基于RFID的智能停车场系统的设计与实现-演示文稿

基于RFID的停车场管理系统的软硬件设计,引言,课题的相关动态及依据意义课题的基本内容及主要问题课题的研究步骤，方法及措施,课题的相关研究动态及依据意义,射频识别技术，英文全称为Radio Frequency Identification(简称为RFID)，是一种内建无线电技术的晶片，晶片中还可以记录一系列信息，如品名、时间等，最大的好处就是能提高事物管理效率，目前多数事物的信息多在条形码上，然后用扫描枪取得该事物信息，而RFID只需在一定范围內感应就可一次读取大量的有关信息。,在国内，金卡工程实施以来，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，很快地普及开来。目前，主要应用于公共交通、地铁、校园、社会保障等方面。在国外，欧盟宣布1997年开始生产的新车型必须具有基于RFID技术的防盗系统；韩国在汉城的600辆公共汽车上安装RFID系统用于电子月票；德国BMW公司将RFID系统应用在汽车生产流水线的生产过程控制中等等。,随着技术的普及，传统的人工操作进出场手续已不能满足杭州公交公司日益增长的运营需求。因此，将射频识别技术应用到杭州公交停车场的管理中，通过RFID现有自动控制、电脑网络、图像识别处理、机电一体化等多种技术，做到车辆进出有序、手续简便、速度快、安全防盗、管理自动化以及减少管理人员已很有必要。,课题的基本内容及主要问题,停车场出入系统运作电路图,Database,RFID读卡模块,MFRC522系列具有低电压、低功耗、小尺寸、低成本等优点。采用3.3V统一供电，工作频率为13.56MHz，兼容ISO/IEC14443A及MIFARE模式。MFRC522主要包括两部分，其中数字部分由状态机、编码解码逻辑等组成；模拟部分由调制器、天线驱动器、接收器和放大器组成。MFRC522的内部发送器无需外部有源电路即可驱动读写天线实现与符合ISO/IEC14443A或MIFARE标准的卡片的通讯。接收器模块提供了一个强健而高效的解调和解码电路，用于接收兼容ISO/IEC14443A和MIFARE的卡片信号。数字模块控制全部ISO/IEC14443A帧和错误检测(奇偶和CRC)功能。模拟接口负责处理模拟信号的调制和解调。非接触式异步收发模块配合主机处理通信协议所需要的协议。FIFO(先进先出)缓存使得主机与非接触式串行收发模块之间的数据传输变得更加快速方便。,工作原理,MCU通过对读卡器芯片内寄存器的读写来控制读卡器芯片，读卡器芯片收到MCU发来的命令后，按照非接触式射频卡协议格式，通过天线及其匹配电路向附近发出一组固定频率的调制信号(13.56MHz)进行寻卡，若此范围内有卡片存在，卡片内部的LC谐振电路(谐振频率与读卡器发送的电磁波频率相同)在电磁波的激励下，产生共振，在卡片内部电压泵的作用下不断为其另一端的电容充电，获得能量，当该电容电压达到2V时，即可作为电源为卡片的其他电路提供工作电压。,工作原理,当有卡片处在读卡器的有效工作范围内时，MCU向卡片发出寻卡命令，卡片将回复卡片类型，建立卡片与读卡器的第一步联系，若同时有多张卡片在天线的工作范围内，读卡器通过启动防冲撞机制，根据卡片序列号来选定一张卡片，被选中的卡片再与读卡器进行密码校验,确保读卡器对卡片有操作权限以及卡片的合法性，而未被选中的则仍然处在闲置状态，等待下一次寻卡命令。密码验证通过之后，就可以对卡片进行读写等应用操作。,RC522 RFID读卡模块使用说明,第一步 将RFID模块与MSP430F149最小系统板采用杜邦线连接,第二步：程序通过BSL下载到MSP430F149中；第三步：将串口线USB-RS232连接计算机与开发板；第四步：打开串口调试手（正确设置波特率以及串口号）；第五步：按MSP430F149最小系统板上的复位键，则串口调试手出现。,第六步：在串口发送区，输入A点击发送，为自动寻卡模式；若输入F点击发送则为单次寻卡模式；第七步：将卡片放到读卡模块上，则可以看到读出卡的ID号。,测试完毕,S50非接触式IC卡,主要指标,容量为8K位（bits）=1K字节（bytes）EEPROM分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以块为存取单位每个扇区有独立的一组密码及访问控制每张卡有唯一序列号，为32位具有防冲突机制，支持多卡操作无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次工作温度：-2050(湿度为90%)工作频率：13.56MHZ通信速率：106 KBPS读写距离：10 cm以内（与读写器有关）,存储结构,M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为063，存贮结构如下图所示,工作原理,工作原理：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。,设计的主要工作,（1）设计了一种基于射频识别技术的智能停车场管理系统，该系统包含了目前世界上先进的射频识别技术、车辆检测技术和自动化控制技术。这些技术的应用使得停车场的管理智能化，可以减少交通拥堵的现象，收费更加快捷并且避免因人为失误造成的费用损失，此外还可以减轻管理人员的工作强度。（2）探讨了多车道控制系统的抗干扰处理方法，即 RFID 技术中防碰撞方法。分析了 RFID 系统中防碰撞的几种算法：ALOHA 算法和二进制搜索算法。在传统二进制搜索算法的基础上，提出了一种改进的二进制搜索算法，通过仿真比较，该算法比传统二进制搜索算法更优越。,研究流程图,设计的研究步骤，方法及措施,确定研究主题,分析工作原理,查找相关资料,撰写程序代码,RFID规划与构架,软件模拟测试,未来展望,成品及基本功能,应用前景,总结与展望,随着社会经济的发展，人们的生活水平越来越高，拥有汽车不再是遥不可及的梦想，因此城市汽车的拥有量也在不断增加。然而目前停车场的规划、管理不能满足日益增长的车辆停车需求，有的城市汽车的拥有量与停车位的数