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沙鋼集團RFID車輛進出自動識別系統(tǒng)案例
作者：上海寧致信息技術(shù)有限公司
來源：RFID世界網(wǎng)
日期：2011-01-28 09:54:22
摘要：車輛進出自動識別系統(tǒng)是利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)，在汽車出入口處對車輛進行不停車識別，從而實現(xiàn)對車輛的進出控制，并對車輛進出各門衛(wèi)的記錄進行保存，供有關(guān)部門查詢。
車輛管理系統(tǒng)
沙鋼集團車輛進出自動識別系統(tǒng)
一、項目概況
根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)要求，需要對所有進出沙鋼集團門衛(wèi)的各類汽車進行管理的要求（包括運料車、小車、私家車、客戶車輛等各種類型的汽車），經(jīng)調(diào)研，我們提出如下技術(shù)要求，建成一套用于汽車刷卡的車輛管理系統(tǒng)。
二、項目前期背景
目前，沙鋼集團已經(jīng)有一套成熟的門禁刷卡管理系統(tǒng)（IC卡），每個門衛(wèi)都各配有一臺PC機，管理中心有一臺PC Server，所有網(wǎng)絡(luò)均已貫通，PC機與刷卡機（即控制器）之間采用的是無線通訊方式，原理圖如下：
三、車輛刷卡系統(tǒng)原理要求
該車輛刷卡系統(tǒng)可以看作是在原有門禁刷卡管理系統(tǒng)基礎(chǔ)之上疊加起來（不改變、不改動、不破壞原有門禁刷卡系統(tǒng)）的一套新型車輛刷卡系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以隨時了解每一輛汽車在公司經(jīng)過門衛(wèi)的情況（包括進出時間）。大致原理圖如下：
在上圖中我們可以看到，每個門衛(wèi)除原有人員刷卡機外，還新增加了一個讀寫器、二根天線。讀寫器我們采用有線方式與電腦相連，天線與讀寫器之間亦采用有線方式，但天線只允許安裝在門衛(wèi)的同一側(cè)，且兩根天線所覆蓋的范圍交集為空集，空集寬度應(yīng)滿足公式L1>V/N，每一根天線所覆蓋的有效刷卡寬度應(yīng)滿足L2>V/N（設(shè)：空集寬度為L1；天線有效覆蓋寬度為L2；車速為V，V的平均值暫定為40Km/h；天線讀取卡片信號的頻次為N），同時，各個門衛(wèi)之間的天線互相之間不得干攏。
圖中讀寫器功能：主要是接收來自于天線采集到的信號，并具有存儲記錄的功能，即當電腦關(guān)機時，汽車仍然可以刷卡，數(shù)據(jù)不丟失。
圖中有兩個門衛(wèi)（五干河門衛(wèi)1、五干河門衛(wèi)2）為單機工作方式，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采用手工導(dǎo)入、導(dǎo)出的方式。
工作原理
以上圖為例，當裝有RFID卡的汽車經(jīng)過門衛(wèi)時，如果天線2先讀到此卡，天線1后讀到此卡，經(jīng)軟件判斷，此時汽車為進門，反之，出門。
注：當貼有RFID卡的車輛經(jīng)過門衛(wèi)（未通過門衛(wèi)）時，系統(tǒng)不應(yīng)以記錄的方式體現(xiàn)出來。
四、技術(shù)說明與要求
車輛進出自動識別系統(tǒng)是利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)，在汽車出入口處對車輛進行不停車識別，從而實現(xiàn)對車輛的進出控制，并對車輛進出各門衛(wèi)的記錄進行保存，供有關(guān)部門查詢。該系統(tǒng)能夠有效地解決了運料司機虛報工作量、小車司機（含私家車）虛報去向、外來車輛入廠登記并跟蹤其進出廠情況等。
本方案中采用的射頻卡為RFID卡(無線射頻自動識別系統(tǒng)－Radio Frequency Identification) ，其基本含義是采用無線電技術(shù)應(yīng)用射頻識別信號實現(xiàn)對靜止或移動的物體或人員的自動識別。射頻識別的應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車出入門禁管理，道路電子收費系統(tǒng)（ETC），集裝箱、貨物識別，鐵路機車車輛識別與跟蹤，商用車隊管理、道路收費領(lǐng)域內(nèi)的射頻識別技術(shù)—自動車輛識別（AVI）等。其基本組成是閱讀器和電子標簽兩部分。電子標簽內(nèi)保存了待識別人員或物體的代碼或其他信息。閱讀器是一個無線電發(fā)射和接收裝置，通過一個通訊頻率和相關(guān)協(xié)議才能正確讀出電子標簽里面的內(nèi)容。閱讀器與電子標簽之間不需要接觸，當把帶有物體信息的電子標簽附在待識別的物體上時，待識別的物體在閱讀器有效查詢范圍內(nèi)時，通過電磁場耦合感應(yīng)反射，帶有待識別物體基本信息的微波返回給閱讀器，標簽芯片相當于一個帶有無線電收發(fā)功能的存儲體。
電子標簽分為有源和無源兩種，有源電子標簽需配備電池，讀寫距離遠，最遠能到80米左右，無源不需要配備電池，完全依靠閱讀器天線的電磁場提供工作能量，有效讀卡距離為7米。
根據(jù)公司門衛(wèi)的實際情況，本方案中的射頻卡可采用有源電子標簽和無源電子標簽，但乙方已確認使用無源電子標簽來實施該汽車刷卡系統(tǒng)。
