發(fā)布時間：2022-04-11 09:15:01
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇車輛管理系統(tǒng)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要:該文從車輛管理系統(tǒng)建設(shè)背景談起。在簡要介紹煙草物流大環(huán)境和建設(shè)目標后,闡述系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的部分技術(shù)原理,提出了煙草車輛管理系統(tǒng)建設(shè)的價值,詳細介紹了車輛管理系統(tǒng)在煙草企業(yè)使用各模塊內(nèi)容,最后對車輛管理系統(tǒng)在煙草行業(yè)的應(yīng)用進行了展望。
關(guān)鍵詞:中國煙草;物流配送;車輛管理
1 系統(tǒng)建設(shè)背景
目前,我國各省、市煙草公司在國家局“以市級公司為業(yè)務(wù)單元,統(tǒng)一組織架構(gòu)、統(tǒng)一業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)一功能模式、統(tǒng)一服務(wù)標準、統(tǒng)一信息平臺、做到全省一個樣”的總體思路指引下,都在積極展開物流配送及其信息化建設(shè)的整體規(guī)劃工作。以進一步提升煙草商業(yè)企業(yè)的市場運作水平、規(guī)范水平和節(jié)約能力、競爭能力,科學合理地整合有限資源,加快向現(xiàn)代化流通轉(zhuǎn)變步伐,從而打造煙草商業(yè)企業(yè)的現(xiàn)代物流體系。
2 物流的定義
美國物流管理協(xié)會(Council of Logistics Management:CLM)對物流的定義是:“物流是供應(yīng)鏈流程的一部分,是為了滿足客戶需求而對商品、服務(wù)及相關(guān)信息從原產(chǎn)地到消費地的高效率、高效益的正向和反向流動及儲存進行的計劃、實施與控制過程。
而中國《物流術(shù)語》標準將物流定義為:物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程。根據(jù)實際需要,將運輸、儲存、裝卸、搬運、包裝、流通加工、配送、信息處理等基本功能實現(xiàn)有機結(jié)合。
由于我國煙草物流配送由統(tǒng)一型號的車輛由地區(qū)集中的物流配送中心出發(fā),配送到全市各零售網(wǎng)點,配送完成后車輛返回該物流配送中心。
煙草行業(yè)的車輛配置與管理現(xiàn)狀:
1) 各型車輛購置環(huán)節(jié)監(jiān)督流程有待完善。
2) 在車輛運行管理中,存在著管理不到位,制度不完善的現(xiàn)象。
3) 管理方法滯后,各職能部門缺乏有效銜接。
4) 信息化管理模式必更新取代陳舊的管理模式。
5) 用車環(huán)節(jié)沒有有效方式監(jiān)管。
車輛作為煙草運營諸多重要環(huán)節(jié)之一,統(tǒng)一規(guī)范管理煙草直屬車輛,節(jié)約用車成本,尤其對配送車輛的信息化、規(guī)范化、最優(yōu)化管理,成為煙草商業(yè)企業(yè)信息化體系建設(shè),切實降低煙草運營成本所關(guān)注的諸多課題之一。以“保增長、重服務(wù)、強管理”為目標,如何提供快捷、安全、順暢的物流服務(wù)保障,成為行業(yè)節(jié)約成本、提高物流配送效率的關(guān)注焦點。而提升車輛管理模式的信息化無疑是提升行業(yè)物流服務(wù)保障的一條途徑。
3 系統(tǒng)建設(shè)目標
1) 通過對各型號車輛建立詳細的信息卡片,實現(xiàn)對車輛和駕乘人員信息的管理。
2) 在車輛的購置、日常運營和維修等環(huán)節(jié),通過系統(tǒng)平臺預(yù)設(shè)流程和配置標準,統(tǒng)一監(jiān)管。
3) 組合利用GIS、GPS、GPRS技術(shù),實現(xiàn)煙草配送調(diào)度監(jiān)控指揮中心對各型號車輛進行實時監(jiān)控和事后監(jiān)控(車輛行駛軌跡和行駛時間量度分析)。
4) 系統(tǒng)通過各系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,實現(xiàn)系統(tǒng)自動化調(diào)整運行狀態(tài),減少人工干預(yù)情況。
5) 系統(tǒng)實時或定期提供各統(tǒng)計類型和粒度下各車運行數(shù)據(jù)和運行費用成本分析報表,提供煙草決策者決策依據(jù)。
4 系統(tǒng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)簡介
4.1 J2EE實現(xiàn)架構(gòu)圖
如圖1所示。
4.2 GIS、GPS、GPRS車輛監(jiān)控技術(shù)路線圖
車載監(jiān)控終端將車輛實時坐標數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控網(wǎng)關(guān),然后由監(jiān)控網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)奖O(jiān)控服務(wù)器,監(jiān)控服務(wù)器接收到信息后,把信息更新到應(yīng)用服務(wù)器上結(jié)合GIS地圖展示。
圖2
4.3 GIS、GPS車輛在圖導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)路線圖
通過車載GPS設(shè)備,接受車輛實時全球坐標信息,配合車載GIS電子地圖,實現(xiàn)車輛行車路線的輔助導(dǎo)航,尤其提升車輛配送過程中的熟悉度和配送效率。如圖3所示。
5 系統(tǒng)模塊簡介
5.1 車輛檔案管理
提供卡片模式實現(xiàn),卡片存放車輛與駕駛員的檔案管理信息。如表1所示。
5.2 車輛日常管理
如表2所示。
6 總結(jié)和展望
成本是管理和效率的目標體現(xiàn),通過精細化的管理能降低整體成本、通過提高各作業(yè)環(huán)節(jié)內(nèi)部和環(huán)節(jié)間的溝通效率有效降低物流成本。而煙草物流是一個流程繁雜、環(huán)環(huán)相扣的綜合業(yè)務(wù),車輛管理環(huán)節(jié)作為其中一個重要組成部分,有信息化建設(shè)的迫切要求。據(jù)了解,目前國內(nèi)部分網(wǎng)建先進省市商業(yè)煙草已經(jīng)開始對物流配送線路優(yōu)化、經(jīng)濟地理BI 分析、車輛監(jiān)管等領(lǐng)域進行了信息化建設(shè),并取得不錯的效果。尤其建立了頗具現(xiàn)代化特色的車輛調(diào)度中心,以大屏形式監(jiān)控車輛運維情況,體現(xiàn)了高度的信息化、自動化。在“管理、效率、成本、服務(wù)的綜合效益最佳”的物流整合優(yōu)化目標指導(dǎo)下,整合煙草車輛資源,提高物流作業(yè)環(huán)節(jié)的運行效率,引進先進的GIS、GPS、GPRS技術(shù),科學地步驟地實現(xiàn)物流配送的綜合效益最大化。
摘要：從實際工作出發(fā)，在分析本單位乙烯原料運輸車輛管理中存在的問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合管理信息系統(tǒng)開發(fā)的概念、結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)開發(fā)的基本原理和方法，通過ADO．NET技術(shù)對數(shù)據(jù)庫進行訪問，開發(fā)了一套運輸車輛管理信息系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：乙烯原料；運輸；車輛管理；.NET
企業(yè)信息化建設(shè)是通過IT技術(shù)的部署來提高企業(yè)的生產(chǎn)運維效率，從而降低經(jīng)營成本。為此信息化建設(shè)的步伐在企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中占有不可預(yù)估的地位，企業(yè)把信息化建設(shè)作為貫徹落實國家“走新型工業(yè)化道路”和“兩化融合”戰(zhàn)略部署的重要舉措，作為轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實現(xiàn)科學發(fā)展的重要手段。
1 乙烯原料運輸車輛管理系統(tǒng)實現(xiàn)
1.1 開發(fā)背景
公司原油采購部每月有近500多車的乙烯原料采購任務(wù)。而公司缺乏一套信息系統(tǒng)對汽車運輸任務(wù)的分派、裝載、運輸、油品品質(zhì)檢驗、到站排序、卸車等進行監(jiān)控管理。目前公司原油采購部在乙烯原料運輸車輛管理方面存在的問題可歸納為：
1) 派車時不能實現(xiàn)對車輛運輸資質(zhì)、本次運輸?shù)挠推泛蜕洗斡推肥欠窨苫熳龀鲱A(yù)判斷。
2) 車輛裝載完貨物后，駐點人員用電話、短信或傳真方式告知原油采購部，工作繁瑣，所報信息容易出錯。
3) 按照運輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定，無備案車輛，不允許做油品運輸；備案車輛長時間無運營任務(wù)，需要重點對所裝油品做分析檢查，目前人工完成檢測核對工作。
4) 卸車完畢后，根據(jù)過磅重量人工對該車是否超重做出判斷，不能從源頭杜絕車輛超載情況。
5) 日車輛裝、卸信息，用EXCEL完成日報和月報。數(shù)據(jù)量龐大，工作繁瑣，容易出錯。
在充分了解油品車輛運輸業(yè)務(wù)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對以上存在的問題，通過建立乙烯原料運輸車輛管理系統(tǒng)使原油采購部的管理工作更加規(guī)范化、程序化，提高其處理工作的速度和準確性，也便于動態(tài)查詢，實時監(jiān)控，提高決策水平。
1.2 開發(fā)軟件技術(shù)
在應(yīng)用層面上，運用技術(shù)，以及目前最流行的Windows 平臺應(yīng)用程序Visual Studio為開發(fā)環(huán)境，結(jié)合若干服務(wù)器組件創(chuàng)建B/S模式的應(yīng)用程序，使所有聯(lián)網(wǎng)用戶都可以通過WEB瀏覽器訪問。
在數(shù)據(jù)層面上，為系統(tǒng)建立專用數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)存應(yīng)用程序主要通過方式存取數(shù)據(jù)。并且易于使用、高速度、低內(nèi)存支出和占用磁盤空間較少，支持用于建立基于客戶端/服務(wù)器和 Web 的應(yīng)用程序的主要功能。
1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
本系統(tǒng)利用ORACLE數(shù)據(jù)庫，使用PL/SQL Developer工具創(chuàng)建系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)庫文件， 乙烯原料運輸車輛管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫命名為YYCGB。考慮到系統(tǒng)的實際需要，系統(tǒng)至少需要以下數(shù)據(jù)表。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表一律采用漢語拼音的首字字母作為該項代碼。
1) 承運商信息表(YYCGB_CYS)
承運商代碼 承運商名稱 經(jīng)營許可證 法人等信息
2) 車輛信息表（YYCGB_CL）
車輛代碼車輛標準 車輛凈重 車輛毛重 車輛保險日期等信息
3) 裝車信息表（YYCGB_ZC）
裝車日期 油品 裝運地點等信息
4) 卸車信息表（YYCGB_XC）
卸車信息 油品 卸車
5) 用戶信息表（YYCGB_USE）
用戶組用戶名密碼權(quán)限等
本系統(tǒng)共設(shè)計數(shù)據(jù)表13個，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫的實體完整性和參照完整性的要求，為表設(shè)置主鍵、外鍵和索引，并創(chuàng)建表間關(guān)聯(lián)。
1.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
圖1為系統(tǒng)功能圖。
本系統(tǒng)共分為六個部分，分別為：基礎(chǔ)信息、裝車信息、卸車信息、統(tǒng)計查詢、文件中心及系統(tǒng)維護。
基礎(chǔ)信息包括承運商、車輛、乙烯原料、單位信息、月計劃錄入和運輸理論天數(shù)錄入。此部分主要功能是維護基礎(chǔ)信息，為后續(xù)的功能提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
裝車信息包括派車計劃、裝車信息錄入、裝車信息修改和打印裝車磅單。駐點人員根據(jù)派車計劃裝車，將裝車信息錄入系統(tǒng)。
卸車信息包括待卸車信息、卸車信息錄入、卸車信息修改和打印卸車磅單。卸車信息由卸車點人員錄入。
統(tǒng)計查詢包括兩部分，分別為報表和查詢。報表有日報、月報和頻次。查詢有理論運輸天數(shù)查詢、承運商查詢、車輛查詢、裝車信息查詢、卸車信息查詢、用戶查詢。用戶可以根據(jù)實際需要按不同的條件進行實時查詢。
文件中心包括上傳文件和文件查詢兩部分，管理員可將相關(guān)制度、通知等各種文件上載到系統(tǒng)中，方便用戶和駐點人員查看，實現(xiàn)信息的及時共享。
系統(tǒng)維護包括系統(tǒng)設(shè)置和用戶管理兩部分。系統(tǒng)設(shè)置具體分為模塊管理、用戶組管理和代碼管理，用戶管理具體分為用戶維護、口令修改和系統(tǒng)日志。
1.5 主要功能流程邏輯
1.5.1 基礎(chǔ)信息錄入
基礎(chǔ)信息模塊錄入車輛、承運商、月計劃等信息，為裝車信息，卸車信息，車輛監(jiān)控，統(tǒng)計查詢提供數(shù)據(jù)源。
1.5.2 派車及裝車邏輯
按照公司下達的乙烯原料月配置計劃進行配車，安排車輛到指定煉廠或油田采購乙烯原料，配車計劃下達后，由承運商安排相應(yīng)車輛運輸乙烯原料；車輛到達目的地后聯(lián)系裝車，裝車完畢，由駐點辦事處人員在系統(tǒng)中錄入車號，系統(tǒng)自動帶出相應(yīng)車輛基本信息，包括所屬承運商、車輛標重等信息，同時錄入油品，毛重，裝車鉛封號等信息，填寫完成后，點擊保存。系統(tǒng)自動計算出凈重，判斷此車是否超重，若超重，給出提示。
1.5.3 卸車邏輯
車輛即將到達廠區(qū)前，進行卸車自動排序。車輛到待卸點后，原油采購部錄入待卸車信息。卸車時，承運商車輛進行車輛毛重稱重，查看鉛封并卸車，卸車完成后填寫相關(guān)信息，生成卸車單據(jù)，并檢查是否超重，若超重對話框提示。供貨商運輸車輛到達廠區(qū)后，需先到原油采購部辦理相關(guān)法律手續(xù)，審核并通過后，由原油采購部人員錄入車輛基本信息，完成后進行后續(xù)卸車操作。
2 結(jié)論
乙烯原料運輸車輛管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)乙烯原料運輸車輛信息的共享，提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度，加快業(yè)務(wù)處理進程。能夠理順和規(guī)范車輛調(diào)度流程，消除大量的人工勞動，實現(xiàn)車輛管理的規(guī)范化。能夠加強內(nèi)部控制，做到實時監(jiān)控，及時處理，對每一環(huán)節(jié)存在的問題可以隨時反映出來。實現(xiàn)供應(yīng)商信息、車輛信息、車輛保險、日報表、月報表、車輛監(jiān)控信息綜合集成，使決策層能夠及時得到動態(tài)的車輛運輸數(shù)據(jù)。
