 0 0 0 t y p eb 标准的相关协议，通讯模块的设计选用芯科 公司的s 1 4 4 3 2 芯片为核心设计制作了射频收发模块。 综合管理系统是车辆监控系统的核心组成部分，包含有车辆管理的各项业 务，如车辆信息的录入，信息的变更，数据的查询，统计，基本数据的维护等等。 这一系统采用w i n d o w s 操作系统作为开发平台，开发设计使用d e l p h i 来实现。 在软件设计上采用模块化的设计思想，把程序分为几个模块来设计，主要有 m c 9 s 1 2 x s l 2 8 的初始化模块，主要包括管脚定义、中断申明、寄存器定义等； s 1 4 4 3 2 寄存器的配置模块，这一模块包含有载波频率、调制方式、数据发送速 率、前导码、同步字、数据头、c r c 校验码等；数据读写模块，这一模块用来 完成读写器和电子标签之间的数据交换；防冲突程序，完成动态二进制搜索算法 的程序编写，有效提高防冲突处理。 关键字：射频识别m c 9 s 1 2 x s l 2 8i s 0 1 8 0 0 0 - t y p eb 标准s 1 4 4 3 2 i i v e h i c l em a n a g e m e n t s y s t e mb a s e do nr f i d a b s t r a c t a l o n gw i t he c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，h u m a nm e a n so ft r a n s p o r tv e h i c l e s 嬲a l l i n c r e a s i n g ，e s p e c i a l l yi ns c h o o l s ，b u s i n e s s e sa n di n s t i t u t i o n s ，嬲w e l l 嬲r e s i d e n t s l i v i n gi nc o m m u n i t i e s 。t r a d i t i o n a lm a n u a lw a yf o rv e h i c l em a n a g e m e n tc a l ln o tm e e t t h em a n a g e m e n tn e e d s t h e r e f o r e ，r f i dt e c h n o l o g yi n t o t h ea r e a so fv e h i c l e m a n a g e m e n t i nr e c e n ty e a r s ，a u t o m a t i ci d e n t i f i c a t i o nt e c h n o l o g yh a sm a d er a p i d d e v e l o p m e n t , a n dg r a d u a l l yd e v e l o p e di n t o a n i n d e p e n d e n tm u l t i d i s c i p l i n a r y , m u l t i d i s c i p l i n a r yt e c h n o l o g y i ti si n t e g r a t e dt o g e t h e r 谢t l lan u m b e ro fa r e a s ，f o r e x a m p l e ：v i d e ot e c h n o l o g y , c o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g y , e l e c t r o m a g n e t i cc o m p a t i b i l i t y , a n dc r y p t o g r a p h y , a n dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g ya n ds oo n a l o n go ft h ee l e c t r o n i c t e c h n o l o g ya n dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y ，r a d i of r e q u e n c yi d e n t i f i c a t i o n ( r f i d ) t e c h n o l o g yi sg r o w i n gv e r yr a p i d l y , a f t e ry