每臺車輛所配的RFID卡, 可以在卡的表面印上該卡卡號或條形碼等信息。對于公司固定車輛，RFID卡可以貼在的車前面擋風(fēng)玻璃上；對于外來車輛，RFID卡可以貼在臨時通行證上。
本方案中的核心部件即控制系統(tǒng)部件為讀寫器、天線。讀寫器、天線相連后直接并入現(xiàn)有的人員刷卡系統(tǒng)中，通過485通訊線方式接入，不必再另行采購門衛(wèi)電腦。
系統(tǒng)要求
該系統(tǒng)目前設(shè)計安裝在11處，全公司所有貨運車輛、小車、私家車、外來車共約2000多輛。
本單位車輛及固定私家車發(fā)放固定卡，可以隨意進出，外來車輛必須到相關(guān)部門辦理有效通行證即臨時卡，持有臨時卡的車輛卡方可進入，車輛管理部門可以對所有車輛進出時間和通過門崗情況隨時進行查詢。
辦卡方式
對于固定卡，辦證中心可進行統(tǒng)一辦理，將數(shù)據(jù)一次性存入數(shù)據(jù)庫；對于臨時卡，可由公司指定部門進行辦理。對于臨時卡的辦理，我們決定采用掃描輸入的方式，即用掃描儀對外來車輛的行馳證、駕駛證進行掃描，并將掃描結(jié)果矢量化，對誤判字段進行手工修改，再將RFID卡與該條記錄關(guān)聯(lián)。所有的卡都可以隨時辦理，隨時取消
功能實現(xiàn)
“車輛進出自動識別系統(tǒng)（AVI）”采用數(shù)據(jù)庫，與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)一樣采用分布式方式，共用一個數(shù)據(jù)庫平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)有很好的擴展性，根據(jù)要求，隨時提供與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的接口，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
一、辦證中心管理系統(tǒng)（也可用于儲運公司）
序號 功能模塊
1 駕駛員(含行駛證、駕駛證)基本信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
2 車輛信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
3 車輛正式卡、臨時卡管理（發(fā)卡、注銷）
4 車輛臨時卡續(xù)卡處理
5 車型、車類管理(（增加、修改、刪除、查詢）)
6 車輛進出實時監(jiān)控
7 車輛進出流水查詢
8 車輛進出日工作量統(tǒng)計
9 車輛進出流水統(tǒng)計（按門崗、單位、日期等）
10 車輛辦卡數(shù)量統(tǒng)計
11 操作員管理
12 黑名單處理
二、門崗查詢子系統(tǒng)
序號 功能模塊
1 車輛及車輛卡信息查詢
2 車輛實時刷卡監(jiān)控
3 車輛刷卡流水查詢
三、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)
序號 功能模塊
1 數(shù)據(jù)庫定時備份
2 數(shù)據(jù)流水整理
3 車輛刷卡流水定時上傳及服務(wù)器字典數(shù)據(jù)定時下傳。
系統(tǒng)配置說明
每個門衛(wèi)汽車通道平均有11米寬，經(jīng)過門崗的車輛有大型運材車、中型運貨車、小型轎車，在每個門衛(wèi)靠近門衛(wèi)室的一側(cè)架設(shè)兩個5~6米高鍍鋅管立柱（實際高度可視現(xiàn)場環(huán)境而定），直徑為48mm，每根管子上安裝一個RFID天線(讀卡距離約為20米左右)，每個RFID讀卡器與PC機通過RS485方式連接。亦可根據(jù)實際情況在門衛(wèi)安裝“7”字型立桿，天線可根據(jù)需要安裝在“7”型立桿的不同位置，調(diào)整天線方向。
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”實現(xiàn)方案
系統(tǒng)簡介：
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”是上海智佳信息技術(shù)有限公司根據(jù)開發(fā)的車輛進出管理系統(tǒng)。系統(tǒng)利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)，在入口、出口處對車輛進行不停車識別，從而實現(xiàn)對車輛的進出控制，并對進出記錄進行保存，供有關(guān)部門檢查。
該系統(tǒng)的具體功能如下：
1． 供儲運公司統(tǒng)計內(nèi)部運料運貨車輛的工作量；
2． 供保衛(wèi)部門和儲運公司監(jiān)控曾經(jīng)進入沙鋼所有車輛的進出情況；
3． 供辦公室監(jiān)控小車是否按照規(guī)定使用；
該系統(tǒng)能夠有效地解決了運料司機虛報工作量、小車司機虛報去向、外來車輛等人工檢查時無法控制的問題。結(jié)合我們的理解，給出如下實現(xiàn)方案，僅供參考。
1.沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）需求
鋼鐵集團公司廠區(qū)一般都有10個門，全集團公司共有大小車輛1000臺左右,加上職工私有車輛、外協(xié)單位車輛、臨時來廠辦事車輛，共計3000臺左右，其中貨運車占三分之二，小車和通勤車占三分之一。
1）各門崗寬度情況