摘要：基于車輛管理信息化的需求，提出了引入RFID技術(shù)和指紋識別技術(shù)的車輛管理模式和手段，設(shè)計一套既能有效實現(xiàn)車輛日常信息的數(shù)字化管理又能有效監(jiān)控車輛進出公司的車輛管理系統(tǒng)，以提高工作效率和車輛管理水平，杜絕公車私用，規(guī)范用車。
關(guān)鍵詞：車輛管理； RFID技術(shù)；指紋識別技術(shù)；信息化管理
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，信息化管理成為企事業(yè)單位行之有效的行政管理手段。對于擁有一定數(shù)量車輛的企業(yè)，車輛管理成為他們?nèi)粘９芾硎聞?wù)中的一項重要工作。然而，公司內(nèi)部的車隊車輛調(diào)派信息以及油料管理、維修管理、年檢管理等，仍然通過電話、紙張表單等傳統(tǒng)的方式實現(xiàn)，效率低下、費用高。而且，很難實時掌握公司車輛的使用情況和杜絕公車私用，倘若員工駕駛公司車輛在外發(fā)生交通違章違規(guī)或事故，這難以跟蹤和追究責任。另外，公司大院內(nèi)車輛的防盜安全管理也是很重要的管理工作，需要監(jiān)控跟蹤進出公司的所有車輛，包括公司車輛、員工的私人小車以及來訪人的車輛。目前已有很多車輛管理系統(tǒng)[1，2]，但無法完全滿足公司的車隊管理。所以引入先進的管理理念和科學技術(shù)，設(shè)計一套既能有效實現(xiàn)車輛日常信息的數(shù)字化管理又能有效監(jiān)控車輛進出公司的車輛管理系統(tǒng)，以提高車輛管理水平和工作效率，杜絕公車私用，規(guī)范用車。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計
1.1 系統(tǒng)需求分析和功能描述
本系統(tǒng)的需求包括兩部分，一是車輛日常信息管理，二是車輛進出管理。如圖1所示。
車輛日常信息管理要求：通過系統(tǒng)能錄入和查詢車輛信息，駕駛員信息，車輛油料、維修、保養(yǎng)、年審、違章等信息；能在網(wǎng)上用車申請和批示，方便車輛調(diào)派；能統(tǒng)計和查詢車輛使用的歷史記錄。
車輛進出管理要求：要求準確記錄哪個員工何時開出某輛車和何時還車，其車輛的保管責任由此員工負擔；駕駛?cè)魏诬囕v（公司車輛、員工的私人小車以及來訪人的車輛）都要在公司大門通過系統(tǒng)的安全驗證。
所以系統(tǒng)功能包括車輛日常信息管理功能，車輛進出管理功能兩大部分功能組成。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)由后臺應(yīng)用系統(tǒng)、車輛管理員操作、查詢和用車申請操作、出車/回車登記、車輛進出登記等幾個部分組成。結(jié)構(gòu)如圖2所示。
1) 后臺應(yīng)用系統(tǒng)：包括后臺數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器，是車輛管理系統(tǒng)的優(yōu)秀，接收和處理前臺應(yīng)用程序的請求、發(fā)送反饋信息、存儲采集到的數(shù)據(jù)。
2) 車輛管理員操作：使用前臺應(yīng)用程序界面錄入和查詢車輛信息，駕駛員信息，車輛油料、維修、保養(yǎng)、年審、違章等信息，網(wǎng)上用車審批和用車調(diào)派。管理員采集駕駛員指紋數(shù)據(jù)和制作代表車輛身份的ID卡，并錄入系統(tǒng)。
3) 查詢和用車申請：各部門的員工使用前臺應(yīng)用程序查詢車輛狀態(tài)和用車申請。
4) 出車/回車登記：駕駛員出車和回車時，使用前臺應(yīng)用程序和ID卡-指紋采集器進行出車/回車登記，以建立和解除公司車輛和駕駛員的信息綁定。
5) 車輛進出登記：公司車、員工私人車、外來車的進出公司需在公司門口刷ID卡，以記錄進出信息。其中，員工開私人車或者外訪人開車的進出公司時使用臨時卡，員工開公司車輛進出公司時要使用具有唯一代碼的車輛ID卡。
2 RFID技術(shù)和指紋識別技術(shù)及其在本系統(tǒng)的應(yīng)用
RFID（Radio Frequency Identification，無線射頻識別）技術(shù)[3]是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，其基本工作原理并不復(fù)雜：標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號；解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)的數(shù)據(jù)處理。最基本的RFID系統(tǒng)由三個部分組成：一是標簽，二是閱讀器，三是天線。從工作頻率不同，RFID系統(tǒng)可分為低頻系統(tǒng)（30-300KHz）、高頻系統(tǒng)（3-30MHz）、超高頻系統(tǒng)（300MHz-3GHz）和微波系統(tǒng)（2.4GHz以上）。依據(jù)實際需求，本系統(tǒng)選取低頻系統(tǒng)。在公司大門部署讀取ID卡（125KHz）的閱讀器，當駕駛員開車進出公司時讀取代表車輛身份的ID卡。另外在公司大樓里部署一臺或多臺ID卡閱讀器，用于出車和回車登記。
指紋識別技術(shù)[4]是利用人體指紋特征進行身份認證的技術(shù)，屬于生物識別技術(shù)的一種。其基本原理是通過取像設(shè)備獲取指紋圖像，然后用計算機識別軟件分析指紋的局部特征和全局特征，從中抽取特征值進行特征匹配，最終實現(xiàn)指紋識別。本系統(tǒng)應(yīng)用指紋識別技術(shù)來識別開公司車輛的駕駛員身份。在出車登記時，駕駛員需要通過指紋識別驗證身份，這樣做是為了避免被盜用別人身份開公司車輛進出。
3 系統(tǒng)工作原理
本系統(tǒng)兩大功能模塊可單獨運行使用，其中車輛日常信息管理部分用于實現(xiàn)錄入和查詢車輛信息，駕駛員信息，車輛油料、維修、保養(yǎng)、年審、違章等信息，網(wǎng)上用車審批和用車調(diào)派等；車輛進出管理部分用于驗證車輛身份和監(jiān)控車輛進出。然而，系統(tǒng)重點要解決的是如何確定誰駕駛公司某輛車進出公司以及其準確使用時間。
本系統(tǒng)使用具有唯一編號的ID卡代表車輛身份，使用人體指紋代表駕駛員身份。當公司的部門或班組要使用公司車輛時，先在系統(tǒng)中查詢車輛狀態(tài)并申請使用未被分派的車輛，等審批后去領(lǐng)汽車鑰匙和車輛ID卡。在出車前，要在系統(tǒng)中做出車登記，即在系統(tǒng)中選中出車登記功能并使用ID卡-指紋采集器刷車輛ID卡和掃描駕駛員指紋，系統(tǒng)驗證通過后建立駕駛員和車輛信息的綁定和生成一條出車登記記錄。這樣，該駕駛員駕駛車輛進出公司經(jīng)過門口時在ID卡閱讀器上刷車輛ID卡，系統(tǒng)就自動獲取該車輛信息以及駕駛員信息，并記錄進出時間。如果該駕駛員辦完事需要交還車輛時，需要在系統(tǒng)作回車登記，這樣可以解除駕駛員與車輛的綁定，車輛變成待分派狀態(tài)。這樣系統(tǒng)可以準確記錄哪個員工何時駕駛某輛車進出公司，便于跟蹤車輛使用情況。
在系統(tǒng)里詳細地記錄車輛的申請使用、批復(fù)調(diào)派、出車信息、回車信息、進出信息等等，能讓管理員實時地掌握車輛的動態(tài)、保障車輛的防盜安全、跟蹤和追究責任以及杜絕公車私用。
4 總結(jié)
本車輛管理系統(tǒng)既能實現(xiàn)車輛調(diào)派、用車申請油料管理、車輛和駕駛員年審臺帳等業(yè)務(wù)的數(shù)字化管理又能有效監(jiān)控車輛進出公司。通過引入RFID技術(shù)和指紋識別技術(shù)，能準確記錄公司車輛使用情況，讓管理很容易跟蹤查詢某輛車被某位員工何時駕駛進出公司，這樣既能自動記錄，無需人工手續(xù)，提高了管理的工作效率，又能保障車輛的防盜安全和杜絕公車私用，規(guī)范用車。
摘 要：伴隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展，無線技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展，使得無線傳感器技術(shù)有了低成本、低功耗、多功能的特性。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，當今社會的交通網(wǎng)絡(luò)日趨完善，有關(guān)車輛管理的問題也愈發(fā)突顯，此時基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛管理系統(tǒng)也應(yīng)運而生。車輛識別信息是交通規(guī)劃和管理部門重要的信息來源。基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛管理系統(tǒng)，對于有效地管理交通提供了更多可執(zhí)行性以及效率性，對交通管理技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了重大的影響與意義。
關(guān)鍵詞：傳感器網(wǎng)路；車輛管理；系統(tǒng)
1 基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛識別技術(shù)簡述
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般包括傳感器節(jié)點和匯聚節(jié)點。節(jié)點大量部署于被感知對象內(nèi)部或附件中。這些節(jié)點通過自身組織的方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作的方式實時感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的信息，通過多跳的方式經(jīng)由匯聚節(jié)點鏈路將整個區(qū)域的信息傳送到遠程控制管理中心。正是由于以上途徑，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有資源有限、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、覆蓋面積廣、拓撲結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定、感知數(shù)據(jù)冗余度強、干擾更強等特點。
由于每種車輛的物理參數(shù)（如長寬高、顏色等）皆不相同，則需做好有關(guān)車輛類型的分類。車輛識別將車輛劃歸為實現(xiàn)分好的類別，采集多個車輛參宿作為樣本，根據(jù)事先劃分好的車輛類別，將隸屬于同一類別的車輛信息進行匯總。其中車輛的分類精度是評價一個車輛識別系統(tǒng)的重要評價指標。生活中，通常根據(jù)不同的交通應(yīng)用采用不同的車輛分類方案，現(xiàn)較流行的分類方案是美國聯(lián)邦公路局（FHWA）的車輛分類方式，其分類的側(cè)重點是車輛的車軸數(shù)。
2 時下的車輛識別技術(shù)存在的問題
2.1 受到環(huán)境與光線的影響大
目前使用的車輛識別方法大多為應(yīng)用圖像技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)等方式進行車輛的分類，其中基于圖像識別技術(shù)識別率可達90%以上，但是上述方法仍存在局限性，比如環(huán)境以及光線的影響，同時，車輛上噴涂的漆料也會對于車輛識別產(chǎn)生影響。
2.2 造價高、覆蓋面積小
目前的車輛識別系統(tǒng)的安裝成本以及維護費用很高，且耗能較大，會造成不必要的浪費，同時由于其不具有較高的靈活性，因此其覆蓋面積小，不利于大范圍使用以及大規(guī)模部署。
2.3 大型車輛對結(jié)果的影響
在交通管理以及研究中，譬如卡車、大型貨車這種大型車輛也會對于結(jié)果產(chǎn)生影響。大型車輛體型大且速度低，對于公路的容量檢測、環(huán)境評估會產(chǎn)生影響，同時會對車輛的分類統(tǒng)計精度也會產(chǎn)生或多或少的影響。
3 用于車輛識別的信號分析及車輛分類
3.1 用于車輛識別的磁信號分析
第一，磁場信號的方向性特征。由于地球的磁場在不同的地理位置具有不同的傾角和幅度，但是這僅限于大的范圍而言，在很小的范圍內(nèi)，在同一行駛方向上的兩個相鄰的磁阻傳感器節(jié)點測量的車輛信號特征基本上是相同的。根據(jù)計算，在磁力線與地面所成角度為65°左右時，車輛在同一地點的不同行駛方向所測量到的磁場特征差距較小，進一步從理論上說，利用無線節(jié)點測量的磁場信號進行車輛分類是可行的。
第二，磁場信號的偏移特征。將磁阻傳感器節(jié)點安置車輛底部的不同部位，所測量的磁場強度不同。從理論上講，解決該問題的方法是在測量車道上放置一排節(jié)點，將各個節(jié)點的測量數(shù)據(jù)進行結(jié)果對比分析，找到數(shù)據(jù)中相關(guān)性最大的數(shù)據(jù)，便可以作為最終測量數(shù)據(jù)進行識別。
第三，車輛的磁場特征。每種車輛都有其固定的相關(guān)特征，不同類型車輛的磁場信號特征也不盡相同。前文提及，車輛識別技術(shù)是通過磁阻傳感器測量的車輛特征信號，與每個節(jié)點內(nèi)存儲的每種車輛特定的信號進行比對，其中關(guān)聯(lián)性最大即實際測量數(shù)據(jù)。在此操作之前，應(yīng)先制定車輛識別算法來獲得每種車輛信息的模型。
3.2 車輛分類
利用相關(guān)算法，可將原始車輛的磁場信號轉(zhuǎn)換為具有較小矢量大小的車輛特征信號，再根據(jù)前面提到的方法利用車輛的特定磁場信號進行車輛分類。每種類型的車輛對應(yīng)的一系列車輛的特征信號集，計算所測得的車輛特征信號和節(jié)點內(nèi)存儲的車輛特定的特征信號進行比對，比較二者的相關(guān)性，相關(guān)性最大的車輛特征信號對應(yīng)的車輛類型就是該車輛的類型。進行車輛識別的時候可使用最鄰近法這一算法，它可以更好地提高車輛識別環(huán)節(jié)的效率與準確性。
4 基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的路況信息監(jiān)測
交通管理方面，實時監(jiān)測惡劣天氣與道路上的情況也是至關(guān)總要的。實時監(jiān)測積水、積雪、結(jié)冰、能見度低等天氣情況，以及道路損壞、橋梁損壞等突發(fā)情況，將路況信息快速傳送給駕駛員，確保駕駛員的行車安全。由于監(jiān)控道路的路況參數(shù)變化較為一致，可將用于道路情況的參數(shù)監(jiān)測傳感器安放在各個節(jié)點上，或使用專門具有能量供應(yīng)的節(jié)點用于道路狀況的參數(shù)監(jiān)測。其中傳感器可以選擇溫度傳感器、濕度傳感器、光強度傳感器、加速度傳感器相結(jié)合，全方位進行各項參數(shù)的監(jiān)測。路況監(jiān)測節(jié)點安放在路面上，用來監(jiān)測道路積水、結(jié)冰情況。
同時，對于車輛的監(jiān)測可使用聲音傳感器，搭配前文提到的磁阻傳感器，二者合一，既可以監(jiān)測當前路況的車流量，又可以進行車輛分類操作，更大程度提高效率。
5 傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化
