RFID物联网车辆定位系统.doc

RFID 物联网车辆定位系统物联网车辆定位系统 解决方案解决方案 上海仁微电子科技有限公司上海仁微电子科技有限公司 Shanghai Rw Ele Tec Co Ltd 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波目录目录 1 停车场现状停车场现状 4 1 1 项目背景 4 1 2 项目优势 4 2 项目需求项目需求 6 2 1 需求描述 6 2 2 需求分析 6 2 2 1 定位寻车 车位导引 6 2 2 2 管理功能 7 2 2 3 统计报表 7 2 2 4 系统安全性 7 2 2 5 标签功能 7 3 系统设计方案系统设计方案 8 3 1 系统原理 8 3 2 定位操作 9 3 3 系统组成部分 10 3 3 1点位管理平台 10 3 3 2RFID数据采集系统 11 3 4 寻车联动系统 11 3 5 定位方式 11 3 6 功能描述 12 3 6 1车位导引 12 3 6 2 车辆定位 12 3 6 3实时监控 13 3 6 4历史纪录查询 13 3 6 5系统集成功能 13 3 6 7电子地图 13 3 6 8管理功能 14 3 6 9统计报表 14 3 7 系统集成 15 3 7 1 视频联动 15 3 8 功能特点 15 3 9 定位系统前端设备安装 16 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波4 方案实施方案实施 17 4 1 实施方案设计 17 4 1 1 设计说明 17 4 1 2 电源 18 4 2 实施计划 18 4 2 1 施工组织 18 4 2 2 施工进度安排 19 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波1 停车场现状停车场现状 1 1 项目背景项目背景 近几年来 随着中国城市的国际化的发展 城市居民汽车拥有量急剧增加 在拥挤的 市区里 汽车与停车位之间的矛盾越来越突出 公用停车场日渐无法满足越来越多的停车 需求 如何充分利用有限的停车场资源来最大程度满足车辆的停泊需求 成了当前急需解 决的问题 为了提高停车场的信息化 智能化管理水平 给车主提供一种更加安全 舒适 方 便 快捷和开放的环境 实现停车场运行的高效化 节能化 环保化 北京特赛尔公司吸 取国外先进技术 结合国内实际情况 全时空 RFID 物联网车辆定位系统 该系统可以自 动引导车辆快速进入空车位 降低管理人员成本 消除寻找车位的和寻找车烦恼 RFID 技术在国内急速发展给停车场智能化建设带来新的契机 为提高停车场管理工 作的信息化水平 推动车辆管理工作向制度化 规范化 实时化发展 确保停车方便快捷 逐步实现停车场 智能全方位定位 奠定了坚实基础 上海仁微电子科技有限公司基于第三代 RFID 技术 应用 0 13um 芯片制造工艺 依靠 世界顶尖的射频电子技术专家 整合国际上最领先的天线技术 光通信技术 工业以太网 传输技术 数据库处理技术 计算机软件技术 地理信息系统技术 互联网技术等多学科 的综合课题攻关 研发和建设了这套网络化车辆定位控制管理系统 此系统运用 RFID Radio Frequency Identification 射频识别技术实现自动身份识别 位置跟踪 定位 1 2 项目优势项目优势 基于 WIFI 和 RFID 技术的定位 是目前比较先进的定位技术 是物联网新概念 物 联网 Internet of Things 是指将各种信息传感设备 如射频识别 RFID 装置 红外感 应器 全球定位系统 激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络 将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接扩展到人与物 Human to Thing 和物 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波与物 Thing to Thing 之间的沟通连接 通过在物品上嵌入电子标签 条形码等能够存储物体信息的标识 通过无线网络的方 式将其即时信息发送到后台信息处理系统 