e a r so fd e v e l o p m e n ti st a k i n gs h a p e a l r e a d y t h i sa c c o r d i n gt oi s o18 0 0 0 一t y p ebs t a n d a r dd e s i g no fav e h i c l em a n a g e m e n t s y s t e m o p e r a t i n gf r e q u e n c yi nt h eu h fb a n d ( 9 15 m h z ) ，t h ea n t e n n aw i t h i nt h ef i e l d o fv i e w w i t h i nt h ea n t e n n af i e l d ，e l e c t r o n i ct a gr e a d e ra n dd a t ac o m m u n i c a t i o n ，a n d t h er e a d e ra n dp cm a c h i n e s ，e l e c t r o n i cd a t at r a n s f e rb e t w e e nt h el a b e l s i nh a r d w a r ed e s i g n , r e a d e rh a st w om a i np a r t s ，o n ei st h ec o n t r o lc o r em c u ，t h e d e s i g nu s e di nt h i ss e c t i o no fi t s16 - b i tm i c r o c o n t r o l l e rf r e e s c a l em c 9 s 12 x s12 8 ，t h e o t h e rp a r ti st h ec o m m u n i c a t i o nm o d u l e ，b a s e do ni s o18 0 0 0 t y p ebs t a n d a r dt h e r e l e v a n ta g r e e m e n t s ，c o m m u n i c a t i o nm o d u l ec o r es u b j e c t ss e l e c t e dt h ec o m p a n y s s 1 4 4 3 2c h i p 筋t h ec o r ed e s i g no ft h er ft r a n s c e i v e rm o d u l e i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e mi st h ev e h i c l em o n i t o r i n gs y s t e m ，c o r ec o m p o n e n t s ， i n c l u d i n g t h e m a n a g e m e n t o ft h e o p e r a t i o n s o fv e h i c l e s ，s u c h 嬲t h ev e h i c l e i n f o r m a t i o ni n p u t ，i n f o r m a t i o nc h a n g e s ，d a t aq u e r y , s t a t i s t i c s ，b a s i cd a t am a i n t e n a n c e a n ds oo n t h es y s t e mu s e st h ew i n d o w so p e r a t i n gs y s t e m 嬲ad e v e l o p m e n tp l a t f o r m ， d e v e l o p m e n ta n dd e s i g nu s i n gd e l p h it oa c h i e v e i ns o f t w a r ed e s i g nm o d u l a rd e s i g nc o n c e p t ，t h ed e s i g np r o c e s si sd i v i d e di n t o i i i s e v e r a l m o d u l e s ，m a i n l ym c 9 s 12 x s12 8i n i t i a l i z a t i o nm o d u l e ，i n c l u d i n gp i n d e f i n i t i o