在計算機互聯(lián)網(wǎng)、科學家合作網(wǎng)、產(chǎn)品生產(chǎn)關(guān)系網(wǎng)和電力網(wǎng)絡(luò)等諸多領(lǐng)域，都會產(chǎn)生小世界現(xiàn)象，許多實際的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)既不完全規(guī)則又不完全隨機，而是介于這二者之間，既有類似規(guī)則網(wǎng)絡(luò)的較大集聚系數(shù)，又具有類似隨機網(wǎng)絡(luò)的較小平均路徑長度。無線網(wǎng)絡(luò)傳感器也是如此。網(wǎng)絡(luò)編碼可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送對拓撲結(jié)構(gòu)容錯性，通信代價比傳統(tǒng)的多路徑容錯低，但無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本身由于體積、計算能力、存儲空間的限制，無法使用高復(fù)雜度的編碼算法策略，未來網(wǎng)絡(luò)編碼對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的容錯問題的研究工作則是盡量減小編碼算法的計算復(fù)雜度，根據(jù)實際情況設(shè)計攻略，付諸實踐。
6 結(jié)語
在實際設(shè)計相關(guān)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時首先應(yīng)了解其他方法的優(yōu)劣性，總結(jié)其實用性與局限性，其次進行新的系統(tǒng)設(shè)計。交通管理在一定程度上是國家發(fā)展的重中之重，有關(guān)基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的車輛分類系統(tǒng)以及對于路況的實時監(jiān)測，可提高交通運輸部門的工作效率性以及精準性。此外，合理地使用優(yōu)化算法，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)，使所接收到的車輛特征信號更精確、更及時。從而使得整個系統(tǒng)的效率逐漸提高。
作者簡介：姬婷（1995―），女，河北泊頭人，沈陽理工大學本科在讀。
侯凱（1996―），男，遼寧葫蘆島人，沈陽理工大學本科在讀。
張歡（1996―），女，遼寧錦州人，沈陽理工大學本科在讀。
摘 要隨著社會經(jīng)濟的不斷快速發(fā)展與車輛數(shù)量的劇增，車輛管理系統(tǒng)也面臨著空前的挑戰(zhàn)。RFID屬物聯(lián)網(wǎng)體系中的一項非常重要的技術(shù)，其所具備的安全、高效以及經(jīng)濟性的特點得到當前普遍的關(guān)注與推廣。基于RFID系統(tǒng)技術(shù)的車輛管理，能夠極大地降低人力成本，并且能夠使后臺車輛實現(xiàn)統(tǒng)一性、規(guī)范化的智能管理。本文概述了RFID系統(tǒng)的特點，并且分析了RFID系統(tǒng)結(jié)合智能車輛管理的基本原理和意義，旨在為我國的智能車輛管理提供一定參考意義。
【關(guān)鍵詞】RFID 智能車輛 管理系統(tǒng)
當前，日益劇增的車輛給政府機構(gòu)實現(xiàn)車輛的有效管理帶來了極大的挑戰(zhàn)，而車輛管理的滯后，極有可能引發(fā)交通擁堵、車輛盜竊、車輛無法識別以及因為超速所引發(fā)的交通事故等一系列不良現(xiàn)象。運用現(xiàn)代化的智能車輛管理系統(tǒng)，盡可能地充分利用道路資源，維續(xù)交通路面的道路暢通，對城市的車輛道路網(wǎng)的健康發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。
1 RFID智能車輛管理系統(tǒng)的工作原理
RFID系統(tǒng)采用UHF技術(shù)，車輛在各出入環(huán)境下均注冊RFID智能牌照，以此從載體意義上實現(xiàn)RFID的智能管理。智能車牌所保留的信息主要有該車輛的具體所屬部門（個人）、車牌號、駕駛車輛的姓名，以及身份證號。RFID智能牌照發(fā)射UHF，如果車輛出入口的遠距離閱讀器收到所發(fā)射的信號之后，讀卡器就會利用韋根接口（Wiegand）把信號傳輸至通道的控制器。之后，再判定車輛牌照是否有效，而如果合法，智能控制器中繼電器驅(qū)動道閘便會開啟，允許這一車輛進出，而如果不合法，則無法開啟。
同樣，外來車輛在駛?cè)胫悄茉醋R別范圍后，智能控制器并未收到UHF所發(fā)出的信號，初選信號中斷。與此同時，智能道閘控制器出現(xiàn)警示，語音提示司機停車，提出登記提示，并且自動啟動攝像抓拍這一車輛的信息（車牌號）。
2 RFID智能車輛管理系統(tǒng)的特征
2.1 接收信號距離遠
RFID智能系統(tǒng)的信號接收距離可以保持在十米以內(nèi)，閱讀效率較高。按車輛管理門禁的現(xiàn)實要求，智能讀卡的距離也不可一味拉長。十米的距離，可保證不需要進行人工近距離刷卡抑或是駕駛到特點范圍內(nèi)方可識別，RFID智能系統(tǒng)可完全達到自動識別水平。因而，也就極大地規(guī)避了在非常惡劣的環(huán)境下，駕駛?cè)死m(xù)開窗刷卡等。RFID智能系統(tǒng)可確保在高峰期間，緩解車輛多造成的堵塞現(xiàn)象。
2.2 穩(wěn)定性強
RFID智能系統(tǒng)在保證遠距離接收閱讀信號的同時，而且有著極強的穩(wěn)定性，不會輕易受外部環(huán)境的影響。即RFID智能系統(tǒng)可以非常高效破除汽車防爆金屬網(wǎng)的屏蔽狀態(tài)，進而較好的閱讀器展開數(shù)據(jù)交換。在系統(tǒng)在極端溫度下，可正常運行，例如在北方低溫與西部高溫的狀態(tài)下更能凸顯系統(tǒng)的優(yōu)勢，并且可以高效地抵抗灰塵與污染物。另外，RFID智能系統(tǒng)對環(huán)境一般不會受到環(huán)境因素影響，對干擾源抵抗出色，裝置也非常便捷；智能設(shè)備使用年限長，投入成本低，無輻射損害。RFID系統(tǒng)具有現(xiàn)代化的防碰撞技術(shù)，能夠在1s內(nèi)識別數(shù)百個車輛信息標簽。
3 RFID智能車輛管理系統(tǒng)的運行流程
RFID智能系統(tǒng)主要通過電子標簽的手段得到車輛的身份信息，之后再通過TODA無線定位手段得到相關(guān)的車輛地理信息，利用車輛行駛過程中形成的高頻多普勒頻移（ Doppler shift）得到這一車輛速度信息。RFID系統(tǒng)內(nèi)的車牌信息都保留了這一車輛的用途、最大載貨（客）量、駕駛者的姓名和身份證號等。
對此，可以針對各區(qū)域的建筑環(huán)境與實際交通流量，裝置相應(yīng)數(shù)量的接收節(jié)點，實現(xiàn)資源有效利用，避免出現(xiàn)節(jié)點浪費。安裝的每一個數(shù)據(jù)接收節(jié)點根據(jù)相對的頻率定向傳送編碼、調(diào)制的命令信號，處在這個節(jié)點區(qū)域的RFID智能車輛（車牌）在獲得這一命令，通過認證，將UID傳送過去，接收節(jié)點在獲得信息后，對車牌展開解調(diào)、解碼，以獲得車輛的身份信息，再利用CDMA模塊傳輸?shù)綌?shù)據(jù)的處理單元，并最終發(fā)送到城市數(shù)據(jù)處理中心。
基于RFID智能系統(tǒng)無線定位的實現(xiàn)是通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)節(jié)點主動得到覆蓋范圍內(nèi)的車輛地理信息，通過RSSI、TOA、TDOA完成。首先在估計階段，可通過魯棒性（Robustness） 測試以保證估計值的有效性。在此背景下，尋找出和RFID智能車牌距離最近的三個數(shù)據(jù)接收節(jié)點，通過接收節(jié)點TDOA值實施再次定位，以此來獲取車輛的地理信息，并發(fā)送到數(shù)據(jù)處理和控制中心，解釋這一車輛的行駛軌跡。如上述所提，利用對車輛自身行駛過程中形成的高頻多普勒頻移開展即時評估，在數(shù)據(jù)處理結(jié)束后對這一車輛開展即時的測速。
RFID車輛智能系統(tǒng)通過計算機集中控管，利用感應(yīng)式電子車牌對出入的車輛實施管理，以期使整個運行流程更為便捷、高效、安全，而這些都絕非傳統(tǒng)模式所能比擬的。從整體性看，RFID智能車輛安全管理系統(tǒng)涵括了包括識別、道閘控制系統(tǒng)、地感檢測、攝像機、監(jiān)控等諸多環(huán)節(jié)。此外，貼附在車輛發(fā)動機的電子標簽作為一項重要的識別工具，其功能與智能車牌的電子標簽相同，一旦車輛被小偷盜取，該系統(tǒng)可進行實時監(jiān)控，即便發(fā)動機上的電子標簽被損毀，發(fā)動機也就不能正常的進行發(fā)動。換言之，小偷無論將車輛開向何處，都不能逃脫監(jiān)控。RFID智能系統(tǒng)中的電子標簽有著唯一性，該識別號碼無法篡改，因而也就避免了復(fù)制、偽造和篡改的情況，車輛的安全性也得到極大保證。
4 結(jié)束語
綜上所述，本文基于RFID智能系統(tǒng)對智能車輛管理的需求，探討了系統(tǒng)應(yīng)用在開放道路網(wǎng)中的定位、識別、以及測速子系統(tǒng)的組成。RFID智能系統(tǒng)能夠有效地解決多站管理問題，可以完成即時監(jiān)控、智能報警、自動巡檢等一系列功能。并且，能夠緊密貼合工程的實際，在實現(xiàn)變電站通信的基礎(chǔ)上，獲得裝置設(shè)計最初的預(yù)期功能，該系統(tǒng)架構(gòu)現(xiàn)代化、安全程度高、穩(wěn)定性強、兼容性好，并且裝置數(shù)量可靈活設(shè)置，對智能車輛管理的實現(xiàn)有極大的借鑒意義。
作者簡介
王書林（1993-），男，山東省煙臺市人。現(xiàn)為軍事交通學院大學本科在讀學生。
作者單位
軍事交通學院 天津市 300161
摘要：本文描述了一種部隊大院車輛管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程。系統(tǒng)采用含源RFID射頻識別技術(shù)對車輛的進出進行識別，當一張車載電子標簽進入閱讀器的感應(yīng)識別區(qū)域后，閱讀器進行識別并會將電子標簽內(nèi)的車輛相關(guān)信息自動、瞬時地傳輸?shù)诫娔X上去。管理系統(tǒng)運用Access 2010對系統(tǒng)進行設(shè)計開發(fā)，通過系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、界面及代碼設(shè)計，實現(xiàn)了對部隊車輛和地方車輛的進出管理。系統(tǒng)還設(shè)置了駕駛員管理、檢查查詢等功能。系統(tǒng)旨在對內(nèi)部車輛加強控制，確保領(lǐng)導(dǎo)掌握實時信息，對外部車輛明確區(qū)分，確保不錯放、誤放進出大院，從而為大門哨兵減輕負擔。
關(guān)鍵詞：車輛管理 射頻 車輛出入
中圖分類號：TN929.536 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）12-0000-00
1引言
社會進步，經(jīng)濟發(fā)展，科技也在高速前進著。科技的日新月異推動著當今生活向著更智能、更方便、更高效的信息化方向發(fā)展。自1999年“射頻標簽”這一全新概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在短短的十幾年內(nèi)，已有了長足的研究和應(yīng)用，特別是在2009年，總理提出了“感知中國”這一理念以后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被正式列入了國家五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一[1]。通過計算機網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)了實現(xiàn)物品的識別、定位、監(jiān)控、跟蹤全程動態(tài)管理，使得各物品在使用時，更加合理高效[2]。
隨著科技的進步，軍隊也步入了一個新的時代――信息時代。諸如美、英、德、法等世界各軍事大國高度重視科學技術(shù)對于軍隊的重要性，紛紛采取相應(yīng)的措施以應(yīng)對信息時代帶來的新軍事變革，世界上甚至有將科技水平作為衡量一個國家軍隊戰(zhàn)斗力的標準。因此，我軍也必須大力加強信息化建設(shè)，通過提高信息化能力以提高軍隊的戰(zhàn)斗力和遂行多樣化任務(wù)的能力，為新軍事變革下能打仗、打勝仗這一目標打下扎實基礎(chǔ)[3]。
基于以上三個方面，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與部隊車輛的識別管理結(jié)合起來，有效地對車輛進行識別和管理，將大大提高車輛的管理效能，并提高部隊信息化水平[4]。
2 系統(tǒng)需求分析設(shè)計
系統(tǒng)所需要包含的信息主要包含部隊內(nèi)部車輛的基本情況和地方車輛基本情況兩類，其中，部隊內(nèi)部車輛的基本情況主要為部隊常委車輛配發(fā)基本信息、部隊機動車輛配發(fā)信息、部隊車輛基本信息、部隊車輛進出信息、部隊駕駛員基本信息共5類；地方車輛基本情況主要包含地方車輛信息和地方車輛車主信息兩類。
（1）部隊內(nèi)部車輛的基本情況：①部隊常委車輛配發(fā)信息。部隊的常委車輛，在進出大門時，無論領(lǐng)導(dǎo)是否在車內(nèi)，一般哨兵是不會加以阻攔的，哨兵主要是對車輛的進出時間加以登記，方便以后加以查詢。因此，這類車輛在分配后主要對車牌照、車型、顏色、領(lǐng)導(dǎo)姓名以及職務(wù)、聯(lián)系方式、車輛的照片等加以登記，由于常委的司機一般是固定的，所以在對部隊常委車輛的信息記錄上，會加上駕駛員的姓名一欄，以方便查詢。②部隊機動車輛配發(fā)信息。部隊機動車輛，由于這些車在使用時必須先有用車單位向分管用車的領(lǐng)導(dǎo)進行申請，填寫用車的相關(guān)信息，比如出車原因、目的地、時間、公里數(shù)等，所以在以往哨兵在對此類車輛進出大院時，通常收取派車單，通過派車單上的信息來了解明確是否放行。這類車在分配給各單位后主要對車牌號、車型、顏色、駕駛員、隸屬單位、聯(lián)系方式和照片等信息加以登記管理。③部隊車輛基本信息。部隊車輛在分配給各領(lǐng)導(dǎo)或各單位的同時，需要對其相關(guān)信息加以登記，此類信息主要為車輛的車牌號、車型、顏色、生產(chǎn)時間、配發(fā)時間、使用年數(shù)、現(xiàn)在是否在修、維修原因、維修記錄等。這樣，可以根據(jù)車輛使用的基本信息及故障維修的相關(guān)情況，對車輛進行定期的檢查、適時的維護保養(yǎng)，減少車輛在執(zhí)行任務(wù)時出現(xiàn)突發(fā)狀況。④部隊車輛進出信息。部隊內(nèi)部車輛，在進出大院時，對于其進出時間是需要進行登記的，但常委車輛和機動車輛所要登記的內(nèi)容有所區(qū)別。常委車輛進出大院時，需要對車牌號、駕駛員、外出時間、歸隊時間等加以記錄，另需增加備注一欄，以記錄車輛進出時有無突發(fā)狀況或額外待辦事項，例如，某常委車輛在外出途中由于發(fā)生意外，導(dǎo)致電子標簽損壞，未能將歸隊時間登記上，這樣的突發(fā)狀況就需要在備注當中由人工加以登記。對于部隊機動車輛，除卻車牌號、駕駛員、進出時間外，還要對車型、申請使用車輛的單位與個人、外出原因、預(yù)計里程、批準人等相關(guān)信息做登記。⑤部隊駕駛員基本信息。為部隊內(nèi)部駕駛員的信息建立一張表格，方便快速查閱某個駕駛員的有關(guān)情況，方便領(lǐng)導(dǎo)選用駕駛員。其信息主要包括駕駛員的姓名、出生日期、籍貫、入伍日期、政治面貌、銜職、初次領(lǐng)證時間、準假車型、駕駛車輛、駕齡、違紀情況等。
（2）地方車輛基本情況：①地方車輛信息。以往對地方車輛進出部隊大院時，主要通過對車牌號、車型及駕駛員等因素加以觀察區(qū)分，以明確車輛是否屬于可放行車輛。由于經(jīng)常進入大院的地方車輛的車主一般為部隊干部家屬或是已退休的部隊領(lǐng)導(dǎo)及家屬，因此，在對地方車輛信息做登記時，還需要對車的顏色、車主姓名、聯(lián)系方式、職務(wù)、部隊內(nèi)所隸屬單位、住址等加以記錄，方便觀察車輛的同時明白車主所屬。②地方車輛車主基本信息。對地方車輛作出信息登記，主要包含車牌號、車主姓名、性別、籍貫、初次領(lǐng)證日期、準駕車型、駕齡聯(lián)系方式、住址、照片等內(nèi)容，當需要對地方相關(guān)車輛進行檢查時，方便和車主取得聯(lián)系。③地方車輛進出信息。地方車輛的進出，需加以嚴格的登記，如果出現(xiàn)問題，以方便查找問題的原因。其主要包含的信息有車牌號、車型、顏色、車主、進入時間、外出時間和違紀情況。違紀情況主要登記地方車輛在部隊大院內(nèi)有無出現(xiàn)不遵守相關(guān)規(guī)定的情況，比如在大院內(nèi)超速行駛，此類情況需要對駕駛員進行教育的同時進行登記，為大院內(nèi)車輛行駛安全負責。