現(xiàn)狀是：核心廠門：10米，科技大樓門：為一進一出兩個門（每個門9米寬），潤忠門：10米寬，潤忠西門：14米寬，永新門：12米寬，永新南門：12米寬，北區(qū)一號門非常寬，寬度為16米寬，熱電廠門：為一進一出兩個門（每個門5米寬），3B門：12米寬，車隊門：8米寬。3號門及5號門已關(guān)閉。
2）現(xiàn)有的“無源RFID卡車輛管理系統(tǒng)”應(yīng)用情況:
原來采用無源的RFID卡的車輛管理系統(tǒng)，是于2005年5月份正式啟用，安裝了三個門崗，北區(qū)一號門、鐵水門（永新南門）和永新門，儲運總隊負責(zé)使用。無源的RFID卡貼在車的右側(cè)玻璃上，各個門崗比較寬，車輛行駛時，如果車輛按照規(guī)定的進出車道通行（右側(cè)通行），準確讀取沒有問題，鐵水門（永新南門）和永新門目前較好，車輛都能按右側(cè)通行，車輛進出時都能讀取到。在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，北區(qū)一號門（16米寬）部分車輛有時沿左側(cè)通行（進門或出門時沿左側(cè)通行），此時卡片距離讀卡頭距離最寬門有16米左右，根本無法讀到（無源卡最大有效讀卡距離為7米），晚上8點以后，自動門會關(guān)閉一半，這樣，出門也只能沿左側(cè)通行（盡管此時進門車輛沿左側(cè)通行），因此，在這種情況下出門車輛無法讀取到卡片。
3) 需求情況
a. 保衛(wèi)處需要對所有車輛進入廠區(qū)進行監(jiān)控，有門禁需求。本單位車輛可以隨意進出，外來車輛必須到保衛(wèi)部門辦理有效通行證（沙鋼車輛卡），持沙鋼車輛卡才可以進入，保衛(wèi)部門對所有車輛進出時間和通過門崗隨時進行查詢。
b. 儲運公司（或車輛管理公司）需要對運貨車的日工作量進行有效統(tǒng)計，避免司機和部分工作人員合伙虛報工作量。
c. 辦公室有對小車使用和去向進行監(jiān)控的需求，避免使用者違規(guī)超時用車。
d. 保衛(wèi)處、人力資源部、辦公室、
e. 與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的需求，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
f. 在沙鋼所有門崗?fù)茝V“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”時要充分考慮以上出現(xiàn)的實際問題（主要是車輛不按正常車道行駛）。
g. 要求該系統(tǒng)完全與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)共用現(xiàn)有的硬件和軟件平臺，各門崗的PC機、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)不單單作為門禁系統(tǒng)運行平臺，也是“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”的承載平臺。同樣辦證中心所有的軟硬件平臺也是該系統(tǒng)的運行中心的軟硬件平臺，不必另外投資，大大節(jié)省該系統(tǒng)的投入。該系統(tǒng)安裝調(diào)試時間將大大縮短。
2．射頻識別RFID技術(shù)簡介
射頻識別RFID (無線射頻自動識別系統(tǒng)－Radio Frequency Identification) 基本含義是采用無線電技術(shù)應(yīng)用射頻識別信號實現(xiàn)對靜止或移動的物體或人員的自動識別。射頻識別的應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車出入門禁管理，道路電子收費系統(tǒng)（ETC），集裝箱、貨物識別，鐵路機車車輛識別與跟蹤，商用車隊管理、道路收費領(lǐng)域內(nèi)的射頻識別技術(shù)—自動車輛識別（SG AVI）等。其基本組成是閱讀器和電子標簽兩部分。電子標簽內(nèi)保存了待識別人員或物體的代碼或其他信息。閱讀器是一個無線電發(fā)射和接收裝置，通過一個通訊頻率和相關(guān)協(xié)議才能正確讀出電子標簽里面的內(nèi)容。閱讀器與電子標簽之間不需要接觸，當把帶有物體信息的電子標簽附在待識別的物體上時，待識別的物體在閱讀器有效查詢范圍內(nèi)時，通過電磁場耦合感應(yīng)反射，帶有待識別物體基本信息的微波返回給閱讀器，標簽芯片相當于一個帶有無線電收發(fā)功能的存儲體。
電子標簽分為有源和無源兩種，有源電子標簽需配備電池，讀寫距離遠，最遠能到80米左右，無源不需要配備電池，完全依靠閱讀器天線的電磁場提供工作能量，有效讀卡距離為7米。無源標簽是藉由外部電磁感應(yīng)產(chǎn)生電力來傳送資料，優(yōu)點是內(nèi)部無需任何電力，缺點是傳輸距離相較于無源 標簽為短；有源標簽具備內(nèi)部電力，缺點是須定期更換電池（兩年需更換一次）。
鑒于目前“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）（無源卡）”應(yīng)用情況，建議采用兩種方式中一種：
一、 繼續(xù)使用無源RFID技術(shù)
但前提是改造北區(qū)一號門和幾個車道非常寬的門崗，門崗中間設(shè)立隔離亭，人為分開進出車道，即按照7號門崗的標準改造，進門和出門車道不能超過4米寬，嚴格要求所有車輛進門時一定按走進門車道，出門時一定走出門車道，絕對不能進門時走出門車道，出門時走進門車道。
二、 用有源RFID技術(shù)替換用無源RFID技術(shù)