而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络 从而可达到对物品进行实施跟踪 监控等智能化管理的目的 通俗来讲 物联网可实现人 与物之间的信息沟通 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波2 项目需求项目需求 2 1 需求描述需求描述 几乎所有车主都遇到过 这样的问题 1 进入某大型停车场 时找车位难 2 离 开时忘记停车位置而到处找车的 问题 所以大部分 的车主都希望能有一种系统可以帮 助他们快速便捷 的停车找车 北京特赛尔根据停车场管理现状及现有成熟的RFID 物 联网技术开创了一种全新的车场管理模式 全时空 RFID 物联网车辆定位系统 此系统可帮助车主解这样的难题 也给停车场的管理带来了便利 2 2 需求分析需求分析 2 2 1 定位寻车定位寻车 车位导引 车位导引 车辆定位 定位车辆的位置 在电子地图上准确标识 路径导引 可以辅助司机找到车位或者找到自己的停车位置 司机定位 准确定位到司机所在位置 能在电子地图上显示相关位置 摄像联动 根据标签所在位置 结合监控录像系统 报警时可自动调用标签所在位 置附近的摄像头 查看视频监控 此功能需监控厂家开放接口 移动轨迹 定位过程中可看到即时轨迹 可查看历史轨迹 轨迹监控 对于特定车辆监控移动路线 车辆查询 可查询某个区域内当前所有的车辆信息 位置和状态 动态点数 在指定区域 显示空闲车位 实际车位 区域监控 某些区域属于禁区 未经允许的标签进入或离开将发出报警信息 或某 些车辆不能离开某个区域 一旦离开将发出报警信息 区域点名 实时统计某区域内车辆明细 消失报警 标签信号消失一定时间后报警 停车计费 能自动进行停车计费 可集成 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波2 2 2 管理功能管理功能 信息浏览权限设置 可设定各种用户权限 根据权限浏览不同级别内容 设备远程管理功能 与现有车辆管理系统集成 通过二次开发 结合现有信息管理平台 2 2 3 统计报表统计报表 可根据时间段进行数据统计 对各告警事件发生的时间和区域进行统计分析 分析标签状态提供闲置位置 分析指标由用户自行设置 根据用户自定义规则 按时间段统计次数 时间段和间隔时间 2 2 4 系统安全性系统安全性 无线通讯可以采用 WEP WPA WPA2 等加密算法进行加密 可以监测非法 AP 标签发送 ID 带有数字签名 可以监测非法标签 2 2 5 标签功能标签功能 1 1 车辆标签 卡状 双频电子标签 低频与微波自行切换 带省电模式 防摔 防水 防静电 一个电池电量的使用时间至少达到 1 年 充电或者纽扣电池 电池更换方便 电量不足可向系统告警 2 2 司机标签 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波挂件标签 防水 1 5m 防高温 100 防静电 防雷击 防过敏 使用阻燃材料 电池可更换 方便安装和拆卸 电池寿命 在标签发射频率 1 秒时 电池寿命达 1 年以上 电量不足可向系统发送告警 操作简单 3 系统设计方案系统设计方案 3 1 系统原理系统原理 全时空 RFID 物联网车辆定位系统采用的是RFID 技术 系统由三部分构成 一 是硬件部 分 二是软件部分 三是数据传输 工作原理 停车场内的安装无线基站 然后给进入停车场的车主发放两张标签 车辆 标签 车主标签 无线基站通过不断采集停车场内的车辆标签和车主标签信息 然后传 送到定位软件系统来完成车辆和车主定位以及车位引导功能 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 2 定位操作定位操作 1 首先给进入停车场的车辆发配一对电子标签 2 车主拿到标签 定位和引导就可以开始 当车主需要车位引导时 只需要按下车主 标签上的车位引导按键 安装在停车场里的车位引导屏就会显示空车位引导图 引导车主 找到空车闲车位 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 当车主离开 要寻找爱车时 需要按下车主标签上的寻车键 车辆引导显示屏就会 