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
RFID是一種通過無線電波進行識別的技術(shù)，主要分為閱讀器和應(yīng)答器兩部分，其基本讀寫如圖1所示。電子標簽一般固定于被識別的對象上，其內(nèi)部主要由多個耦合元件和芯片組成，芯片中保存一定特定格式的信息、數(shù)據(jù)，在讀寫器對電子標簽進行查詢時，通過耦合元件之間進行一定形式的能量轉(zhuǎn)換，將信息、數(shù)據(jù)進行相互交換。讀寫器用于查詢和處理RFID電子標簽的相關(guān)存儲數(shù)據(jù)，其構(gòu)成一般為高頻模塊、控制單元、存儲器、通信接口、天線和電源等部件。中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件，介于RFID讀寫器和應(yīng)用系統(tǒng)之間，通過提供應(yīng)用程序接口將各式各樣的RFID讀寫器設(shè)備連接起來，從而為讀寫器對電子標簽的相關(guān)信息進行讀取。
4 系統(tǒng)軟件架構(gòu)設(shè)計
本系統(tǒng)在設(shè)計時，需要根據(jù)登錄者身份的不同所能擁有的查詢權(quán)限也不同。系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)部隊車輛信息查詢、駕駛員信息、地方車輛信息、進出管理和系統(tǒng)設(shè)置等功能，如圖2所示。
5 數(shù)據(jù)庫開發(fā)設(shè)計
通過對所要管理的內(nèi)容和數(shù)據(jù)進行分析，使用Access2010創(chuàng)建一個空數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的名稱為“XX部隊大院車輛進出管理系統(tǒng).accdb”，主要包含的數(shù)據(jù)表有“部隊常委車輛分配表”、“部隊機動車輛分配表”、“部隊車輛信息表”、“常委車輛進出登記表”、“機動車輛進出登記表”、“駕駛員信息表”、“地方車輛車主信息表”、“地方車輛信息表”、“地方車輛進出登記表”、“權(quán)限管理表”、“登陸信息表”共11個表，各表的作用如下。
部隊常委車輛分配表：記錄部隊常委車輛分配情況。
部隊機動車輛分配表：記錄部隊機動車輛分配情況。
部隊車輛信息表：記錄部隊車輛信息。
常委車輛進出登記表：記錄常委車輛進出情況。
機動車輛進出登記表：記錄機動車輛進出情況。
駕駛員信息表：記錄所有駕駛員情況。
地方車輛車主信息表：記錄地方車輛車主相關(guān)信息。
地方車輛信息表：記錄地方車輛信息。
地方車輛進出登記表：記錄地方車輛進出情況。
權(quán)限管理表：部隊管理車輛的首長用來記錄登陸者的權(quán)限。
登陸信息表：登記登陸者的登陸名和密碼。
通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析設(shè)計后，便可通過Access2010進行創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。步驟如下：
（1）創(chuàng)建一個空數(shù)據(jù)庫：啟動Microsoft Office Access 2010后，選擇創(chuàng)建模板中的空數(shù)據(jù)庫，以創(chuàng)建一個新的空數(shù)據(jù)庫。
（2）創(chuàng)建一個新的表：新模板創(chuàng)建后，出現(xiàn)一個空的表1，可進行一張表的創(chuàng)建。一張表創(chuàng)建完后，選擇創(chuàng)建菜單中的表，再進行一張新的表的創(chuàng)建。在設(shè)計視圖中，可以對數(shù)據(jù)表中字段的屬性加以修改。
6 結(jié)語
本文主要討論了以下幾個方面的內(nèi)容：
信息化背景下，國內(nèi)汽車的數(shù)量大幅增多且軍隊大院對于進出車輛的管理工作復(fù)雜而繁瑣，與此同時，部隊作為一個特殊的團體，針對部隊大院的既能夠管理內(nèi)部車輛進出同時能夠識別外部車輛的相關(guān)系統(tǒng)較為欠缺，因此，運用Access2010、Visual Basic6.0設(shè)計出一個能夠解決以上問題的系統(tǒng)顯得格外有必要、有意義。
對系統(tǒng)進行分析，從可行性、需求及系統(tǒng)的功能設(shè)計與劃分三個方面進行了分析，確認系統(tǒng)的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)。
對系統(tǒng)進行相關(guān)設(shè)計，包括系統(tǒng)功能、系統(tǒng)概要設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫與表等四個方面，將系統(tǒng)需要設(shè)計的參數(shù)、格式進行了明確。對系統(tǒng)的界面與代碼進行了設(shè)計，通過設(shè)計界面與代碼，最終實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。
本次設(shè)計實現(xiàn)了基于RFID射頻識別技術(shù)的車輛的進出進行識別，當一張車載電子標簽進入閱讀器的感應(yīng)識別區(qū)域后，閱讀器進行識別并會將電子標簽內(nèi)的車輛相關(guān)信息自動、瞬時地傳輸?shù)诫娔X上去。管理系統(tǒng)成功地運用Access 2010對系統(tǒng)進行了設(shè)計和開發(fā)。
摘要：本文研究了基于RFID與Android平臺的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)，是當今比較熱門的話題，長期以來小區(qū)車輛管理系統(tǒng)一直處于以人工為主機械為輔的階段，鑒于此需要開始著眼于新一代的智能小區(qū)車輛管理系統(tǒng)的研究，本課題的選取是有實際意義的。
關(guān)鍵詞：RFID；Android；車輛管理系統(tǒng)
一、引言
隨著人們的生活水平不斷提高，小區(qū)汽車用戶數(shù)量急劇增多，導(dǎo)致進出小區(qū)的車輛也越來越多，這就顯得如何對出入小區(qū)的各類型車輛進行有序、高效的管理尤為重要，目前小區(qū)最普遍的管理方式是使用非接觸式IC卡技術(shù)，這種技術(shù)由于抗干擾、受折易壞等缺點已不能滿足未來的需求。為了提高管理效率和保證車輛安全，迫切需要一種自動化程度高、方便快捷的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)。
無線射頻識別（RFID）作為一種非接觸的自動識別技術(shù)，具有識別速度快、操作方便等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、物流管理等領(lǐng)域。RFID技術(shù)在車輛管理系統(tǒng)中也有重要的應(yīng)用[1]，該技術(shù)的優(yōu)勢在于通信距離遠，傳輸速率高，環(huán)境適應(yīng)性強，可以實現(xiàn)無需停車遠距離采集車輛信息，可以有效解決車輛進出頻繁造成的擁堵現(xiàn)象。可以通過在相關(guān)的出入口安裝讀卡設(shè)備，讓提前注冊的帶有標簽的合法車輛接近出入口的時候提前自動完成讀卡功能，獲取準確的車輛信息，然后通過軟件中的相關(guān)指令進行相關(guān)操作的判斷，進而完成進、出口橫木升降放行及收費等功能。
Android是基于Linux開放性內(nèi)核的移動端操作系統(tǒng)，目前已被多家移動終端廠商采納，主要應(yīng)用于用戶的移動互聯(lián)終端上。
基于RFID與Android的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)，車主可以通過Android手機安全、方便、快捷的了解車輛在小區(qū)內(nèi)的狀態(tài)，使車主能夠快速高效的通過小區(qū)出入口，獲得高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，又能幫助小區(qū)管理人員更好的進行網(wǎng)絡(luò)管理，從而可以更有效的削減開支，控制成本。
二、可行性分析
系統(tǒng)主要使用RFID技術(shù)與ARM處理器，采用較為簡單的串口通信方式[2]， 通信速度可根據(jù)要求設(shè)定， 最高可達到 115200bps。采用RS232電纜方式連接時， 數(shù)據(jù)傳輸具有較高的可靠性。ARM處理器將收到的消息解析后發(fā)送給數(shù)據(jù)庫模塊，數(shù)據(jù)庫模塊對解析后的消息進行分析，然后依據(jù)分析結(jié)果對SQLite數(shù)據(jù)庫進行操作[3]。用Google提供的API開發(fā)用戶圖形界面模，用戶圖形界面利用相應(yīng)的控件，完成操作和顯示數(shù)據(jù)的功能。上述技術(shù)都是比較成熟，完成系統(tǒng)開發(fā)理論上是可行的。
三、系統(tǒng)需求分析
第一，需要對對小區(qū)內(nèi)住戶的機動車輛進行注冊登記，得到車主的個人詳細信息以及車輛的詳細信息，并給注冊過的車主發(fā)放RFID電子標簽作為車輛唯一的標識。對于擁有標簽的車輛只要車主按時交納管理費用，就可以自由進出小區(qū)。
第二，車主可通過手機程序完成信息的查詢與統(tǒng)計。
第三，性能方面要求車輛信息采集模塊對電子標簽的讀寫誤差
第四，正常工作時功率在5W以下
四、系統(tǒng)總體方案構(gòu)架
基于RFID與Android的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)主要建立在RFID技術(shù)、Android平臺技術(shù)、自動控制、嵌入式技術(shù)上的，系統(tǒng)可以通過車輛信息采集模塊、數(shù)據(jù)庫存儲模塊、用戶圖形界面三大模塊實現(xiàn)了對小區(qū)車輛的智能管理。
小區(qū)車輛管理系統(tǒng)涉及到使用人員有：小區(qū)車主、臨時車主、管理員、門衛(wèi)。小區(qū)內(nèi)注冊了的用戶可以自由方便的進出小區(qū)；臨時車需要領(lǐng)取臨時卡并按時付費后進出小區(qū)；管理員和小區(qū)車主可以通過Android手機端App查詢車輛相關(guān)信息。基于RFID與Android的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)的功能如圖1所示：
系統(tǒng)的硬件可以采用UT-S3C6410開發(fā)板，RFID 射頻讀寫模塊內(nèi)嵌的ISO14443 Type A 協(xié)議解釋器，具有射頻驅(qū)動及接收功能。
系統(tǒng)軟件可以采用C語言和Java語言交叉開發(fā)，使用Linux、Google提供的SDK和ADT插件，在PC上開發(fā)好程序編譯好后燒寫到開發(fā)板即可；車輛信息數(shù)據(jù)庫采用SQLite數(shù)據(jù)庫；圖形用戶界面通過編寫Android應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)，Android應(yīng)用程序處于application層[4]，可以使用Google給開發(fā)人員提供的類、API函數(shù)、ADT插件快速的開發(fā)出友好的基于Android的圖形用戶界面。
五、結(jié)論
本文研究了基于RFID和Android技術(shù)相結(jié)合的小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案，對系統(tǒng)的可行性和需求進行了分析，完成了系統(tǒng)總體架構(gòu)的軟硬件方案設(shè)計。本系統(tǒng)方案劃分為車輛信息采集模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、圖形用戶界面模塊三個功能模塊，并提出了相應(yīng)的解決方案和詳細的技術(shù)分析。本系統(tǒng)采用ARM處理器和Android系統(tǒng)開發(fā)，用戶可以將軟件安裝到Android手機上，隨時查詢自己車輛的信息，提高小區(qū)物業(yè)服務(wù)的質(zhì)量。
作者簡介：李金娟（1978-），女，回，寧夏固原人，副教授，碩士學位，研究方向：計算機應(yīng)用。
【摘 要】自改革開放以來，關(guān)于機動車被盜搶的案件數(shù)就不斷的增加。目前，我國存在著被盜搶車輛查詢系統(tǒng)，它是通過輸入機動車的車牌號或者發(fā)動機號來進行查詢的。雖然，它在一定程度上通過其功能給被盜搶車輛的查詢帶來了方便，但是由于這款程序是在網(wǎng)頁上，在公安工作的車輛排查或者檢查的時候，很難將其應(yīng)用。為了提高工作效率，在排查被盜搶車輛的時候減少出錯，更好的快捷使用，我認為一款手機APP軟件，提前設(shè)計好其相關(guān)可以實現(xiàn)的功能，通過輸入車牌號或者發(fā)動機號，可以查詢到比如車輛信息，主人信息以及車輛原貌照片等等，應(yīng)用于安卓系統(tǒng)的警用移動終端上，便捷容易攜帶，且工作效率高。
【關(guān)鍵詞】機動車；被盜搶車輛程序；手機APP；安卓系統(tǒng)
序言
當前社會，由于人們的生活水平提高，私家車已經(jīng)成為一種生活必需品。隨之而來的機動車輛被盜搶的案例也有增無減。當前，我們國家已然擁有了自己的被盜搶車輛查詢系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是需要用電腦進行查詢，但公安的實際工作大都是具有靈活性的，比如在日常的巡邏排查中，發(fā)現(xiàn)了可疑車輛沒有辦法第一時間進行查詢確定。因此，手機APP的被盜搶車輛管理系統(tǒng)與現(xiàn)在的查詢系統(tǒng)相比較，它的及時性，可以讓民警第一時間得知是否為自己想要的信息，并且可以消除民警和情報中心交互過程中的各種人為不確定因素，而其功能的全面性在查詢出車輛信息的結(jié)果之后也可以作為民警在處理案件時做出第一判斷的依據(jù)。
一、 當前被盜搶車輛查詢系統(tǒng)的功能和缺陷
（一）被盜搶車輛查詢系統(tǒng)的功能
當前，我們的被盜搶車輛查詢系統(tǒng)在功能上相對完整，但是對于普通民眾其查詢結(jié)果是不公開的。而在輸入車牌號或者發(fā)動機號后，能夠查詢到的主要結(jié)果為1.車輛的型號。即車牌號，車輛的商家以及其他的基本信息是可以查詢到的。2.車主資料。反饋出來的結(jié)果是車主的姓名，性別，年齡，住址，電話等基本信息。3.車輛有無設(shè)定抵押。4.車輛有無查封或者被司法機關(guān)采取強制措施。5.車輛有無共有權(quán)人。6.車輛是否屬于盜搶。7.車輛的違章信息。8.車輛的過戶信息。
這八個功能是目前被盜搶車輛查詢系統(tǒng)的基本功能。經(jīng)過仔細研究與分析之后可以發(fā)現(xiàn)，被盜搶車輛查詢系統(tǒng)在一定程度上記錄了相關(guān)信息，為以后的破案提供幫助，但是其功能大部分對于車主是有用的，但是對于公安實際工作中的應(yīng)用涉及的卻是不多。
（二）被盜搶車輛查詢系統(tǒng)在實際工作中的缺陷
據(jù)學生實習和民警反映以及查閱資料所知，公安的工作具有靈動性，但是在實際的巡邏排查與治安設(shè)卡過程中，發(fā)現(xiàn)可疑的車輛往往因為沒有及時得到有用的信息而第一時間做出判斷，由于被盜搶車輛查詢系統(tǒng)是在計算機上，無法攜帶，只能通過匯報信息中心，信息中心的人員查詢反饋之后才能確定，因此這樣的工作方式往往效率不高。同時，由于各方面條件的限制，目前各省份使用的被盜搶車輛查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)更新不及時，致使許多嫌疑車輛無法核查身份，特別是近期丟失的車輛在相當長的一段時間內(nèi)無法查到資料，大大影響并削弱了對盜搶車輛犯罪的打擊力度。