n s ，i n t e r r u p tc l e a rt h a tr e g i s t e rd e f i n i t i o n ；s 1 4 4 3 2r e g i s t e rc o n f i g u r a t i o n m o d u l e ，w h i c ho n em o d u l e c o n t a i n st h ec a r r i e rf r e q u e n c y , m o d u l a t i o n ，d a t a t r a n s m i s s i o nr a t e ，p r e a m b l e ，s y n cw o r d ，h e a d e r , c r cc h e c k s u m ，e t c ；d a t ar e a d e r m o d u l e ，t h em o d u l eu s e dt oc o m p l e t et h ee l e c t r o n i ct a gr e a d e ra n dd a t ab e t w e e n e x c h a n g e ；a n t i c o l l i s i o np r o c e s s ，t h eb i n a r ys e a r c ha l g o r i t h mt oc o m p l e t et h ed y n a m i c p r o g r a m m i n g ，c o n f l i c tp r e v e n t i o na n de f f e c t i v et r e a t m e n t t oi m p r o v e k e y w o r d ： r a d i o f r e q u e n c y i d e n t i f i c a t i o nm c 9 s12 x s12 8 i s o18 0 0 0 一t y p ebs t a n d a r ds 1 4 4 3 2 i v 目录 摘要i 绪论1 第一章r f i d 介绍3 1 1r f i d 系统的组成3 1 1 1 电子标签3 1 1 2 读卡器4 1 1 3 应用管理系统5 1 2r f i d 系统的基本模型5 1 4r f i d 的工作流程6 1 5r f i d 系统的物理学工作原理6 1 6 能量耦合与数据传输7 1 7r f i d 系统的分类8 1 8r f i d 系统多卡同时识别防止碰撞8 1 9r f i d 技术的发展趋势9 第二章车辆监控系统的硬件设计1 0 2 1 车辆管理系统简介1 0 2 2 车辆管理系统的功能介绍1 1 2 3 车辆管理系统的设计目标1 1 2 4 监控系统的硬件设计框架1 2 2 4 1 电源管理模块介绍1 2 2 4 2m c 9 s 1 2 x s l 2 8 介绍1 3 2 4 3m c 9 s 1 2 x s l 2 8 的外围电路设计1 4 2 4 3 1 时钟电路的设计1 4 2 4 3 2m c g s l 2 x s l 2 8 系统中滤波电路设计1 6 2 4 3 3m c 9 s 1 2 x s l 2 8 复位电路的设计1 7 2 4 3 4m c o s l 2 x s l 2 8 d b m 接口电路的设计1 7 2 4 3 5 串行通讯r s 2 3 2 的电路设计1 9 2 4 4 射频模块s 1 4 4 3 2 介绍2 0 v 2 4 4 1s 1 4 4 3 2 芯片介绍2 0 2 4 4 2s 1 4 4 3 2 与m c 9 s 1 2 x s l 2 8 之间的电路连接2 2 2 4 4 3s 1 4 4 3 2 的工作模式2 3 2 4 4 4s 1 4 4 3 2 模块p c b 设计应该注意的地方2 4 2 5 天线模块介绍2 5 第三章车辆监控系统的软件设计2 6 3 1 系统的软件设计2 6 3 2 传输标准介绍2 7 3 3 曼切斯特编码介绍2 8 3 4 主控程序的设计2 9 3 5 射频收发芯片s 1 4 4 3 2 寄存器的配置3 0 3 6 射频收发程序的设计3 2 3 7m c 9 s 1 2 x s l 2 8 s p i 口初始化3 5 3 7 1s p i 简介3 5 3 7 2m c 9 s 1 2 x s l 2 8 s p i 接口相关寄存器设置3 6 3 7 2 1 控制寄存器s p i c r i 、s p i c r 2 3 7 3 7 2 2s p i 波特率寄存器s p i b r 3 7 3 7 2 3s p i 状态寄存器s p i s r 3 8 3 7 3 