簽于沙鋼目前各個門崗比較寬、行駛車輛不嚴格按照進出車道進出，因此采用有源RFID卡替換用無源RFID車輛卡也是一個很好的選擇，缺點是兩年后所有車輛卡必須更換卡內(nèi)紐扣電池，如果采用該方式，我公司承諾按7折回收三個門崗的有源讀卡設(shè)備。
我公司建議采用有源RFID技術(shù)替換用無源RFID技術(shù)，實現(xiàn)“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”
3．有源RFID沙鋼車輛卡和有源RFID讀卡器選型
有源讀卡器型號為CRM-280R,可直接接入到現(xiàn)有的人員刷卡控制器中。不必另行采購控制器。采用2.4G微波頻段，為開放使用的頻段，皆經(jīng)美規(guī)、 歐盟規(guī)高頻輻射電磁波國際認證通過，且功率極小，時間極短。對人體絕無危害。
LR310A有源無向卡為雙電池設(shè)計，1.5秒定時發(fā)送ID號。電池可連續(xù)使用2年以上。更換電池的規(guī)格為CR2032， 3V。
LR310B為雙電池設(shè)計， 使用時用手按“0N”， 即時發(fā)射加密的ID號。此號碼為空中加密無法破解。電池可以長時間使用。
根據(jù)沙鋼門崗的實際情況,門崗最寬在18米左右,因此只能選用距離遠的有源無向的RFID卡，具體型號為LR310A。
讀卡器CRM-280R規(guī)格參數(shù)
輸入電壓 DC12V±15%
工作電流 250mA
工作溫度 -10℃～+70℃
工作相對濕度 10%～95%
接口 RS485（LR310A）、Weigand（LR310A）
讀卡距離 3~45M
讀卡頻率 2.4GHz
聲音/視覺提示 峰鳴器 / LED
卡片尺寸 87mm X 55mm X 5.5mm
尺寸 125mm X 55mm X 13mm
重量 250g
讀卡器CRM-280R接口
紅 +12VDC
黑 GND
黃 R+
綠 R-
每臺車輛需要配一個只讀型的有源無向的RFID卡,卡表面印有大型鋼鐵企業(yè)標志和車的牌號、所屬單位等信息。RFID卡必須貼在的車窗中央。每個門崗汽車通道平均有12米寬，經(jīng)過門崗的車輛有大型運材車、中型運貨車、小型轎車，在每個門崗靠近門衛(wèi)室的一側(cè)架設(shè)兩個3米高鍍鋅管立柱，直徑為48mm，每根管子上在2.5米高度安裝一個RFID天線(讀卡距離約為20米左右)，每個RFID讀卡器與控制器通過RS485方式連接。
4．系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖
5. 沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）功能實現(xiàn)
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”采用數(shù)據(jù)庫，與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)一樣采用分布式方式，共用一個數(shù)據(jù)庫平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)有很好的擴展性，根據(jù)客戶要求，隨時提供與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的接口，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
由于車輛管理系統(tǒng)已經(jīng)存在，只需在原有表基礎(chǔ)上增加若干表，部分表要增加字段，
1) 增加駕駛員表，字段內(nèi)容有姓名、性別、駕駛證號、工號、駕駛證類型、單位名稱。
2) 增加駕駛員所屬單位表。
3) 增加駕駛證類型表。
4) 增加車輛屬性表。
5) 增加車輛用途類型表。
6) 增加行駛證表。
7) 車輛表中在原有字段基礎(chǔ)上增加“駕駛員編號”、“車架號”、“發(fā)動機號”、“廠家型號”、“車輛屬性”五個字段。
沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）
序號 功能模塊
1 駕駛員(含行駛證、駕駛證)基本信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
2 車輛信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
3 車輛正式卡、臨時卡管理（發(fā)卡、注銷）
4 車輛臨時卡續(xù)卡處理
5 車型、車類管理、車類(（增加、修改、刪除、查詢）)
6 車輛進出實時監(jiān)控
7 車輛進出流水查詢（供儲運公司監(jiān)督用）
8 車輛進出日工作量統(tǒng)計（供儲運公司監(jiān)督用）
9 車輛進出流水統(tǒng)計（按門崗、單位、日期等）
10 車輛辦卡數(shù)量統(tǒng)計
11 操作員管理
12 黑名單處理
門崗車輛查詢及實時刷卡監(jiān)控模塊
序號 功能模塊
1 車輛及車輛卡信息查詢
2 車輛實時刷卡監(jiān)控
3 車輛刷卡流水查詢
數(shù)據(jù)處理模塊
序號 功能模塊
1 數(shù)據(jù)庫定時備份
2 數(shù)據(jù)流水整理
3 車輛刷卡流水定時上傳及服務(wù)器字典數(shù)據(jù)定時下傳。
對于駕駛員的行駛證和駕駛證采用OCR技術(shù)錄入，掃描不清楚時，需要人為修改，這樣會大大提高錄入速度，避免駕駛員在保衛(wèi)處辦理車輛卡時出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。