二、手機APP被盜搶車輛管理系統(tǒng)具備的功能
（一）車輛信息功能
通過車輛信息功能可以得知車輛的購買日期，車輛的車牌號以及發(fā)動機號，車輛類型比如奧迪，奔馳，寶馬等，還有車輛的顏色，以及相關(guān)保修等信息，這在公安工作的治安設(shè)卡排查中可以進一步明確該車輛的渠道是否合法。
（二）車主信息功能
得知車輛主人的基本信息資料比如姓名，國籍，出生日期以及主人照片等信息，這在日常巡邏盤問中，可以得到更加明確的情報，通過照片的對比可以第一時間得知是否為車輛的主人，在盤問中公安機關(guān)將占主導(dǎo)地位。
（三）案件信息查詢功能
可以查詢到案件的相關(guān)信息，假若查詢到的車輛時被盜搶車輛，可以得知該被盜搶車輛的案件信息，知道何時何地被盜搶的車，車主是誰，聯(lián)系方式等等。可以第一時間通知車主趕到現(xiàn)場進行進一步的細致調(diào)查與辨認。
（四）警用論壇
利用案例交流模塊功能，可以得知各地相關(guān)的類似處理過程，程序，并且系統(tǒng)內(nèi)有不同民警對于被盜搶車輛案件破獲的心得體會，可以借鑒。公安工作是一個相對來講較為復(fù)雜的環(huán)境，每天都會遇到不同的人不同的事情，通過與有過處理類似案件的警察溝通和交流是減少可能出現(xiàn)的不必要的麻煩和失誤的有效途徑。
三、手機APP被盜搶車輛管里系統(tǒng)在實際工作中的作用
目前，公安干警在執(zhí)勤過程中由于當前網(wǎng)頁被盜搶車輛查詢系統(tǒng)的限制性，普遍采用的是口問，筆記的工作方式。由于缺乏必要的情報信息，被查人員，車輛的信息不能現(xiàn)場核實，不能適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境，工作效率不高。民警迫切需要攜帶便于使用和查詢的相關(guān)系統(tǒng)，在執(zhí)勤過程中，現(xiàn)場核實各種證件的真?zhèn)危瑢涩F(xiàn)場處理的問題進行處理。
手機APP被盜搶車輛管理系統(tǒng)，因為它是裝載在可攜帶的警用移動終端上，便捷易攜帶，可以分配在有巡邏排查或者公安設(shè)卡任務(wù)的民警手上，在實際工作中，一旦發(fā)現(xiàn)可疑的車輛，即可以通過輸入車牌號或者發(fā)動機號查詢相關(guān)信息確認是否為被盜搶車輛，為民警提供必要的情報信息，在第一時間做出判斷提供依據(jù)。公安的工作無論在質(zhì)量還有效率上的要求都很高，通過軟件的幾個功能，我們不僅可以查詢到相關(guān)的信息，而且更加的及時有效，這樣可以減少警力的浪費，也跟的上時代的變化。
四、結(jié)語
使民警更加快捷，便利有效地獲取相關(guān)信息是手機APP被盜搶車輛管理系統(tǒng)的最主要目的，該軟件的成功應(yīng)用可以極大的減輕警力的壓力。通過手機APP被盜搶車輛管理系統(tǒng)，在最大的方便簡單，便捷上給公安工作的效率做到保證。同時，該軟件的的設(shè)計與監(jiān)督也應(yīng)該需要極其注意，因為其涉及的是公安內(nèi)部資料，對于信息的收集整合，管理必然也需保證安全，秘密。
摘要：Arduino平臺，開源、方便上手、便捷靈活的特點，使得它非常適用于快速搭建基于各種傳感器的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用原型。該文以停車場為應(yīng)用場景，使用Arduino電子原型平臺結(jié)合C#編寫的上層管理程序設(shè)計并實現(xiàn)了一套用于高職層次物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學與實訓的智能車輛管理系統(tǒng)模擬沙盤。
關(guān)鍵詞：Arduino；C#；智能車輛管理；物聯(lián)網(wǎng)
Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，包含硬件（各種型號的Arduino板和傳感器）和軟件（Arduino IDE）。Arduino能通過各種各樣的傳感器來感知環(huán)境，通過控制燈光、馬達和其他的裝置來反饋、影響環(huán)境[1]。基于Arduino平臺，可以快速搭建各種模擬物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的電子原型[2]。C#是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它簡單、快速的特點，使得程序員可以快速地編寫各種基于MICROSOFT .NET平臺的應(yīng)用程序[3]，特別是在實現(xiàn)Windows應(yīng)用程序方面優(yōu)勢非常明顯。本文中的智能車輛管理系統(tǒng)正是利用上述兩項的優(yōu)勢設(shè)計并實現(xiàn)了一套集門禁管理、停車場實時監(jiān)控、燈光控制、停車指引等功能為一體的用于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學與實訓的電子原型。
1 設(shè)計思路與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
該電子原型使用Arduino Uno開發(fā)板作為下位機，運行使用C#編寫的通信Service和管理程序的PC作為上位機，通過一臺數(shù)據(jù)庫/通信服務(wù)器存儲數(shù)據(jù)和傳送指令，配合各種傳感器和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了整個原型的軟硬件環(huán)境。如圖1。
圖中數(shù)據(jù)庫/通信服務(wù)器和Arduino開發(fā)版聯(lián)合組成了控制和通信的中樞，用于讀取各傳感器狀態(tài)信息，發(fā)送控制信號，控制進/出口閘機、照明系統(tǒng)、LED顯示屏，并為管理客戶端提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2 功能描述
圖1對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行了描述，本節(jié)將對系統(tǒng)中各個部分的功能及實現(xiàn)原理進行詳細描述。
LED顯示屏：讀取數(shù)據(jù)庫信息，顯示停車場實時顯示車位占用情況，下停車場示意圖中顯示為占用停車位位置，同時顯示總車位數(shù)，停車書和剩余車位數(shù)。
對射開關(guān)組（停車場）：停車場每個車位均裝有對射開關(guān)用于探測車位占用情況，系統(tǒng)實施讀取開關(guān)狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。
對射開關(guān)組（路）：探測道路上車輛行駛情況，當有車輛在道路上行駛時，按照車輛行駛路線，分段開啟道路照明，實現(xiàn)照明系統(tǒng)智能開啟。
進門RFID讀卡器：用于讀取進出門車輛卡片信息，判斷該車是否為授權(quán)車輛，同時將車輛信息以語音播報的方式在進門控制室進行播報，以方便相關(guān)人員核對實際進門車輛是否與登記信息相符。
出門RFID讀卡器：用于讀取出門車輛卡片信息，結(jié)合該車進門信息生成計費數(shù)據(jù)，并進行計費管理。
車位狀態(tài)指示燈：與車位對射開關(guān)組合，通過點亮或關(guān)閉指示燈，指示車位占用狀態(tài)，并通過燈光指引車輛快速找到為占用車位。
光感開關(guān)：避免照明系統(tǒng)在光線充足的情況下開啟，以節(jié)省能源。
Arduino控制板：讀取停車場對射開關(guān)狀態(tài)，生成停車場占用信息數(shù)據(jù)，讀取道路對射開關(guān)狀態(tài)，獲取車輛在道路行駛的路徑，將上述信息按通信協(xié)議編碼并發(fā)送到數(shù)據(jù)庫/通信服務(wù)器。通過RFID讀卡器讀取車輛卡片信息，查詢數(shù)據(jù)庫核對卡片授權(quán)信息、車輛登記信息、進門信息，控制進/出門閘機進行開閘和畢閘操作。根據(jù)道路車輛行駛信息控制照明系統(tǒng)分段開啟照明。
數(shù)據(jù)庫/通信服務(wù)器：由于本系統(tǒng)數(shù)據(jù)量和通信量都不大，故將數(shù)據(jù)庫和通信兩類服務(wù)安裝在同一臺服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫用于本系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)存儲和查詢。通信服務(wù)負責根據(jù)各種通信協(xié)議從Arduino主控板讀取各類傳感器數(shù)據(jù)。另外，該服務(wù)器還負責驅(qū)動用于顯示停車場實施狀態(tài)的LED顯示屏。
管理客戶端：主要負責停車場示意圖生成與維護；停車卡的制卡、銷卡，車輛信息維護；閘機、照明系統(tǒng)的手動控制；停車場實時數(shù)據(jù)的監(jiān)控。
3 系統(tǒng)實現(xiàn)
本文所述系統(tǒng)是為物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生實訓開發(fā)的，系統(tǒng)中分別應(yīng)用了C#（PC端程序和通信服務(wù)）、SQL-SERVER和Ardunio，篇幅所限下面只列出部分優(yōu)秀代碼。
摘要：車輛管理系統(tǒng)需求分析是車輛管理軟件系統(tǒng)開發(fā)中最重要的一個階段，是系統(tǒng)開發(fā)之前的必要技術(shù)環(huán)節(jié)，需求分析為最終用戶和軟件開發(fā)者雙方對系統(tǒng)的定位、認識、運行環(huán)境、功能和性能需求等方面進行明確。
關(guān)鍵詞：車輛管理系統(tǒng)；需求分析
0 引言
車輛管理系統(tǒng)需求分析是車輛管理軟件系統(tǒng)開發(fā)中最重要的一個階段，是系統(tǒng)開發(fā)之前的必要技術(shù)環(huán)節(jié)，需求分析為最終用戶和軟件開發(fā)者雙方對系統(tǒng)的定位、認識、運行環(huán)境、功能和性能需求等方面進行明確，需求分析作為設(shè)計實現(xiàn)的基線，為系統(tǒng)的應(yīng)用功能設(shè)計、開發(fā)提供依據(jù)。本文對智能化住宅小區(qū)車輛管理系統(tǒng)的需求進行分析。
1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求
住宅小區(qū)車輛管理系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)是對固定住戶車輛、臨時來訪車輛進行管理，管理員對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行管理和維護幾個方面。具體需求為：
1.1住宅小區(qū)內(nèi)固定住戶車輛的車主
住宅小區(qū)內(nèi)固定住戶車輛的車主在出入出入口時，經(jīng)車輛檢測器檢測到車輛后，將感應(yīng)磁卡在出入口感應(yīng)區(qū)掠過，通過閱讀器進行讀卡、判斷卡的有效性，從而識別該車輛是否在車輛數(shù)據(jù)庫中有記錄（即判斷該車輛是否為物業(yè)管理部門登記的住戶車輛），同時攝像機攝錄該車的圖像。對于有效的感應(yīng)磁卡，自動道閘的閘桿應(yīng)升起放行并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中。若為無效的感應(yīng)磁卡或進出場的車輛圖像出現(xiàn)異常情況時，則不給予放行[1]。
1.2臨時來訪的社會車輛的車主
對臨時來訪的社會車輛的車主，在車輛檢測器檢測到車輛后，按入口控制機上的按鍵取出一張臨時感應(yīng)磁卡，并完成讀卡、攝像和放行。在出場時，在出口控制機上讀卡并交納停車費用，同時進行車輛的圖像對比，無異常情況時道閘升起放行，否則不予放行。
1.3系統(tǒng)管理員的日常使用
系統(tǒng)管理員負責對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行查詢、管理和對系統(tǒng)的日常維護。首先，管理員負責發(fā)放標簽卡，在此過程中要對相應(yīng)的標簽卡的內(nèi)容進行修改，用來識別不同的車輛，同時在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建相應(yīng)車輛信息，把指定車輛和指定的標簽卡聯(lián)系起來，用于車輛識別。其次，管理員可以查詢該數(shù)據(jù)庫，用以實現(xiàn)特殊情況下人工實現(xiàn)車輛的識別和事件的處理，管理員可以修改數(shù)據(jù)庫，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新、修正以及備份和恢復(fù)。除此之外，管理員可以強制控制停車器、報警器等硬件裝置，以實現(xiàn)故障情況下車輛的進出口管理。最后，由于系統(tǒng)的管理員幾乎可以對系統(tǒng)做任何操作，因此整個系統(tǒng)要實現(xiàn)對管理員身份的認證，以確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)硬件不會被其他人惡意操作。
2 系統(tǒng)目標需求
本系統(tǒng)的設(shè)計目標是針對小區(qū)的車輛管理的實際業(yè)務(wù)情況，設(shè)計出一套通用化、自動化、智能化的車輛監(jiān)管系統(tǒng)。其目標需求如下：
1.為小區(qū)提供一個統(tǒng)一的車輛管理平臺，實現(xiàn)車輛的自動化管理。
2.使用安全、可靠的信息管理方式，輔助物業(yè)人員完成小區(qū)內(nèi)車輛監(jiān)管工作。
3.使用高度智能化的軟硬件設(shè)備，完成車輛出入檢查，減少人工操作提高工作效率。
4.能自動區(qū)分合法車輛與非法車輛，并能攔截非法車輛、發(fā)出警報。
5.能實時檢測車輛出入情況。
6.能查看、統(tǒng)計任意時段車輛信息。
3 系統(tǒng)功能需求
住宅小區(qū)出入口車輛管理系統(tǒng)應(yīng)用在小區(qū)出入口，其基本功能是對出入車輛的監(jiān)督、記錄、繳費及分類管理，實現(xiàn)對出入小區(qū)車輛信息的查詢，實現(xiàn)對車輛情況、小區(qū)車位使用情況的匯總統(tǒng)計。因此系統(tǒng)功能應(yīng)有以下需求：
3.1脫機運行功能
系統(tǒng)控制器增加CPU處理器，系統(tǒng)硬件具有運算功能，在脫機狀況下，不僅IC卡能作到臨時卡脫機收費，遠/近距離磁卡也可以做到脫機識別。
3.2欄桿自動控制功能
出入小區(qū)時，業(yè)主車輛的磁卡和訪問車輛的臨時標簽卡這類有效標簽卡刷卡時，欄桿自動抬起，車輛駛出/入后（即來往車輛通過地感線圈），欄桿自動落下。
3.3車輛自動檢測功能
實現(xiàn)車輛自動檢測、統(tǒng)計、計數(shù)，便于稽查管理。
3.4車輛分類管理
物業(yè)管理部門通過對卡片的分類管理，從而實現(xiàn)對不同類的車輛的管理，包括固定車、臨時車等，相關(guān)部門根據(jù)不同需求，分別發(fā)行業(yè)主車卡和臨時租卡。業(yè)主車卡實行預(yù)交費用；臨時卡隨到隨取，簡捷方便。停車場管理簡捷，能有效防止高峰期繳費造成堵車。
3.5車輛出入控制管理
1.訪問車全自動出卡，一車一卡防反復(fù)出卡；
2.有效卡刷卡自動抬閘，車過后自動落下；
3.出入場操作語音提示，無效卡報警提示；
4.防砸車功能，能獨立控制閘機，可以用遙控器控制閘機和手動開關(guān)欄桿。
5.收費數(shù)據(jù)自動管理功能
所有收費交易自動入帳、管理，受有收費過程系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動完成登記、存儲。所有收費數(shù)據(jù)自動通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至收費網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。