初始化程序3 8 第四章综合管理系统的设计4 0 4 1 利用d e l p h i 设计综合管理界面4 0 4 1 1d e l p h i 简介4 0 4 1 3 数据库应用程序设计概述4 1 4 1 4 系统登录界面设计4 1 4 2a d o 数据库的设计4 4 4 2 1t a d o c o n n e c t i o n 组件4 5 4 2 2t a d o c o m m a n d 组件4 6 4 2 3t a d o t a b l e 组件4 6 4 2 4t a d o q u e r y 组件4 7 v i 4 3 数据库用户界面设计4 7 4 3 1 数据库用户界面的设计步骤4 8 第五章射频收发调试与结果5 3 1 、无线模块的调试5 3 结论5 5 v i i 广西大学硕士掌位论文基于射频识另的车辆管理系统 绪论 经济的发展以及人们生活水平的提高，使得汽车的数量在急剧增加。在一些 企事业单位、居民小区和城市繁华地段，车辆的停放时越来越多，那么给管理人 员带来了一系列的难题。车辆的管理和车辆信息的查询成了一个繁忙复杂的工 作。相关部门采取了部分措施来加强车辆管理，也得到了收效，但是这种方法是 治标不治本的，而且工作又费时费力。可见人工对车辆进行管理很难满足车辆增 长的需要，由于管理人员的疏忽，大意，偶尔也会造成车辆的丢失。射频识别技 术识别距离远、不需人工干预和直接接触、识别速度快等优点，被引进到车辆管 理领域。 r f i d 技术最早应用于二战期间，到目前已经有几十年的历史。二战期间美国 国防部军需供应局用r f i d 来是被自家和盟军的飞机，但价格的昂贵限制了其应 用。在上个世界的4 0 年代，人们在雷达技术的基础上诞生了r f i d 技术，r f i d 技术在早期的应用仅仅局限于实验室研究，但是在近些年，随着电子技术和制造 技术的发展，r f i d 技术得到了飞速的发展和广泛的应用，逐渐受到人们的重视， 相信在未来的几十年r f i d 技术必将进入到人们生活的各个领域。 r f i d 在国外的发展非常迅速，r f i d 产品也很多，像德州仪器、摩托罗拉 飞利浦等世界著名的企业都在生产r f i d 产品，并且各有各的特点，自己形成一 个独立的体系。r f i d 技术在中国的研究还是比较晚的，但是经过几十年的努力 我国已经开发出了具有自主知识产权的r f i d 产品，并且将这些产品应用在我们 生产、生活的各个领域，为人们提供了不少便利。 随着工业和科技的发展射频识别技术开始从原来的低频( 1 2 5 k h z ) 、高频 ( 1 3 5 6 m h z ) 向超高频( 8 6 0 m h z - 9 6 0 m h z ) 和微波领域发展。中国在低频和高 频段已经自主开发出了i s 0 1 4 4 4 3 t y p e a 、t y p e b 和i s 0 1 5 6 9 3 标准的r f i d 芯片， 并且将此成功应用在城市公交一卡通和第二代居民身份证等重大项目中。在超高 频和微波领域我国起步比较晚，技术和相应的产品仍比较缺乏，目前还处在试验 阶段。另外我国的r f i d 产业链已经基本形成，但是不够完善，特别是r f i d 中 间件设备比较少。此外由于r f i d 标准一直没有出台，电子标签的价格比较高， 以及国内用户对r f i d 的认识还不是太够等因素的影响，对国内的r f i d 产业造 广西, - k a y 硕士学位论文基于射频识另小均车辆管理系统 成了一定的影响。 目前r f i d 技术的发展速度非常之快，相关的技术问题在最近几年内肯定得 到解决，随着制造工艺的不断进步，产品的制造价格也会大大降低。r f i d 技术 拥有者独有的优势，必定会在全球形成一个巨大的产业，引起各个领域的关注。 在此背景下，课题做了基于r f i d 的车辆管理系统的研究。选用飞思卡尔芯 片m c 9 s 1 2 x s l 2 8 作为控制m c u ，围绕芯科公司的射频芯片s 1 4 4 3 2 设计制作射 频收发模块，设计了基于r f i d 的车辆管理系统。研究内容如下： ( 1 ) 设计出基于r f i d 车辆管理系统的总体结构。 ( 2 ) 实现电子标签，射频读卡器以及综合管理系统之间的数据通讯。 ( 3 ) 对数据进行正确的分析处理，做出合理的响应，并将结果记录显示。 ( 4 ) 在w i n d o w s 操作系统作为开发平台下，利用s q l 数据库和d e l p h i 开发设计出车辆综合管理系统。 在整个管理系统中，r f i d 系统是用来准确、快速采集车辆信息的，当有车 辆进入到天线的视场范围内时，被激活的电子标签发射射频信息，读卡器将接收 到的信息通过r s 2 3 2 传送到p c 机，根据采集到的信息控制外围电路做出合理 的动作。