詳細方案請聯(lián)系：上海寧致信息技術(shù)有限公司
電話：021-50273310 021-50277118
開發(fā)部：16、19分機
銷售部：15、17和18分機
技術(shù)支持：22分機
傳真: 021-50273310-26
地址： 上海市浦東張江高科技園區(qū)晨暉路377弄67號
沙鋼集團車輛進出自動識別系統(tǒng)
一、項目概況
根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)要求，需要對所有進出沙鋼集團門衛(wèi)的各類汽車進行管理的要求（包括運料車、小車、私家車、客戶車輛等各種類型的汽車），經(jīng)調(diào)研，我們提出如下技術(shù)要求，建成一套用于汽車刷卡的車輛管理系統(tǒng)。
二、項目前期背景
目前，沙鋼集團已經(jīng)有一套成熟的門禁刷卡管理系統(tǒng)（IC卡），每個門衛(wèi)都各配有一臺PC機，管理中心有一臺PC Server，所有網(wǎng)絡(luò)均已貫通，PC機與刷卡機（即控制器）之間采用的是無線通訊方式，原理圖如下：
三、車輛刷卡系統(tǒng)原理要求
該車輛刷卡系統(tǒng)可以看作是在原有門禁刷卡管理系統(tǒng)基礎(chǔ)之上疊加起來（不改變、不改動、不破壞原有門禁刷卡系統(tǒng)）的一套新型車輛刷卡系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以隨時了解每一輛汽車在公司經(jīng)過門衛(wèi)的情況（包括進出時間）。大致原理圖如下：
在上圖中我們可以看到，每個門衛(wèi)除原有人員刷卡機外，還新增加了一個讀寫器、二根天線。讀寫器我們采用有線方式與電腦相連，天線與讀寫器之間亦采用有線方式，但天線只允許安裝在門衛(wèi)的同一側(cè)，且兩根天線所覆蓋的范圍交集為空集，空集寬度應(yīng)滿足公式L1>V/N，每一根天線所覆蓋的有效刷卡寬度應(yīng)滿足L2>V/N（設(shè)：空集寬度為L1；天線有效覆蓋寬度為L2；車速為V，V的平均值暫定為40Km/h；天線讀取卡片信號的頻次為N），同時，各個門衛(wèi)之間的天線互相之間不得干攏。
圖中讀寫器功能：主要是接收來自于天線采集到的信號，并具有存儲記錄的功能，即當電腦關(guān)機時，汽車仍然可以刷卡，數(shù)據(jù)不丟失。
圖中有兩個門衛(wèi)（五干河門衛(wèi)1、五干河門衛(wèi)2）為單機工作方式，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采用手工導(dǎo)入、導(dǎo)出的方式。
工作原理
以上圖為例，當裝有RFID卡的汽車經(jīng)過門衛(wèi)時，如果天線2先讀到此卡，天線1后讀到此卡，經(jīng)軟件判斷，此時汽車為進門，反之，出門。
注：當貼有RFID卡的車輛經(jīng)過門衛(wèi)（未通過門衛(wèi)）時，系統(tǒng)不應(yīng)以記錄的方式體現(xiàn)出來。
四、技術(shù)說明與要求
車輛進出自動識別系統(tǒng)是利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)，在汽車出入口處對車輛進行不停車識別，從而實現(xiàn)對車輛的進出控制，并對車輛進出各門衛(wèi)的記錄進行保存，供有關(guān)部門查詢。該系統(tǒng)能夠有效地解決了運料司機虛報工作量、小車司機（含私家車）虛報去向、外來車輛入廠登記并跟蹤其進出廠情況等。
本方案中采用的射頻卡為RFID卡(無線射頻自動識別系統(tǒng)－Radio Frequency Identification) ，其基本含義是采用無線電技術(shù)應(yīng)用射頻識別信號實現(xiàn)對靜止或移動的物體或人員的自動識別。射頻識別的應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車出入門禁管理，道路電子收費系統(tǒng)（ETC），集裝箱、貨物識別，鐵路機車車輛識別與跟蹤，商用車隊管理、道路收費領(lǐng)域內(nèi)的射頻識別技術(shù)—自動車輛識別（AVI）等。其基本組成是閱讀器和電子標簽兩部分。電子標簽內(nèi)保存了待識別人員或物體的代碼或其他信息。閱讀器是一個無線電發(fā)射和接收裝置，通過一個通訊頻率和相關(guān)協(xié)議才能正確讀出電子標簽里面的內(nèi)容。閱讀器與電子標簽之間不需要接觸，當把帶有物體信息的電子標簽附在待識別的物體上時，待識別的物體在閱讀器有效查詢范圍內(nèi)時，通過電磁場耦合感應(yīng)反射，帶有待識別物體基本信息的微波返回給閱讀器，標簽芯片相當于一個帶有無線電收發(fā)功能的存儲體。
電子標簽分為有源和無源兩種，有源電子標簽需配備電池，讀寫距離遠，最遠能到80米左右，無源不需要配備電池，完全依靠閱讀器天線的電磁場提供工作能量，有效讀卡距離為7米。
根據(jù)公司門衛(wèi)的實際情況，本方案中的射頻卡可采用有源電子標簽和無源電子標簽，但乙方已確認使用無源電子標簽來實施該汽車刷卡系統(tǒng)。
每臺車輛所配的RFID卡, 可以在卡的表面印上該卡卡號或條形碼等信息。對于公司固定車輛，RFID卡可以貼在的車前面擋風(fēng)玻璃上；對于外來車輛，RFID卡可以貼在臨時通行證上。