4 系統(tǒng)性能需求
小區(qū)車輛管理統(tǒng)應(yīng)該具有良好的性能。因此，系統(tǒng)在性能方面應(yīng)該有以下幾種基本需求：
4.1數(shù)據(jù)精準度
要按照嚴格的數(shù)據(jù)格式輸入，否則系統(tǒng)不給予響應(yīng)進行處理。查詢時要保證查全率，所有相應(yīng)域包含查詢關(guān)鍵字的記錄都應(yīng)能查到。因為通常有文件的記錄會很多，系統(tǒng)采用兩種方法進行查詢：直接查詢和模糊查詢。
4.2穩(wěn)定性
通過良好的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計，通過軟硬件設(shè)備的運用，通過安全加密技術(shù)的保障，保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
4.3響應(yīng)和訪問速度
可穩(wěn)定支持10個以上的用戶數(shù)量；在局域網(wǎng)環(huán)境條件下，客戶端訪問系統(tǒng)平均響應(yīng)時間≤3秒；數(shù)據(jù)綜合查詢事務(wù)≤5秒。
4.4不間斷運行
系統(tǒng)客服務(wù)器端須提供24小時不間斷正常運行，以保障系統(tǒng)業(yè)務(wù)全天候提供應(yīng)用。
5 系統(tǒng)安全性需求
RFID系統(tǒng)很容易受到各種各樣的攻擊，主要是由于其通信是通過電磁波的形式，而且RFID標簽設(shè)備具有一定的尺寸和成本限制。因此，其安全性與隱私性是人們一直所研究和討論的主要問題。RFID系統(tǒng)安全機制目前主要采用兩種方法，即物理機制方案和加密機制方案。
物理機制主要有Kill命令機制，靜電屏蔽，阻塞法，主動干擾等，這些方法主要用在一些低成本的標簽中，因為這類標簽有嚴格的成本限制，因此很難采用密碼機制。
Kill命令機制在設(shè)計上是從物理上殺死標簽，而標簽一旦被使用了Kill命令，便不能再重新使用了，這是一個不可逆的操作。
靜電屏蔽則可以對標簽進行屏蔽，它需要把標簽放置于有靜電屏蔽功能的物理設(shè)備范圍內(nèi)，標簽不能再接受來自閱讀器的信號，這樣需要一個額外的物理設(shè)備，增加了系統(tǒng)成本。
阻塞法則依靠樹遍歷反沖突協(xié)議來起作用，閱讀器每次發(fā)送讀取命令總獲得相同的應(yīng)答數(shù)據(jù)，從而來保護標簽，此方法需要額外一個阻塞標簽，增加了系統(tǒng)成本。
物理安全機制存在著增加系統(tǒng)成本，阻止失敗等多種弊端，因而，人們越來越多的在密碼技術(shù)的安全機制上提出不同的方法。
數(shù)據(jù)加密傳輸時采用密碼加密的方法，對數(shù)據(jù)信息加密后再進行通信，由閱讀器或上位機單方面進行操作，從而節(jié)省標簽的成本。小區(qū)出入口車輛管理系統(tǒng)需要采用MD5加密算法，計算機或閱讀器將數(shù)據(jù)（明文）加密轉(zhuǎn)換為密文后，發(fā)送給標簽進行存儲，當閱讀器要讀取標簽中數(shù)據(jù)時，標簽將存儲區(qū)中密文發(fā)送給閱讀器，閱讀器將收到的密文解密，并與后臺數(shù)據(jù)庫比對[2]。
以上是住宅小區(qū)車輛管理系統(tǒng)設(shè)計的基本需求，也系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)計的基本要求，是系統(tǒng)開發(fā)的目標方向。
6 小結(jié)
本文主要從系統(tǒng)的設(shè)計目標、設(shè)計原則、安全性、業(yè)務(wù)要求、實現(xiàn)功能、和性能幾個方面對小區(qū)車輛管理系統(tǒng)的需求進行了分析，為我們進行車輛管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)明確了方向。
【摘要】本文針對智能化小區(qū)車輛停車管理難題，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式技術(shù)、無線傳感網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的智能小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案，通過綜合運用物聯(lián)網(wǎng)的思想、概念和方法，采用無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備，以構(gòu)建一個信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、無線化的車輛管理系統(tǒng)，實現(xiàn)智能小區(qū)車輛動態(tài)、合理、高效地管理。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);ARM;無線;車輛管理
近年來，隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，機動車輛越來越多地進入百姓家庭，住宅小區(qū)“停車難、管理亂”的問題日趨突出。智能小區(qū)車輛管理正在逐步趨于規(guī)范和科學，實現(xiàn)小區(qū)車輛智能化管理已經(jīng)成為必然的發(fā)展方向與研究熱點。
1.系統(tǒng)設(shè)計方案
利用物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式、無線傳感網(wǎng)等技術(shù)，實現(xiàn)智能小區(qū)車輛管理系統(tǒng)，將智能無線傳感器安裝在車輛、智能小區(qū)信息采集點，通過無線感知周邊的溫度、濕度、光線、位置等信息。在無線傳感器節(jié)點內(nèi)同時集成CPU、無線通信模塊、天線、電源等，使得該無線傳感器節(jié)點具備與周邊傳感器節(jié)點協(xié)作、通信的功能，組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)。每個節(jié)點即是信息的采集點又是路由中轉(zhuǎn)點，采集到的數(shù)據(jù)通過路由算法在各個節(jié)點中傳送，最終到達嵌入式智能小區(qū)網(wǎng)關(guān)。小區(qū)網(wǎng)關(guān)基于S3C6410與嵌入式Linux操作系統(tǒng)平臺之下，能有效運行協(xié)議轉(zhuǎn)化軟件，將無線傳感網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到智能小區(qū)控制服務(wù)器，服務(wù)器接收到數(shù)據(jù)后發(fā)出相應(yīng)的控制命令，經(jīng)由智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送到每個無線傳感節(jié)點。通過智能小區(qū)車輛管理無線傳感網(wǎng)，實現(xiàn)對智能小區(qū)內(nèi)車輛的管理和控制，提高智能小區(qū)內(nèi)車輛的管理效率。整個系統(tǒng)由出入口管理系統(tǒng)、停車場管理、小車輛區(qū)管理，無線節(jié)點管理四部分構(gòu)成，其系統(tǒng)框圖如圖1所示。
2.關(guān)鍵技術(shù)介紹
2.1 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)（IOT）是指將所有物體通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，與互聯(lián)網(wǎng)相連接起來，實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，其特征和優(yōu)勢一它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用，二它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。
2.1.2 射頻識別技術(shù)
RFID是射頻識別技術(shù)的英文縮寫，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。一個完整的RFID系統(tǒng)硬件通常由標簽（Tag）、閱讀器（Reader）天線（Antenna）組成。其中，標簽由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象;閱讀器讀取（有時還可以寫入）標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式;天線在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。目前，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于物流系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、車輛識別系統(tǒng)等各個行業(yè)。
2.1.3 車牌識別技術(shù)
車輛管理工作智能化的發(fā)展趨勢也讓通信技術(shù)以及計算機技術(shù)被廣泛應(yīng)用于車輛管理領(lǐng)域中，其精度強、自動化程度高的特點在車輛管理領(lǐng)域逐漸突顯。其中車牌識別技術(shù)就是在此過程中引起廣泛關(guān)注的重要技術(shù)之一， 車牌識別是通過計算機的視頻及模式識別功能，對車輛擁有的唯一車牌號進行定位識別的系統(tǒng)技術(shù)。技術(shù)的主要環(huán)節(jié)包括對圖像開展預(yù)處理、對車牌進行定位、對字符進行分割以及對字符進行識別。
2.2 嵌入式技術(shù)
嵌入式系統(tǒng)（Embedded system）是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計的專用計算機系統(tǒng)”，根據(jù)英國電氣工程師協(xié)會的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機器或用于工廠運作的設(shè)備。與個人計算機系統(tǒng)不同，嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預(yù)先定義的任務(wù)。由于嵌入式系統(tǒng)只針對一項特殊的任務(wù)，因此能夠?qū)λM行優(yōu)化，減小尺寸降低成本。嵌入式系統(tǒng)通常進行大量生產(chǎn)，所以單個的成本節(jié)約，能夠隨著產(chǎn)量進行成百上千的放大。近年來，隨著醫(yī)療電子、智能家居、物流管理和電力控制等方面的不斷風靡，嵌入式系統(tǒng)利用自身積累的經(jīng)驗，在已經(jīng)成熟的平臺和產(chǎn)品基礎(chǔ)上與應(yīng)用傳感單元的結(jié)合，擴展物聯(lián)和感知的支持能力，發(fā)掘某一領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，成為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)的重要組成部分。
2.3 無線傳感技術(shù)
無線傳感網(wǎng)，簡稱WSN，是指由一組隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信模塊的傳感器以自組織方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)，用于實時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的各類監(jiān)測對象的信息。WSN綜合了傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、分布式信息處理等技術(shù)，是一項集成了多學科的技術(shù)領(lǐng)域，已成為構(gòu)建無線物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)。
3.關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)方法
3.1 車輛識別
RFID讀寫設(shè)備主要完成車上卡片與主機上的信息的交換，用于識別車輛信息以及完成收費等一系列服務(wù)，此部分要求模塊穩(wěn)定度高，靈敏度高，可以實現(xiàn)2米以上讀卡，讀卡速度可以設(shè)定，至少是lOms，相同ID信息輸出時間間隔設(shè)定為2分鐘以上，與上位機通信采用232接口，系統(tǒng)可以在很短時間內(nèi)穩(wěn)定地實現(xiàn)收費等系列服務(wù)。攝像頭作為RFID讀寫器的輔助設(shè)備，可以在繳費、登記時對車輛進行監(jiān)控、抓拍，防止在無人值守情況下發(fā)生車輛作弊行為。系統(tǒng)圖像采集模塊采用基于CMOS圖像傳感器的OV7620感光器件及OV511微處理芯片組成的USB接口攝像頭。
3.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)利用CC2431協(xié)議技術(shù)和NesC技術(shù)進行無線傳感節(jié)點的軟硬件設(shè)計，為構(gòu)筑智能小區(qū)內(nèi)車輛在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，每個傳感器節(jié)點需要同時具備傳感器及計算功能。無線傳感節(jié)點硬件采用8051 MCU控制單元及CC2420 RF傳輸芯片相結(jié)合的SoC TI CC2431，以支持使用TI CC2431 ZDK的Zigbee協(xié)議，并通過TinyOS 2.x實現(xiàn)實時傳感器網(wǎng)絡(luò)。在CC2431的控制下選擇不同的傳感器以實現(xiàn)不同的數(shù)據(jù)信息的采集。軟件采用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的專用操作系統(tǒng)TinyOS 及TinyOS下具有類形式組件（component）結(jié)構(gòu)的NesC語言來開發(fā)節(jié)點程序，完成不同傳感器的程序編寫以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和無線傳輸，達到數(shù)據(jù)采集功能，并通過對無線傳感網(wǎng)MAC協(xié)議的優(yōu)化和改進，最大限度減少電池的能量消耗，延長傳感器的使用時間。
3.3 嵌入式網(wǎng)關(guān)
要完成有線和無線的通信、融合，需將無線節(jié)點發(fā)送的數(shù)據(jù)通過智能小區(qū)嵌入式網(wǎng)關(guān)或智能家居嵌入式網(wǎng)關(guān)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并通過以太網(wǎng)發(fā)送到小區(qū)控制主機，同時將主機的指令通過嵌入式網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)換為無線指令發(fā)送到無線傳感器節(jié)點。系統(tǒng)中采用基于S3C6410微處理器與嵌入式Linux相結(jié)合的智能小區(qū)網(wǎng)關(guān)，并完成Linux下的協(xié)議轉(zhuǎn)化軟件的編程。
4.結(jié)論
本系統(tǒng)提出了一種將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式、無線傳感網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，利用先進的控制技術(shù)實現(xiàn)智能小區(qū)車輛管理系統(tǒng)方案，是一種高效、方便快捷、科學的車輛管理手段。能體現(xiàn)智能小區(qū)車輛管理要求高可靠性、高實時性、高安全性、低維護性，實現(xiàn)信息資源共享和任務(wù)綜合管理特點。