显示出车主当前位置和车辆的停放位置 如图 4 可以在后台设定重要车位预留 当重要车位被占用时 系统会通知管理员前往处理 5 由于定位标签是两个标签绑定在一起的一对标签 当车辆标签移动而车主随身携带标签 未发生移动 定位服务器就会给管理人员发出信息 告知某某车辆有异常 起来一定的防 盗作用 当车辆驶入停车位后 系统发现车辆标签与车主标签同时移动或长时间未发生移 动 后台系统可通过车场内广播形式告知相关车主需将车辆标签放置于车内或告知车主需 随身携带车主标签 3 3 系统组成部分系统组成部分 系统主要由 定位管理平台 RFID 数据采集系统和寻车联动系统 3 3 1 点位管理平台点位管理平台 系统检测管理平台主要有以下几部分组成 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波定位软件系统 存储系统 显示系统 管理平台功能 具备电子信息采集 数据分析处理系统 全景显示系统 数据库系统 WEB 发布系统等 3 3 2RFID 数据采集系统数据采集系统 RFID 数据采集系统主要有以下几部分组成 RFID 2 4GHz 无线定位基站 停车场定位基站的组成 定向读写器 20 25 30 60 90 全向读写器 周界读写器 定位器 卡式标签 标签共 2 款 TSL T 708 TSL T 708 125K 激活器 计算机及服务器 3 4 寻车联动系统寻车联动系统 寻车联动系统主要有以下几部分组成 车辆标签 车主标签 大屏幕显示 车位导引 3 5 定位方式定位方式 全时空 RFID 物联网车辆定位系统 与其他方式定位方式不同 全时空 RFID 物联网车辆定位系统是一种主动式的区域式定位系统 标签只要能收一个定位基 站无线信号即可进行定位 这样即可大大减少布设定位基站数量 降低施工的复 杂性和成本 减少定位时间 当需要要提高定位精度时 可布设激活器 激活器可对定位基站的区域划分 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波成个小区域 来提高定位的精度 激活器的布设要比基站布置更简单 因为它只 需提供 18 电源即可 它无需向定位服务器传输数据 定位系统 Wi Fi RTLS 网络拓扑结构如图所示 3 6 功能描述功能描述 3 6 1 车位导引车位导引 1 位置信息 位置信息 通过电子地图或列表显示 可通过按下 RFID 标签实现 2 车位导引 车位导引 通过电子地图实时显示一个或多个空位信息 3 跟踪指定 跟踪指定 地图随着标签的移动自动切换 将鼠标移到标签上可以看到标签的当 前状态 3 6 2 车辆定位车辆定位 1 位置信息 位置信息 通过电子地图或列表显示 可搜索 2 移动轨迹 移动轨迹 通过电子地图实时显示一个或多个车辆移动轨迹 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 跟踪指定 跟踪指定 地图随着标签的移动自动切换 将鼠标移到标签上可以看到标签的当 前状态 3 6 3 实时监控实时监控 1 位置信息 位置信息 通过电子地图或列表显示 可搜索 2 移动轨迹 移动轨迹 通过电子地图实时显示一个或多个车辆移动轨迹 3 跟踪指定 跟踪指定 地图随着标签的移动自动切换 将鼠标移到标签上可以看到标签的当 前状态 3 6 4 历史纪录查询历史纪录查询 1 轨迹回放轨迹回放 2 查询位置历史记录 查询位置历史记录 任何标签的位置变化纪录 3 查询操作历史记录 查询操作历史记录 关于标签的有关操作 3 6 5 系统集成功能系统集成功能 1 1 与视频监控系统联动与视频监控系统联动 2 2 与车位红外感应系统集成与车位红外感应系统集成 3 3 与计费系统集成与计费系统集成 3 6 7 电子地图电子地图 1 1 地图列表 增加 查看和修改地图信息 2 2 地图缩放 地图可以放大和缩小 调整到合适的大小 3 3 地图切换 跟踪单个标签时地图会自动切换 也可以手动切换地图查看某张地图 上的所有标签活动情况 4 4 地图区域管理 在地图上进行区域划分和管理 5 5 地图上的 AP 位置设置 设置 AP 在地图上的位置 6 6 位置点设置 设置需要定位的定位点 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 