本方案中的核心部件即控制系統(tǒng)部件為讀寫器、天線。讀寫器、天線相連后直接并入現(xiàn)有的人員刷卡系統(tǒng)中，通過485通訊線方式接入，不必再另行采購門衛(wèi)電腦。
系統(tǒng)要求
該系統(tǒng)目前設(shè)計安裝在11處，全公司所有貨運車輛、小車、私家車、外來車共約2000多輛。
本單位車輛及固定私家車發(fā)放固定卡，可以隨意進出，外來車輛必須到相關(guān)部門辦理有效通行證即臨時卡，持有臨時卡的車輛卡方可進入，車輛管理部門可以對所有車輛進出時間和通過門崗情況隨時進行查詢。
辦卡方式
對于固定卡，辦證中心可進行統(tǒng)一辦理，將數(shù)據(jù)一次性存入數(shù)據(jù)庫；對于臨時卡，可由公司指定部門進行辦理。對于臨時卡的辦理，我們決定采用掃描輸入的方式，即用掃描儀對外來車輛的行馳證、駕駛證進行掃描，并將掃描結(jié)果矢量化，對誤判字段進行手工修改，再將RFID卡與該條記錄關(guān)聯(lián)。所有的卡都可以隨時辦理，隨時取消
功能實現(xiàn)
“車輛進出自動識別系統(tǒng)（AVI）”采用數(shù)據(jù)庫，與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)一樣采用分布式方式，共用一個數(shù)據(jù)庫平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)有很好的擴展性，根據(jù)要求，隨時提供與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的接口，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
一、辦證中心管理系統(tǒng)（也可用于儲運公司）
序號 功能模塊
1 駕駛員(含行駛證、駕駛證)基本信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
2 車輛信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
3 車輛正式卡、臨時卡管理（發(fā)卡、注銷）
4 車輛臨時卡續(xù)卡處理
5 車型、車類管理(（增加、修改、刪除、查詢）)
6 車輛進出實時監(jiān)控
7 車輛進出流水查詢
8 車輛進出日工作量統(tǒng)計
9 車輛進出流水統(tǒng)計（按門崗、單位、日期等）
10 車輛辦卡數(shù)量統(tǒng)計
11 操作員管理
12 黑名單處理
二、門崗查詢子系統(tǒng)
序號 功能模塊
1 車輛及車輛卡信息查詢
2 車輛實時刷卡監(jiān)控
3 車輛刷卡流水查詢
三、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)
序號 功能模塊
1 數(shù)據(jù)庫定時備份
2 數(shù)據(jù)流水整理
3 車輛刷卡流水定時上傳及服務(wù)器字典數(shù)據(jù)定時下傳。
系統(tǒng)配置說明
每個門衛(wèi)汽車通道平均有11米寬，經(jīng)過門崗的車輛有大型運材車、中型運貨車、小型轎車，在每個門衛(wèi)靠近門衛(wèi)室的一側(cè)架設(shè)兩個5~6米高鍍鋅管立柱（實際高度可視現(xiàn)場環(huán)境而定），直徑為48mm，每根管子上安裝一個RFID天線(讀卡距離約為20米左右)，每個RFID讀卡器與PC機通過RS485方式連接。亦可根據(jù)實際情況在門衛(wèi)安裝“7”字型立桿，天線可根據(jù)需要安裝在“7”型立桿的不同位置，調(diào)整天線方向。
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”實現(xiàn)方案
系統(tǒng)簡介：
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”是上海智佳信息技術(shù)有限公司根據(jù)開發(fā)的車輛進出管理系統(tǒng)。系統(tǒng)利用RFID（無線射頻識別）技術(shù)，在入口、出口處對車輛進行不停車識別，從而實現(xiàn)對車輛的進出控制，并對進出記錄進行保存，供有關(guān)部門檢查。
該系統(tǒng)的具體功能如下：
1． 供儲運公司統(tǒng)計內(nèi)部運料運貨車輛的工作量；
2． 供保衛(wèi)部門和儲運公司監(jiān)控曾經(jīng)進入沙鋼所有車輛的進出情況；
3． 供辦公室監(jiān)控小車是否按照規(guī)定使用；
該系統(tǒng)能夠有效地解決了運料司機虛報工作量、小車司機虛報去向、外來車輛等人工檢查時無法控制的問題。結(jié)合我們的理解，給出如下實現(xiàn)方案，僅供參考。
1.沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）需求
鋼鐵集團公司廠區(qū)一般都有10個門，全集團公司共有大小車輛1000臺左右,加上職工私有車輛、外協(xié)單位車輛、臨時來廠辦事車輛，共計3000臺左右，其中貨運車占三分之二，小車和通勤車占三分之一。
1）各門崗寬度情況
現(xiàn)狀是：核心廠門：10米，科技大樓門：為一進一出兩個門（每個門9米寬），潤忠門：10米寬，潤忠西門：14米寬，永新門：12米寬，永新南門：12米寬，北區(qū)一號門非常寬，寬度為16米寬，熱電廠門：為一進一出兩個門（每個門5米寬），3B門：12米寬，車隊門：8米寬。3號門及5號門已關(guān)閉。
2）現(xiàn)有的“無源RFID卡車輛管理系統(tǒng)”應(yīng)用情況:
原來采用無源的RFID卡的車輛管理系統(tǒng)，是于2005年5月份正式啟用，安裝了三個門崗，北區(qū)一號門、鐵水門（永新南門）和永新門，儲運總隊負責(zé)使用。無源的RFID卡貼在車的右側(cè)玻璃上，各個門崗比較寬，車輛行駛時，如果車輛按照規(guī)定的進出車道通行（右側(cè)通行），準確讀取沒有問題，鐵水門（永新南門）和永新門目前較好，車輛都能按右側(cè)通行，車輛進出時都能讀取到。在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，北區(qū)一號門（16米寬）部分車輛有時沿左側(cè)通行（進門或出門時沿左側(cè)通行），此時卡片距離讀卡頭距離最寬門有16米左右，根本無法讀到（無源卡最大有效讀卡距離為7米），晚上8點以后，自動門會關(guān)閉一半，這樣，出門也只能沿左側(cè)通行（盡管此時進門車輛沿左側(cè)通行），因此，在這種情況下出門車輛無法讀取到卡片。
3) 需求情況
a. 保衛(wèi)處需要對所有車輛進入廠區(qū)進行監(jiān)控，有門禁需求。本單位車輛可以隨意進出，外來車輛必須到保衛(wèi)部門辦理有效通行證（沙鋼車輛卡），持沙鋼車輛卡才可以進入，保衛(wèi)部門對所有車輛進出時間和通過門崗隨時進行查詢。
b. 儲運公司（或車輛管理公司）需要對運貨車的日工作量進行有效統(tǒng)計，避免司機和部分工作人員合伙虛報工作量。
c. 辦公室有對小車使用和去向進行監(jiān)控的需求，避免使用者違規(guī)超時用車。
d. 保衛(wèi)處、人力資源部、辦公室、
e. 與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的需求，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
f. 在沙鋼所有門崗?fù)茝V“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”時要充分考慮以上出現(xiàn)的實際問題（主要是車輛不按正常車道行駛）。
g. 要求該系統(tǒng)完全與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)共用現(xiàn)有的硬件和軟件平臺，各門崗的PC機、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)不單單作為門禁系統(tǒng)運行平臺，也是“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”的承載平臺。同樣辦證中心所有的軟硬件平臺也是該系統(tǒng)的運行中心的軟硬件平臺，不必另外投資，大大節(jié)省該系統(tǒng)的投入。該系統(tǒng)安裝調(diào)試時間將大大縮短。
2．射頻識別RFID技術(shù)簡介
射頻識別RFID (無線射頻自動識別系統(tǒng)－Radio Frequency Identification) 基本含義是采用無線電技術(shù)應(yīng)用射頻識別信號實現(xiàn)對靜止或移動的物體或人員的自動識別。射頻識別的應(yīng)用領(lǐng)域包括：汽車出入門禁管理，道路電子收費系統(tǒng)（ETC），集裝箱、貨物識別，鐵路機車車輛識別與跟蹤，商用車隊管理、道路收費領(lǐng)域內(nèi)的射頻識別技術(shù)—自動車輛識別（SG AVI）等。其基本組成是閱讀器和電子標簽兩部分。電子標簽內(nèi)保存了待識別人員或物體的代碼或其他信息。閱讀器是一個無線電發(fā)射和接收裝置，通過一個通訊頻率和相關(guān)協(xié)議才能正確讀出電子標簽里面的內(nèi)容。閱讀器與電子標簽之間不需要接觸，當把帶有物體信息的電子標簽附在待識別的物體上時，待識別的物體在閱讀器有效查詢范圍內(nèi)時，通過電磁場耦合感應(yīng)反射，帶有待識別物體基本信息的微波返回給閱讀器，標簽芯片相當于一個帶有無線電收發(fā)功能的存儲體。
電子標簽分為有源和無源兩種，有源電子標簽需配備電池，讀寫距離遠，最遠能到80米左右，無源不需要配備電池，完全依靠閱讀器天線的電磁場提供工作能量，有效讀卡距離為7米。無源標簽是藉由外部電磁感應(yīng)產(chǎn)生電力來傳送資料，優(yōu)點是內(nèi)部無需任何電力，缺點是傳輸距離相較于無源 標簽為短；有源標簽具備內(nèi)部電力，缺點是須定期更換電池（兩年需更換一次）。
鑒于目前“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）（無源卡）”應(yīng)用情況，建議采用兩種方式中一種：
一、 繼續(xù)使用無源RFID技術(shù)
但前提是改造北區(qū)一號門和幾個車道非常寬的門崗，門崗中間設(shè)立隔離亭，人為分開進出車道，即按照7號門崗的標準改造，進門和出門車道不能超過4米寬，嚴格要求所有車輛進門時一定按走進門車道，出門時一定走出門車道，絕對不能進門時走出門車道，出門時走進門車道。
二、 用有源RFID技術(shù)替換用無源RFID技術(shù)
簽于沙鋼目前各個門崗比較寬、行駛車輛不嚴格按照進出車道進出，因此采用有源RFID卡替換用無源RFID車輛卡也是一個很好的選擇，缺點是兩年后所有車輛卡必須更換卡內(nèi)紐扣電池，如果采用該方式，我公司承諾按7折回收三個門崗的有源讀卡設(shè)備。
我公司建議采用有源RFID技術(shù)替換用無源RFID技術(shù)，實現(xiàn)“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”