综合管理系统用来管理车辆信息，记录车辆出入时间等等。 各个模块的相互结合是得车辆管理系统工作可靠、稳定、抗干扰能力强，实 现了车辆管理的自动化，可用于现场控制。该系统具有很高的通用性，稍微做些 改动就可以应用到工业数据采集、安全防火系统等等无线通讯领域，具有较高的 市场应用价值。 论文分为以下几个章节 第一章r f i d 的基本理论主要介绍r f i d 系统组成、r f i d 系统的工作原理、 分类，以及防碰撞技术的研究。 第二章车辆管理系统的整体设计框架介绍车辆管理系统的硬件设计结构，主 控模块电路设计，射频模块收发电路设计，天线模块的设计 第三章车辆管理系统的软件设计主要讲述主控程序的设计，射频收发芯片 s 1 4 4 3 2 寄存器的配置射频收发程序的设计 第四章综合管理系统的设计主要讲述利用d e l p h i 设计综合管理界面 第五章系统的综合调试讲述硬件和软件的测试 2 广西大学司e b 掌位论文基于射频识另g 的车辆管理系统 第一章r f i d 介绍 r f i d 技术是从2 0 世界8 0 年代开始步入成熟的一种自动识别技术，在最近 的几十年发展速度十分迅速。r f i d 技术一种非接触式自动识别技术，它可以通 过射频信号来识别和跟踪物理对象。r f i d 系统在获取数据时不需人工接触和光 学辅助，并且处理操作简单快捷。r f i d 技术的发展必将极大的影响和改变人们 的生活，给世界带来一场新的技术革命。 1 1r f i d 系统的组成 射频识别系统一般有电子标签、读写器和通讯网络组成。如下图 读卡器 i i通讯网络 i 1 1 1 电子标签 射频识别系统的结构框架 电子标签 图1 1 射频识另系统的结构框架 f i g1 1f r a m e w o r k o fr f i ds y s t e m 电子标签是r f i d 系统真正的数据载体，在通常的情况下，电子标签由天 3 广西大学硕士学位论文基于射频识别的车辆管理系统 线和专用的r f i d 芯片组成。每一个电子标签具有唯一的电子编码，附着在目标 对象上。电子标签是用来存储和传输信息的，信息可以根据需要进行管理，随着 不同的需要制作新的电子标签。 根据标签的供电形势可以分为有源和无源电子标签。有源电子标签利用标签 内的电池为它工作提供能量，所以它识别的距离较长，但是同时电池的寿命决定 了标签的使用时间有限，造价较高。无源电子标签内没有电池，它利用耦合的读 写器发射出来的电磁场中的能量作为自己工作的电源，体积小、重量轻、价格也 便宜。可以制作成各种小薄片，但是发射距离比较短。电子标签的根据数据调制 方式可以分为主动式、被动式和半主动式。从一般意义上来说，主动式多为有源 电子标签，利用自身能量来调制发送数据；被动式多为无源电子标签，用散射的 方式发射数据。此外还有半主动的电子标签，这类电子标签中内部带有电池，但 是电池是用来为内部电路供电用的，当电子标签进入到天线市场范围内被激活之 后，通过反向散射的调制方式来发送数据。如果我们按照标签工作的频率来分则 可以分为低频、高频、超高频以及微波几类。低频( 3 0 3 0 0 k i - i z ) 、高频( 3 - 3 0 m i - i z ) 、 超高频( 3 0 0 m 一g h z ) 、微波( 2 4 g h z ) 以上。在低频段常见的工作频率有 1 2 5 k h z 和1 3 4 2 k h z ，在搞频段比较常见的有1 3 5 6 k h z ，二超高频段常见的就 是9 1 5 m h z 频率越高，读写的距离越远；读写速度就越快，更能适应一些复杂的 应用场合。另外按照标签的可读性来分的话，则可以分为只读标签( r o ) 、读写 标签( i w ) 、和一次写入多次读出标签( w o i 洲) 。 1 1 2 读卡器 读卡器又叫做读头、扫描器、读出设备等。它在射频识别系统中，读卡器是 一个r f i d 系统的重要组成部分，射频识别系统的工作频段是由读卡器的频率来 决定的，而射频读卡器的功率则直接影响到了射频识别系统的检测的距离。由于 电子标签的非接触性，我们必须借助读卡器来实现应用系统与电子标签之间的数 据交换。它可以单独实现数据处理功能，也可以与计算机或者其他的系统联合， 形成一个全新的平台来完成对电子标签的操作。读卡器中一般包含有射频部分、 读写控制模块、时钟、电源、通讯接口单元等。 读卡器中主要含有射频模块和基带模块，射频模块有发射和接收两个部分， 4 g - 西大掌硕士掌位论文基于射频 i k 别的车辆管理系统 主要工作是完成射频信号和调制解调、数据命令的发送和接收等；基带模块包含 有基带信号处理、控制和协议处理、应用程序接口、以及缓冲存储区设置等。