6 8 管理功能管理功能 1 1 标签管理标签管理 a 标签发放 可将指定的车辆信息和其配发的标签进行绑定 在系统中显示的标 签即代表配发该标签的车辆 b 标签更换电池 c 车辆更换标签 d 标签分组 分类 标签可以根据实际情况进行分组和分类 e 标签配置 如定位方式 安全方式 启动和停止配置 f 报警设置 对不同标签设置不同的报警条件 2 2 网络管理网络管理 a a AP 管理功能 可同时监控上百个 AP 的运行状态 当 AP 网络中断时将会及时 发出故障报警信息 并且可以对 AP 进行批量配置 3 3 系统管理系统管理 a a 用户管理 可设定各种用户权限 用户登录系统后根据自己的权限进行相应 的操作和浏览符合权限的内容 3 6 9 统计报表统计报表 1 1 标签警告记录 查看所有标签或指定标签的所有警告记录 2 2 查看标签报表 查看标签的重要报警 出入区域次数及停留时间统计 3 3 操作历史记录 查看用户的操作历史记录 4 4 统计各项工作的执行次数 单人的工作情况和闲置时间 每天各岗位的工作高峰 期 5 5 对各告警事件发生的时间和区域进行统计分析 6 6 分析标签状态提分析指标由用户自行设置 7 7 根据用户自定义规则 按时间段统计巡逻次数 时间段和间隔时间 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 7 系统集成系统集成 定位系统将开放接口 通过整合开发 使定位系统与现有信息管理平台结合 在保持 原有操作界面和习惯的基础上 实行新的定位功能 3 7 1 视频联动视频联动 通过定位基站与摄像机关联 进一步实现所在位置的监控 此功能通过二次开发结合 视频监控系统 在监控目标所在位置的同时 可以通过定位位置联动此区域摄像镜头 实 行联动 即时调取目标位置监控录像 系统定位系统与停车场现有信息平台的集成和联动 由我司开放接口 停车场负责协 调各方合作 委托第三方完成 3 8 功能特点功能特点 实时的车辆跟踪 可随时查找车辆所在位置 和在某时间段内所经过的路 径 显示出线路轨迹 区域监控 可以设定区域范围 监控次区域内车辆进入走出等情况 非许 可车辆进入或走出时 报警提示 定位精度高 可达 3 5M 视具体环境而定 准确掌握车辆所处位置 超低功耗 标签可以更换电池 电池寿命可达到 1 年以上 且对人体安全 无辐射损害 可视化终端平台 以电子地图形式显示车辆或物品的位置和移动轨迹 还 能通过传感器监测其周围环境的温度等信息 便于环境监测和安全防范 可对重要车辆移动异常出发告警 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波3 9 定位系统前端设备安装定位系统前端设备安装 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波4 方案实施方案实施 4 1 实施方案设计实施方案设计 4 1 1 设计说明设计说明 定位系统布线涉及网络通讯和 RTLS 定位 设计可以根据车场变化灵活扩展 最终为 WI FI 定位系统提供一个开放 灵活 先进的可扩展的线路基础 同时需要根据各车场的 差异性 在做布线时要有所侧重和针对性 参照停车场环境的平面图 结合实际应用需求 我们将综合布线分为两部分 水平子 系统和垂直干线子系统 水平子系统 干线子系统及设备间子系统为星型拓扑结构 如下 图所示 水平子系统和垂直干线子系统 水平子系统具体说明水平子系统具体说明 水平线子系统完成由机房交换机到车场定位基站连接的功能 并汇聚本层交换通讯数 据 洪波RFID 物联网车辆定位系 统 洪波水平子系统走线设计水平子系统走线设计 采用走吊顶的轻型装配式槽形电缆桥架的方案 这种方式适用于大型建筑物 为水平 线系统提供机械保护和支持 装配槽形电缆桥架是一种闭合式的金属托架 安装在吊顶内 从弱电井引向各车场 RTLS 系统的布线是放射型的 线缆量较大 所以线槽容量的计算很重要 按照标准 的线槽设计方法 应根据水平线的外径来确定线槽的容量 即 线槽的横截面积 水平线 截面积之和 3 桥架的材料为冷轧合金板 表面可进行相应处理 如镀锌 喷塑 烤漆等 线槽可以 根据情况选用不同的规格 为保证线缆的转弯半径 线槽须配以相应规格的分