3．有源RFID沙鋼車輛卡和有源RFID讀卡器選型
有源讀卡器型號為CRM-280R,可直接接入到現(xiàn)有的人員刷卡控制器中。不必另行采購控制器。采用2.4G微波頻段，為開放使用的頻段，皆經(jīng)美規(guī)、 歐盟規(guī)高頻輻射電磁波國際認證通過，且功率極小，時間極短。對人體絕無危害。
LR310A有源無向卡為雙電池設(shè)計，1.5秒定時發(fā)送ID號。電池可連續(xù)使用2年以上。更換電池的規(guī)格為CR2032， 3V。
LR310B為雙電池設(shè)計， 使用時用手按“0N”， 即時發(fā)射加密的ID號。此號碼為空中加密無法破解。電池可以長時間使用。
根據(jù)沙鋼門崗的實際情況,門崗最寬在18米左右,因此只能選用距離遠的有源無向的RFID卡，具體型號為LR310A。
讀卡器CRM-280R規(guī)格參數(shù)
輸入電壓 DC12V±15%
工作電流 250mA
工作溫度 -10℃～+70℃
工作相對濕度 10%～95%
接口 RS485（LR310A）、Weigand（LR310A）
讀卡距離 3~45M
讀卡頻率 2.4GHz
聲音/視覺提示 峰鳴器 / LED
卡片尺寸 87mm X 55mm X 5.5mm
尺寸 125mm X 55mm X 13mm
重量 250g
讀卡器CRM-280R接口
紅 +12VDC
黑 GND
黃 R+
綠 R-
每臺車輛需要配一個只讀型的有源無向的RFID卡,卡表面印有大型鋼鐵企業(yè)標志和車的牌號、所屬單位等信息。RFID卡必須貼在的車窗中央。每個門崗汽車通道平均有12米寬，經(jīng)過門崗的車輛有大型運材車、中型運貨車、小型轎車，在每個門崗靠近門衛(wèi)室的一側(cè)架設(shè)兩個3米高鍍鋅管立柱，直徑為48mm，每根管子上在2.5米高度安裝一個RFID天線(讀卡距離約為20米左右)，每個RFID讀卡器與控制器通過RS485方式連接。
4．系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖
5. 沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）功能實現(xiàn)
“沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）”采用數(shù)據(jù)庫，與現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)一樣采用分布式方式，共用一個數(shù)據(jù)庫平臺、網(wǎng)絡(luò)平臺、操作系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)有很好的擴展性，根據(jù)客戶要求，隨時提供與物流系統(tǒng)（或ERP系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)）及稱重系統(tǒng)連接的接口，對運出貨物品種、數(shù)量、重量進行核對、檢查。
由于車輛管理系統(tǒng)已經(jīng)存在，只需在原有表基礎(chǔ)上增加若干表，部分表要增加字段，
1) 增加駕駛員表，字段內(nèi)容有姓名、性別、駕駛證號、工號、駕駛證類型、單位名稱。
2) 增加駕駛員所屬單位表。
3) 增加駕駛證類型表。
4) 增加車輛屬性表。
5) 增加車輛用途類型表。
6) 增加行駛證表。
7) 車輛表中在原有字段基礎(chǔ)上增加“駕駛員編號”、“車架號”、“發(fā)動機號”、“廠家型號”、“車輛屬性”五個字段。
沙鋼車輛進出自動識別系統(tǒng)（SG AVI）
序號 功能模塊
1 駕駛員(含行駛證、駕駛證)基本信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
2 車輛信息管理（增加、修改、刪除、查詢）
3 車輛正式卡、臨時卡管理（發(fā)卡、注銷）
4 車輛臨時卡續(xù)卡處理
5 車型、車類管理、車類(（增加、修改、刪除、查詢）)
6 車輛進出實時監(jiān)控
7 車輛進出流水查詢（供儲運公司監(jiān)督用）
8 車輛進出日工作量統(tǒng)計（供儲運公司監(jiān)督用）
9 車輛進出流水統(tǒng)計（按門崗、單位、日期等）
10 車輛辦卡數(shù)量統(tǒng)計
11 操作員管理
12 黑名單處理
門崗車輛查詢及實時刷卡監(jiān)控模塊
序號 功能模塊
1 車輛及車輛卡信息查詢
2 車輛實時刷卡監(jiān)控
3 車輛刷卡流水查詢
數(shù)據(jù)處理模塊
序號 功能模塊
1 數(shù)據(jù)庫定時備份
2 數(shù)據(jù)流水整理
3 車輛刷卡流水定時上傳及服務(wù)器字典數(shù)據(jù)定時下傳。
對于駕駛員的行駛證和駕駛證采用OCR技術(shù)錄入，掃描不清楚時，需要人為修改，這樣會大大提高錄入速度，避免駕駛員在保衛(wèi)處辦理車輛卡時出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。
詳細方案請聯(lián)系：上海寧致信息技術(shù)有限公司
電話：021-50273310 021-50277118
開發(fā)部：16、19分機
銷售部：15、17和18分機
技術(shù)支持：22分機
傳真: 021-50273310-26
地址： 上海市浦東張江高科技園區(qū)晨暉路377弄67號