在 一个r f i d 系统中，读卡器的作用就是在一个区域内发送射频能量形成一个电磁 场触发电子标签工作，并且与电子标签建立通讯关系，然后在电子标签和应用程 序之间传输数据信息。这一系类的任务包括通信建立、防止碰撞、身份验证等。 1 1 3 应用管理系统 应用管理系统是用来完成对数据的存储，管理等。通过标准接口与读卡器连 接，完成数据的通信和传输。 1 2r f i d 系统的基本模型 在r f i d 系统中，始终以能量的交换作为基础，通过一定的时序方式来完成 数据的传输。读卡器与电子标签之间的作用距离是r f i d 系统的一个重要指标， 这个距离就是能够进行数据可靠交换的距离，它与读卡器和电子标签之间的电磁 耦合方式有关系。耦合方式分为电感耦合和电磁耦合，电感耦合也叫变压器耦合， 它是将读卡器和电子标签分别作为变压器的一次和二次绕组，将空间磁场作为耦 合介质在读卡器和电子标签之间构成一个闭合回路。电磁耦合是雷达原理的模 型，依据电磁波在空间的传输规律，在空间发射电磁波，形成一个有效的识别区 域，进入到视场的电子标签从天线发出的电磁场中吸收能量，并通过内部的电路 将标签中存储的信息发送出去。在r f i d 系统工作的信道中存在三种事件模型： 以能量提供作为基础的事件模型：读卡器向电子标签提供射频能量。有源电 子标签一般不利用读卡器发射的射频能量；半无源电子标签利用射频能量将电子 标签唤醒进入到工作状态；对于无源电子标签来说，其工作所需要的能量来自射 频能量。 以时序方式来实现数据交换的事件模型：在双向r f i d 系统中，读卡器一般 处在主动状态，即i m ( r e a d e rt a l kf i r s t ) ；另外一种就是”陌( t a gt a l kf i r s t ) ，1 吓 方式也是读卡器防冲突协议方式。这两种工作方式比较来看，r r f 电子标签识别 速度更快，抗干扰能力更强，适合应用在高速场合和工业环境中。 以数据交换为目的的事件模型：r f i d 系统归根结底是要完成数据的传输。 5 j - - 西大学司旺七学位论文基于射频识另小均车辆管理系统 在系统中，数据交换分为两个方面，一个是从读卡器到电子标签的数据传输，另 外一个则是从电子标签到读卡器的数据传输。从读卡器到电子标签的数据传输又 包含有离线数据传输和在线数据传输；从电子标签到读卡器的数据传输也可以分 为单向通信和半双工双向通信。读卡器和电子标签之间的数据交换是为应用系统 服务的，在读卡器和电子标签之间有多种数据接口，这些接口执行完成多种命令， 用来完成数据之间的交换。 1 4r f i d 的工作流程 在一个r f i d 系统中，读卡器辐射的高频载波使进入天线市场范围内的电子 标签从辐射的能量中获得工作所需的电量，激活电子标签。被激活的电子标签将 接收到的信号解调、译码，然后针对不同的命令控制逻辑电路做出相应的处理， 最后提取出电子标签的信息，经编码、调制等处理后发送回读卡器，读卡器再对 接收到的信息进行解调，解码及其他处理，送到上位机以满足用户的相关需要。 1 5r f id 系统的物理学工作原理 r f i d 系统是利用射频信号耦合或者雷达反射的传输特性，来实现对物体的 自动识别。读卡器和电子标签之间的天线搭建了信息传输的通道，信息传输的性 能便与通道的特性有关，这事电磁传播的基本规律。一般来讲，天线的周围可以 分为三个区域，即无功近场区、辐射近场区和辐射远场区。了解各个场区的特性 有助于了解r f i d 系统。 天线方向性图是指在辐射区域内辐射场的角度分布，公认的辐射远场区和近 场区的分界距离r 为 r = 2 d 2 z ( 1 5 1 ) 其中d 为天线的直径；天线的波长则是a ：d a 。 对于r f i d 系统来说，在通常的情况下，采用的都是u a 1 或者l 九 s p i 写一个字节数据 v o i ds p iw r i t e ( u c h a rb y e ) 广西大掌硕士学位论文 基于射频识别的车辆管理系统 u n s i g n e di n ta ； w h i l e ( ! ( s p i o s r _ s p t e f ) ) ； 等待数据寄存器清空 s p i o d r = b y e ； 将数值写入寄存器 a = s p i o d r l ；对s p i o d r l 进行一次读操作以清除标志位 w h i l e ( s p i o s r _ s p i f ) ； 确定清除标志位 s p i 读取一个字节 u c h a rs p ir e a d ( v o i d ) w h i l e ( ! ( s p i o s i l s p i f ) ) ； n 吐u n ls p i o d r ； 3 9 广西大学硕士学位论文 基于射频识易小挎车辆管理系统 第四章综合管理系统的设计 4 1 利用d e l p h i 设计综合管理界面 4 1 1d e l p h i 简介 d e l p l l i 是一种基于w i n d o w s 操作系统的可视化快速软件开发平台。