作者簡介：徐見煒（1980―），男，浙江嵊州人，碩士，浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院實驗師，研究方向：智能控制、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、檢測裝置與儀表。
摘 要 車輛管理系統(tǒng)是立足于當前黨政機關(guān)車輛管理工作的實際，為提高機關(guān)公務(wù)車輛管理工作的高效性，加快和保障車輛改革工作的順利進行，采用先進的設(shè)計理念和開發(fā)技術(shù)建立的一套管理信息系統(tǒng)。本管理系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)對車輛申請、調(diào)度、查詢、維護工作全過程的管理，從而提高車輛管理工作的效率和監(jiān)管力度。
關(guān)鍵詞 機車管理系統(tǒng) 完善
1目前主要問題分析
1.1功能單一，數(shù)據(jù)處理能力較低
在現(xiàn)行的車輛管理系統(tǒng)中，只包括了配發(fā)數(shù)量、基本車況、運行狀態(tài)等最基本的數(shù)據(jù)：而對于車輛的日常調(diào)度、油料使用、維修保養(yǎng)等，基本上依然采用純手工的派車單、油料單及維修報告等方式，管理上比較混亂，效率低下，經(jīng)費使用上也無法達到全透明管理。
1.2數(shù)據(jù)更新時間跨度大，無法做到實時管理信息
現(xiàn)有系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)一般每年度或者每半年更新一次，最快是每季度更新一次，根本無法準掌握車輛的最新實時情況，無法適應(yīng)新形勢下車輛管理的新要求。
1.3系統(tǒng)孤立，導(dǎo)致管理斷層
受系統(tǒng)本身的局限的影響，現(xiàn)有的車輛管理系統(tǒng)沒有提供上下級之間以及財務(wù)、油料，停車場等相關(guān)系統(tǒng)間的接口。這導(dǎo)致了上下級單位之間以及各相關(guān)部門之間的管理斷層，并給數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)維護等帶來的很大的困難，自動化管理系統(tǒng)在短期內(nèi)還難以實現(xiàn)。
2機車管理系統(tǒng)完善的方法
2.1正確操作是節(jié)油不可缺少的要素
汽車水溫40C以上時才起步。經(jīng)科學試驗證明，40℃以下水溫的車輛起步行駛，會增加6%油耗。冬季汽車起步行駛在10km以內(nèi)，車速不能超過30～40km/h，根據(jù)當?shù)夭煌瑲鉁乜蛇m當延長低檔行駛時間。一般情況下，氣溫0～50℃以內(nèi)的各檔行駛時間為：二檔50S左右，三檔和四檔為35S左右；氣溫-20℃左時，二檔1～2min，三檔3～4min，四檔5～6min。待水溫和各式潤滑油溫度升高后再進入正常車速。
2.2加強機車駕駛員的管理
2.2.1加強政治思想教育
思想政治建設(shè)是機關(guān)車隊必須建立的制度，其關(guān)系到駕駛員職業(yè)道德素質(zhì)的高低，也直接影響著車隊的全面質(zhì)量管理。因此，車隊要高度重視駕駛員的思想政治建設(shè)，把其擺在重要位置，作為提高駕駛員職業(yè)道德素質(zhì)的首要任務(wù)，抓好落實。一是要加強和改進人生觀價值觀教育，從講國格、講人格教育起，積極引導(dǎo)駕駛員把握好個人和集體的辯證統(tǒng)一關(guān)系，自覺地服務(wù)人民。二是要深入進行增強責任意識和使命感教育。檢驗駕駛員奉獻精神的重要依據(jù)，就是看能否出色完成本職丁作，能否吃苦在前、享受在后，同時客服在駕駛生活中的僥幸心理、賭氣心理、急躁心理、圖利心理等不良心理。三是深入進行駕駛員職業(yè)道德教育，培養(yǎng)淡名利，盡本職，重事業(yè)的敬業(yè)精神，增強職業(yè)道德觀念。
2.2.2加強專業(yè)技術(shù)教育
要建立一支高素質(zhì)的駕駛員隊伍.車隊要對單位駕駛員做到心中有數(shù)，要建立好每個駕駛員的工作檔案.根據(jù)駕駛員的技能水平、工作作風、思想素質(zhì)制定科學的培訓學習計劃，盡量不占用駕駛員休息時間。學習的時間要科學地安排，內(nèi)容要適應(yīng)，駕駛員是愿意參加單位學習的，關(guān)鍵車隊要組織好。要健全內(nèi)部安全教育、業(yè)務(wù)技能教育的制度。通過教育培訓，不斷提高駕駛員的專業(yè)技術(shù)和理論水平，這樣培養(yǎng)出來的駕駛員才能勝任各項運輸保障任務(wù)。
2.2.3細化內(nèi)部行政管理
細化內(nèi)部行政管理是車隊管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。一是要加強對車輛使用和維護的管理。嚴格規(guī)定比車的批準權(quán)限、定期做好車輛保養(yǎng)、及時車輛修理，加強行車安全等應(yīng)有明確的措施。二是細化內(nèi)部考勤制度，對外出、生病請假、銷假及社會交往等都要有明確的規(guī)定。三是細化獎懲制度。對獎懲標準、獎懲的形式，要嚴格分清，不能貢獻大與貢獻小一個樣，干得好與干得差一個樣，出問題與不出問題一個樣，而應(yīng)形成“你追我趕，爭先創(chuàng)優(yōu)”的工作局面。四是要抓好管理制度的落實，要重管理、勤檢查、嚴監(jiān)督、抓落實，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正，使車隊的各項管理制度真正地落到實處。
2.3加強車隊管理
（1）制定規(guī)章管理制度規(guī)范管理合理用人根據(jù)機關(guān)工作的實際情況.有效合理的進行公務(wù)用車配備根據(jù)相關(guān)的政策法規(guī)，進行車輛統(tǒng)籌兼顧，抓落實、保重點、抓管理、保效率，合理分配領(lǐng)導(dǎo)用車與機動用車的用人比例有效調(diào)節(jié)用車高峰的調(diào)度管理在工作職責、工作制度以及駕駛員管理方面加強制度規(guī)范，通過有效合理的獎懲制度達到用人管理的最佳狀態(tài)。
（2）細化考核標準，實行分層次考核對機關(guān)車隊lT作人員進行各項指標考核。考核內(nèi)容包括百公里油耗、材料費用消耗、維修保養(yǎng)次數(shù)、以及安全行駛里程等，通過考核獎勵優(yōu)秀員工，營造愛車、保養(yǎng)、節(jié)能、安全的駕駛理念。同時，根據(jù)人員編制情況，進行相同編制人員。同一考核辦法。根據(jù)車輛使用情況，進行同類駕駛?cè)藛T同一考核辦法考核實行分層次考核，公平合理，較好地調(diào)動駕駛?cè)藛T的工作積極性。
（3）加強技術(shù)培訓，提高技術(shù)水平行車安全是完成用車服務(wù)的前提和基礎(chǔ)。機關(guān)車隊主要的服務(wù)工具就是車輛。確保車輛在使用過程中的行車安傘是用車服務(wù)的基本前提。隨著這幾年社會經(jīng)濟的高速發(fā)展。道路交通的擁堵顯現(xiàn)不斷增多。車輛的增加給城市交通帶來了巨大的壓力，也給行車帶來了很多不便。行車安全帶來了許多隱患近幾年，道路交通法規(guī)不斷完善，對于駕駛?cè)藛T的道路交通法規(guī)和安全行駛要求也不斷提高。所有的這一切都要求我們車隊工作人員提高駕駛技術(shù)，保證安全駕駛。同時，對于所屬車輛定期進行安全檢修，保證車輛的安全性能，保證駕駛?cè)藛T的安全操作，遵守道路交通安全法規(guī)，高效、安全的完成服務(wù)工作。
摘要：為對汽車生產(chǎn)廠成品車輛庫存進行有效管理，該文將Wifi定位技術(shù)引入到車輛自動化管理中，開發(fā)了基于Wifi定位技術(shù)的車輛管理系統(tǒng)，通過有線網(wǎng)絡(luò)將基于Wifi技術(shù)獲得的車輛位置信息傳回管理服務(wù)器，完成了車輛出入庫的自動化管理并實現(xiàn)了庫存車輛的精確定位和查找。
關(guān)鍵詞：Wifi定位；車輛庫存；數(shù)據(jù)庫；自動化管理
在生產(chǎn)過程中，車輛廠需要對庫存中的車輛進行定期的保養(yǎng)和維護，傳統(tǒng)方法中通過人工記錄獲得車輛進出倉庫信息，當某輛車需要保養(yǎng)時，人工地在倉庫中查找對應(yīng)車輛并進行保養(yǎng)，該過程費時費力，且容易出錯。目前在車輛庫存管理過程中，雖然可以使用RFID標簽代替人工進行出入倉庫車輛信息錄入，但是由于RFID標簽功能的局限性，很難獲得倉庫中車輛的具體位置[1，2]。該文設(shè)計了基于Wifi定位技術(shù)的車輛庫存管理系統(tǒng)，通過對車輛上安裝的微型Wifi標簽和車庫上覆蓋的Wifi網(wǎng)絡(luò)獲得車輛位置信息，同時關(guān)聯(lián)車輛信息數(shù)據(jù)庫，可以實時顯示出每個位置上的車輛狀態(tài)信息，為庫存車輛的高效精確管理提供了有力的技術(shù)支撐。
1 基于Wifi定位技術(shù)的庫存車輛管理系統(tǒng)總體設(shè)計
基于Wifi定位技術(shù)的庫存車輛管理系統(tǒng)共有兩種解決方案：一是基于標簽主動掃描的方案，二是基于AP端掃描的方案。前者不需要修改AP，可以在任意AP下實現(xiàn)定位，但功耗相對較大，需要用大電池完成標簽設(shè)計。該文考慮到庫存車輛管理系統(tǒng)的使用環(huán)境是固定的，AP可以被任意修改，所以本文選擇第二種標簽方案進行設(shè)計，即標簽負責發(fā)送802.11標準信標幀，由AP負責監(jiān)聽Wifi標簽的信標幀，通過該信標幀的場強對標簽進行定位。該方案的優(yōu)點是主要的功耗都消耗在負責接收和掃描的AP端，標簽可以設(shè)計的非常緊湊，可直接粘貼或安防在車輛的任意位置。圖1是該系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖：
圖1 系統(tǒng)總體框圖
如圖1所示，固定在每個車輛上的Wifi標簽周期性的發(fā)射符合802.11標準的信標幀，然后進入休眠狀態(tài)，此時每個AP負責掃描周圍的由Wifi標簽發(fā)送的信標幀，并記錄下該信標幀的場強，然后將所有信息打包后通過Tcp/Ip協(xié)議發(fā)送到多網(wǎng)口網(wǎng)卡，多網(wǎng)口網(wǎng)卡將每個AP發(fā)送上來的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器的Wifi定位解算程序，Wifi定位解算程序在獲得了三個或三個以上AP發(fā)送的同一個標簽的場強后，根據(jù)場強差定位原理解算出標簽的位置信息[3.4]。標簽的位置信息由管理軟件維護的一個車輛位置信息結(jié)構(gòu)體獲得，該結(jié)構(gòu)體內(nèi)存儲的車輛位置信息始終是最新值。車輛信息數(shù)據(jù)庫包含了每輛車需要保養(yǎng)的時間和項目等信息，管理軟件在數(shù)據(jù)庫中查詢到需要保養(yǎng)的車輛后，通過顯示器提示工作人員對該車進行保養(yǎng)，并將該車具體位置顯示給工作人員，當需要出庫銷售時，管理軟件可輸出最早進入倉庫的汽車的位置，保證車輛入庫時間管理最優(yōu)化。此外，使用該系統(tǒng)可以不需要在庫門口設(shè)置識別裝置，車輛安裝Wifi標簽入庫后，定位解算軟件自動識別車輛入庫或出庫信息并自動加裝車輛信息到倉庫的車輛信息數(shù)據(jù)庫。
2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計與實現(xiàn)
如圖1所示，系統(tǒng)由標簽、定制AP、管理軟件和定位軟件實現(xiàn)，考慮到標簽工作具有時間長，穩(wěn)定性要求高等特點，使用了上海炫雅科技有限公司的嵌入式操作系統(tǒng)產(chǎn)品，經(jīng)過測試實現(xiàn)了6個月連續(xù)無故障工作，遠超過系統(tǒng)要求，AP使用Linksys的開源AP，方便修改；管理軟件使用VS2008設(shè)計，定位軟件直接使用了上海炫雅科技有限公司提供的整體方案架構(gòu)。
對本系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)包含管理軟件設(shè)計、標簽設(shè)計以及AP固件修改等三部分。
2.1管理軟件
管理軟件主要負責和用戶交互，考慮到實際需要，我們使用VS2008下的C#進行開發(fā)，該環(huán)境可以方便的與數(shù)據(jù)庫進行交互，軟件分為自動提醒模塊和人工查詢模塊，自動提醒模塊包含大部分日常工作，從汽車入庫開始，軟件自動識別車輛入庫，自動調(diào)入車輛信息，自動設(shè)置定時提醒，同時，為了配合Wifi標簽的管理，軟件還實時的顯示標簽內(nèi)電池的剩余電量，當電量低于進入告警狀態(tài)時，自動彈出提醒界面，人工查詢模塊包含查詢所有提醒信息，包含提醒后未執(zhí)行操作、提醒后已執(zhí)行操作和即將提醒操作，此外還包括查詢待出庫車輛信息，該信息主要對車輛入庫時間進行排序，找到最先進入車輛出庫。自動查詢模塊軟件框圖如圖2所示。
2.2 Wifi標簽設(shè)計
Wifi標簽使用CPU加射頻芯片方式設(shè)計，CPU使用Arm7系列單片機，在保證系統(tǒng)功能情況下選擇最小功耗芯片。射頻芯片使用了洛達公司的al2236芯片，該芯片為混頻芯片，在發(fā)射信標幀時，通過Arm7芯片的D/A模塊輸出模擬信號，該模擬信號經(jīng)過濾波處理后送到射頻芯片I輸入端和Q輸入端。射頻芯片的初始化通過Arm7的SPI接口完成。
3 結(jié)論與展望
本文提出的庫存管理系統(tǒng)經(jīng)過短時間的使用，極大提高了工作效率，減少了人為因素帶來的損失。獲得了車輛位置信息后，該系統(tǒng)不僅可以用在庫存車輛管理中，還可以應(yīng)用在車輛的生產(chǎn)管理中。由于被動掃描方式的標簽具有體積小、功耗低等特點，在車輛生產(chǎn)中，可以將該標簽貼到車輛和物料上，來自動匹配物料供應(yīng)等操作；同時可對物料信息進行統(tǒng)計，統(tǒng)計結(jié)果可以輔助規(guī)劃采購需求，應(yīng)用前景十分廣泛。
摘 要： 為了實現(xiàn)基于ARM的停車場車輛管理系統(tǒng)，本文采用 Cortex?M3 內(nèi)核的 STM32 微控制器，以此為優(yōu)秀部署了超聲波模組作為車輛檢測器，液晶屏作為信息顯示器，步進電機作為道閘控制器，以及智能卡讀寫器。為了便于管理員使用，在PC上用VB編寫了圖形界面，配合Access數(shù)據(jù)庫通過串口對系統(tǒng)進行管理。測試系統(tǒng)功能結(jié)果能夠完成車輛在停車場的進出場流程，由此驗證了該套低成本解決方案的可行性，實用性。
關(guān)鍵詞： ARM Cortex?m3； RFID； 停車場管理； VB
0 引 言
智能停車場管理系統(tǒng)是為了克服傳統(tǒng)停車場收費管理系統(tǒng)人工收費方式的缺點，推動停車收費管理系統(tǒng)發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)物，此系統(tǒng)不僅可以有效地解決亂停亂放造成的交通混亂，而且可以促進交通設(shè)施的正規(guī)化建設(shè)，同時也盡可能地減少車主失車被盜的憂慮。另外，在技術(shù)方面，其高技術(shù)性匹配于現(xiàn)有其他智能化系統(tǒng)，具有很好的開放性，易于與其他智能化系統(tǒng)組合成更強大的綜合系統(tǒng)，順應(yīng)各種綜合方式的高級管理[1]。
本文所講述的一個智能停車場管理系統(tǒng)，采用的是 Cortex?M3 內(nèi)核的 STM32 微控制器，以此為優(yōu)秀部署了超聲波模組作為車輛檢測器，液晶屏作為信息顯示器，步進電機作為道閘控制器，以及智能卡讀寫器。為了便于管理員使用，在PC上用VB編寫了圖形界面，配合Access數(shù)據(jù)庫通過串口對系統(tǒng)進行管理。