随着 w j m d o w s 操作系统的推出，图形化界面是得用户操作便得更加简单方便，我们不 必要再面对单调的黑白屏幕，也不必再记住各种复杂的命令，只要用鼠标在窗口 中轻松移动就能操作完成各种任务。图形化界面程序设计比一般的程序设计难得 多，在这种情况下，b o r l a i l d 公司开发出了可视化软件开发工具- d e l p l l i 。 4 1 2 信息管理系统简介 信息管理系统是一个有管理人员和计算机组成的能对信息进行收集、存储、 管理和使用的应用系统。通过它可以了解到各种信息情况，并可以对过去的历史 几率进行查询等等。信息管理系统一般可以分文4 个基本的部分：信息源、信息 处理器、信息用户和信息管理人。 回 图2 6 信息管理系统的构成部分 f i g2 6i r i f 0 珊a t i o nm 锄a g e m e n ts ) r s t e mc o m p o n e n t s 信息源就是信息的产生地；信息处理器主要是负责信息的传输、加工和保存； 信息用户是信息的使用者；信息管理人主要是负责信息系统维护等等。 d e l p h i 结合了传统的编程语言o 场e c tp a s c a l 和数据库语言两者的优点，汇集了 两者的强大功能，并将它们有机的结合在一起，利用d e l p h l 7 7 的数据库工具 广西大学硕士学位论文 基于射频识另q 的车辆管理系统 开发设计出了我们需要的信息管理系统。 信息管理系统主要具有一下功能 ( 1 ) 车辆信息的出入归档：对接受到的数据统一存储管理，并且及时的公 布车辆信息。 ( 2 ) 权限的设定：对通道的出入权限，和信息管理系统的使用权限进行设 定，方式意外事故发生。 ( 3 ) 车辆信息的查询功能：通过系统可以对出入通道的车辆信息进行各种 形式的查询，比如按照车辆出入时间、车牌号码或者车主信息等进行查询。 4 1 3 数据库应用程序设计概述 数据库系统包括数据库管理系统、数据库和数据库应用程序三个部分。数据 库管理系统( d b m s ) 是用来负责组织和管理数据信息的，他是数据库系统的核 心部分。它建立在操作系统的基础上，对数据库进行管理、维护和控制。数据库 应用程序是用来访问存储的数据信息，允许查看、修改等操作。 4 1 4 系统登录界面设计 登录界面是我们进入到综合管理系统前的验证，在操作数据前，必须先通过 正确的用户名和密码登录，才能执行操作。 图4 1 3 系统登陆界面 4 1 广西大学硕士学位论文基于射频识另的车辆管理系统 f i g4 1 3s y s t e ml o g i ns c r e e n 设置好f o r m l 的c a p t i o n 属性和b o r d e r l c o n s 属性下的b i m a x i m i z e 。在表单 上放置t l a b l e 和t e d i t 控件，放置好t a d o q u e r y 控件和t a d o c o r m e c t 控件， 分别设置好各个控件的属性。然后在程序代码中添加如下代码 十h + h 斗 h + h 斗十h + h 卅 创建登录窗口 十h 斗十h 斗十h - + + h 斗十h 斗十h 斗 p r o c e d u r et f r m l o g i n f o r m c r e a t e ( s e n d e r ：t o b j e e t ) ； v r r m y p a t h ：s t r i n g ； b e g i n 初始化窗体大小 c l i e n t h e i g h t ：= 15 3 ； m y p a t h ：= e x t r a c t f i l e p a t h ( a p p l i c a t i o n e x e n a m e ) ； o t l 建窗口检查数据库连接如果成功显示用户名输入框 c l i e n t h e i g h t ：= 2 0 6 ； a d o c m a i n c o n n e c t i o n s t r i n g ：一p r o v i d e r = m i c r o s o f t j e t o l e d b 4 0 ；p a s s w o r d = ”；d a t as o u r c e = 斗m y p a t h + t c a r d b m d b ；m o d e = r e a d w r i t e ；p e r s i s ts e c u r i t yi n f o = t r u e ； s t b m a i n p a n e l s 0 t e x t ：= 请输入用户名。； e n d ； + h + h + h 斗+ _ h + h 斗 卅 输入用户名后查询数据库进行核对 十阡十阡十h + h + h + h 斗卅) p r o c e d u r et f r m l o g i n e d t n a m e e x i t ( s e n d e r ：t o b j e c t ) ；当用户名输入框失去焦点 时读取数据库判断是否存在此用户 v a r b o l e x i s t ：b o o l e a n ； b e g i n b o l e x i s t ：= f a l s e ； 、析也a d o q m a i nd o b e g i n c l o s e ； s q l c l e a r ； 4 2 广西大掌硕士学位论文 基于射频识别的车辆管理系统 s q l a d d ( s e l e c tu s e m a m ef r o mp r u v i e ww h e r eu s e m a m e = ：o n a m e ) ； p a r a m e t e r s p a r a m b y n a m e ( u n a m e ) v a l u e ：= e d t n a m e t e x t ； o p e n ； i fr e c o r d c o u n t 0t h e n b o l e x i s t ：= t r u e ； 存在用户显示密码框显示登陆按钮 i fb o l e x i s tt h e n b e g i n c l i e n t h e i g h t ：= 2 4 0 ； b u t l o g i n s i b l e ：= t r u e ； s t b m a i n p a n e l s 0 t e x t ：= 请输入密码； e n d e l s e b e g i n c l i e n t h e i g h t ：= 2 0 6 ； b u t l o g i n v i s i b l e ：= f a l s e ； s t b m a i n p a n e l s 0 t e x t ：= 请核对用户名； e n d ； e n d ； 十卜+ 十h + h 斗h 斗十卜+ 十h 斗 点击登陆核对密码 刊斗制斗十h 十h 十h + h 卅 p r o c e d u r et f r m l o g i n b u t l o g i n c l i c k ( s e n d e r ：t o b j e c t ) ； b e g i n 、炳ma d o q m a l nd o b e g i n c l o s e ； s q l c l e a r ； s q l a d d ( s e l e c tp a s s w o r d ，u s e r l e v e lf r o mp r u v i e ww h e r e1 1 $ e r n a m e = ：u n a m e ) ； 查询用户名密码 p a r a m e t e r s p a r a m b y n a m e ( u n a m e ) v a l u e ：= e d t n a m e t e x t ； o p e n ； 4 3 广西大掌硕士掌位论文 基于射频- 1 p , 另, j b z f - z l i 丙管理系统 i f f i e l d s o a s s t r i n g = e d t p a s s w t e x tt h e n 密码符合 b e g i n 打开主界面通知用户权限 a p p l i c a t i o n c r e a t e f o r m ( t f r m m a i n , f r m m a i n ) ； e n d ； e n d ； f r m m a i n s h o w ； v i s i b l e ：= f a l s e ； e n d ； p r o c e d u r et f r m l o g i n e d t p a s s w k e y p r e s s ( s e n d e