1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)框圖如圖1所示，停車場車輛管理系統(tǒng)以微控制器為優(yōu)秀，由車輛檢測器，非接觸式IC卡讀卡器，液晶顯示屏，道閘，以及PC機組成。車輛檢測器負責檢測是否有出入車輛。微控制器通過非接觸式IC卡讀卡器向IC卡中寫入或者從卡中讀取數(shù)據(jù)。液晶屏顯示停車信息給用戶。道閘控制器控制車輛的出入。管理員通過PC機向管理系統(tǒng)命令同時接收系統(tǒng)反饋的信息。本系統(tǒng)以微控制器為優(yōu)秀對組成系統(tǒng)的一系列外圍設(shè)備進行控制，同時負責與PC機進行通信反饋信息與接收命令。系統(tǒng)在空閑時不斷檢測是否有車輛準備進入或者離開停車場，一旦檢測到車輛，立即進入IC卡讀寫準備流程，讀取IC卡內(nèi)信息，根據(jù)用戶類型決定下一步動作。同時顯示屏顯示相關(guān)信息給用戶，微控制器與PC機進行通信。上述動作全部完成后，微控制器向道閘控制模塊發(fā)出命令，對符合入場條件或者符合離場條件的用戶放行。
2 硬件設(shè)計
系統(tǒng)總體框架如圖2所示。在主板上有一顆STM32微控制器，在主板上引出了接口用來與外圍設(shè)備進行連接，其中主板與PC機之間采用9針串口連接。MCU與智能卡讀寫板之間通過SPI接口進行通信。主板與其他設(shè)備之間采用GPIO進行連接。
道閘檢測器采用超聲波模組構(gòu)成，道閘控制器采用步進電機。考慮到STM32的I/O口提供的電流較小，在主板與步進電機之間連接了步進電機驅(qū)動板來提供較大電流。智能卡讀寫板上集成了專用智能卡讀寫芯片與天線。超聲波測距模組部分由發(fā)射端和接收端兩部分組成。發(fā)射端由超聲波諧振載波調(diào)理電路和超聲波發(fā)射探頭組成。接收端由超聲波回波接收處理電路和超聲波接收探頭組成。320×240圖形點陣液晶屏由UC8239s液晶控制芯片驅(qū)動，利用一個電壓跟隨電路產(chǎn)生驅(qū)動液晶的電壓來實現(xiàn)節(jié)能操作。智能卡讀寫模塊采用MFRC522智能卡讀寫芯片驅(qū)動讀寫器天線完成與Mifare1 s50智能卡的通信。步進電機部分采用ULN2003驅(qū)動陣列進行驅(qū)動。串口部分通過STM32 UART實現(xiàn)與PC機的通信。
3 軟件設(shè)計
3.1 停車場管理系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)
停車場管理系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)主要分為三層，如圖3所示。最底層為STM32固件庫，這一層由ST公司提供，為程序編寫人員對STM32的內(nèi)核與片內(nèi)外設(shè)的控制提供了基本的接口。這一層對應(yīng)圖3（b）lib目錄下的所有文件。向上一層為外圍設(shè)備驅(qū)動程序，停車場管理系統(tǒng)需要一些必要的外設(shè)以完成其職能，這一層提供了對這些必要外設(shè)的驅(qū)動。這一層對應(yīng)圖3（b）中extern_lib目錄下的文件。需要注意的是在這些文件中，RTC.c、systick.c不對應(yīng)一個實在的外設(shè)，而是對應(yīng)STM32的片內(nèi)外設(shè)。
圖3 工程目錄結(jié)構(gòu)
最上層是主函數(shù)對應(yīng)圖3（b）中User目錄下的main.c，在這一層中對停車場管理系統(tǒng)的邏輯功能進行了實現(xiàn)。
3.2 程序模塊介紹
3.2.1 超聲波驅(qū)動的實現(xiàn)
在本系統(tǒng)中，利用STM32內(nèi)部的通用定時器TIM2進行定時，配合GPIO_PA1輸出電壓的翻轉(zhuǎn)來產(chǎn)生40 kHz方波。當超聲波發(fā)送出去后利用TIM3進行計時，當接收到回波時Back_Pulse引腳產(chǎn)生一個高電平信號，利用這個信號作為觸發(fā)信號通過GPIO_PA2觸發(fā)外中斷來停止TIM3，此時TIM3中的計數(shù)值可通過換算得到時間t。即可計算出距離d。需要注意的是，在超聲波剛剛發(fā)出的時候，由于電路的電器特性導(dǎo)致模塊的Back_Pulse引腳馬上就會出現(xiàn)高電平，這種現(xiàn)象稱之為回波干擾，顯然如果由這個信號觸發(fā)中斷就會導(dǎo)致測距的錯誤。為了避免回波干擾，需要在超聲波發(fā)出后延時一小段時間再打開中斷來接收真正的反射波。如果認為空氣中聲波的速度為340 m/s，經(jīng)過估計需要延時十個微秒即可，隨著測量距離的增大可以適當增加這個延時的時間以保證消除回波干擾。
3.2.3 RC522讀寫mifare1
由于不能直接對mifare1卡進行操作，所有對mifare1卡的操作是通過RC522進行的。RC522對外提供了三種接口，分別是SPI，I2C，UART。本系統(tǒng)采用軟件模擬SPI的方式對RC522進行操作，如圖4所示。
在 SPI 通信中 MFRC522 模塊用作從機。SPI 時鐘 SCK 由主機產(chǎn)生。數(shù)據(jù)通過 MOSI線從主機傳輸?shù)綇臋C；數(shù)據(jù)通過 MISO 線從 MFRC522 發(fā)回到主機。 MOSI 和 MISO 傳輸每個字節(jié)時都是高位在前。MOSI 上的數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿保持不變，在時鐘的下降沿改變。MISO 也與之類似，在時鐘的下降沿，MISO 上的數(shù)據(jù)由 MFRC522來提供，在時鐘的上升沿數(shù)據(jù)保持不變。
3.2.4 步進電機驅(qū)動
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角。對于步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。步進電機必須加驅(qū)動才可以運轉(zhuǎn)， 驅(qū)動信號必須為脈沖信號，沒有脈沖的時候， 步進電機靜止，如果加入適當?shù)拿}沖信號，就會以一定的角度（稱為步角）轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的速度和脈沖的頻率成正比。
3.2.5 串口通信
串口通信的實現(xiàn)分為兩部分，一部分是STM32的串口發(fā)送與接收，另一部分是PC的串口的發(fā)送與接收。對于PC機上發(fā)送與接收將在后面介紹，這里著重介紹STM32串口的發(fā)送與接收。
STM32傳送數(shù)據(jù)時采用查詢的方式，在接收PC傳來的數(shù)據(jù)時采用中斷的方式，這是因為PC是不定時發(fā)送數(shù)據(jù)的，如果采用查詢的方式接收數(shù)據(jù)，STM32將無法執(zhí)行其他任務(wù)。采用中斷就可以釋放STM32的CPU資源，PC發(fā)送出的數(shù)據(jù)會觸發(fā)串口接收中斷，在中斷服務(wù)函數(shù)中進行數(shù)據(jù)的接收。
3.2.6 軟件界面
在停車場管理系統(tǒng)中為了便于停車場管理員更好的工作，需要有一個面向管理員的終端，這個終端為管理員提供必要的信息，同時管理員可以通過這個終端對整個系統(tǒng)進行控制。所以在本文中采用VB 6.0設(shè)計了一個簡單的界面，如圖5所示。
在客戶端的右側(cè)可以設(shè)定STM32 RTC的當前時間，在左側(cè)可以設(shè)定新的停車費率，同時會顯示當前停車場的剩余車位。
3.2.7 串口處理
在PC端，軟件設(shè)計的優(yōu)秀思想是：通過VB提供的交互控件讓停車場管理員可以方便地查看需要的信息和向系統(tǒng)命令。程序通過VB提供的MSComm控件控制PC上的串口與STM32之間進行通信。MSComm控件提供兩種處理通信的方式：一是事件驅(qū)動方式，一是查詢方式。
（1） 事件驅(qū)動方式。事件驅(qū)動通信是處理串行端互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時需要得到通知，例如，在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者 Carrier Detect （CD） 或 Request To Send （RTS） 線上一個字符到達或一個變化發(fā)生時。在這些情況下，可以利用 MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理這些通信事件。OnComm 事件還可以檢查和處理通信錯誤。所有通信事件和通信錯誤的列表，參閱 CommEvent 屬性。在編程過程中，就可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己的處理代碼。這種方法的優(yōu)點是程序響應(yīng)及時，可靠性高。每個MSComm 控件對應(yīng)著一個串行端口。如果應(yīng)用程序需要訪問多個串行端口，必須使用多個 MSComm 控件。
（2） 查詢方式。查詢方式實質(zhì)上還是事件驅(qū)動，但在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。在程序的每個關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來檢測事件和通信錯誤。如果應(yīng)用程序較小，并且是自保持的，這種方法可能是更可取的。例如，如果寫一個簡單的電話撥號程序，則沒有必要對每接收一個字符都產(chǎn)生事件，因為惟一等待接收的字符是調(diào)制解調(diào)器的“確定”響應(yīng)。
事件驅(qū)動方式是處理串行通信的一種有效的方法，它可以利用OnComm事件捕獲并處理通信中發(fā)生的事件或錯誤，實時性較強。而查詢方式是在程序通過查詢CommEvent屬性值來判斷通信過程中的事件或錯誤，這種方式適合于應(yīng)用程序較小、實時性要求不高的系統(tǒng)中。
MSComm控件進行串行通信的一般步驟為：
（1） 設(shè)置通信對象、通信端口號及其他屬性；
（2） 設(shè)定通信協(xié)議；
（3） 打開通信端口，進行數(shù)據(jù)的傳送；
（4） 關(guān)閉通信端口。
當設(shè)定好MSComm控件的各個屬性后就可以讓串口正常工作了，但是僅僅能工作是不夠的，能工作意味著可以實現(xiàn)在PC機與STM32之間傳遞數(shù)據(jù)，但是PC與STM32通信的目的在于根據(jù)傳送的信息進行不同的操作。所以這就需要人為的對通信的內(nèi)容賦予一定的意義，在本系統(tǒng)的設(shè)定中PC與STM32之間每次傳遞定長的16字節(jié)數(shù)據(jù)，第一個字節(jié)的內(nèi)容代表命令，后面的字節(jié)是命令所要處理的數(shù)據(jù)。PC與STM32通過串口收到16個字節(jié)的數(shù)據(jù)后會檢查第一個字節(jié)的命令，根據(jù)命令進行不同的操作。
4 系統(tǒng)性能測試
連接好線路后將STM32上電，打開車場管理終端.vbp點擊工程?引用?勾選Microsoft Activex Data Objects 2.5 Library。添加好Access數(shù)據(jù)庫路徑后點擊測試連接進行測試。本系統(tǒng)可以進行費率設(shè)定、系統(tǒng)時間設(shè)定，有進場流程和出場流程，將卡放在讀卡器上可以顯示繳費金額。圖6是繳費金額畫面。
圖6 繳費金額顯示
5 結(jié) 論
本文從硬件與軟件的角度闡述了基于ARM的停車場管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，以ARM微控制器為優(yōu)秀配以適當?shù)耐鈬O(shè)備構(gòu)建起來的停車場管理系統(tǒng)，大大減少了停車場管理員的勞動強度，提高了通行的效率。停車場作為未來智能交通系統(tǒng)中的重要一環(huán)，對其進行電子化改造以適應(yīng)未來基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)是非常必要的。本文從系統(tǒng)功能的角度出發(fā)，制定了工作的目標，然后緊緊圍繞著目標進行系統(tǒng)設(shè)計，在設(shè)計的過程中由于功能復(fù)雜性的考慮放棄了應(yīng)用范圍最廣，價格低廉的51單片機，選擇了目前非常流行的ARM優(yōu)秀的微控制器STM32。事實證明這樣的選擇是非常正確的，豐富的外設(shè)使得功能的實現(xiàn)與硬件資源之間的矛盾得到了有效的解決，同時ST公司針對STM32推出的固件庫大大縮短了開發(fā)的周期，又由于程序員不用自己直接對寄存器進行修改，而通過相應(yīng)的函數(shù)進行操作，確保了程序的穩(wěn)定性，也極大地增加了程序的可讀性。
摘要：隨著我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，港口業(yè)務(wù)增長迅猛，提高吞吐量的需要也越來越強烈。而目前依靠人工管理的方式顯得捉襟見肘，所以采用高新技術(shù)改善港口管理模式勢在必然。RFID港口車輛管理系統(tǒng)通過給港口車輛綁定電子身份芯片，把車輛的相關(guān)信息記錄到系統(tǒng)中，由系統(tǒng)統(tǒng)一管理港口車輛的進出行為，從實際上解決人工管理車輛所帶來的效率與效益的問題。系統(tǒng)利用高性能的超高頻讀寫器，采用基于C/S模式分層結(jié)構(gòu)，利用緩存，雙數(shù)據(jù)庫技術(shù)，使系統(tǒng)的可操作性強，穩(wěn)定性高，數(shù)據(jù)交互便捷。從而很好地提高了港口碼頭的管理效率與服務(wù)水平。
關(guān)鍵詞： 港口車輛管理系統(tǒng)； RFID技術(shù)； 車牌識別； 電子標簽
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，快速增長的港口業(yè)務(wù)量對港口碼頭管理系統(tǒng)的要求越來越高。將RFID無線射頻識別技術(shù)、計算機技術(shù)、車牌自動識別技術(shù)、地感技術(shù)、自動控制技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，建設(shè)基于RFID技術(shù)的港口車輛管理系統(tǒng)能大大提高港口的效率與效益\[12\]。
傳統(tǒng)的人工管理手段存在很多缺陷，港口使用RFID技術(shù)等管理能有效地解決以下問題：
（1） 人工管理存在著人為的過失與耗時長的問題，而使用計算機技術(shù)自動讀取RFID存儲信息，在系統(tǒng)正常運行中不存在失誤的問題，計算機的高性能也使單位流程的作業(yè)時間減少到最優(yōu)。
（2） 在遇到不實時的問題時可通過系統(tǒng)調(diào)出歷史記錄，防止無法追溯問題的出現(xiàn)，減少不必要的分爭端。
（3） 在遇到網(wǎng)絡(luò)故障等問題時，車輛身份的信息可直接通過讀取寫入RFID標簽的數(shù)據(jù)區(qū)獲取，實現(xiàn)系統(tǒng)的不間斷運行。
（4） 減少司機的工作量，RFID技術(shù)的遠距離、可移動的讀取方式可使司機不下車，不等待便可以通行。
（5） 可防偽性，系統(tǒng)根據(jù)一定的規(guī)則向每張車輛身份卡寫入數(shù)據(jù)，他人不可效仿。
1RFID技術(shù)
RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸式信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到自動識別的技術(shù)。20世紀90年代以來，RFID技術(shù)迅速發(fā)展，因其具有數(shù)據(jù)存儲量大，穿透力強，讀寫距離遠，讀取速率快，使用壽命長，環(huán)境適應(yīng)性好等特點，已被廣泛應(yīng)用于身份識別、物流管理、物品追蹤、防偽、交通、動物管理等諸多領(lǐng)域。
一個完整的RFID系統(tǒng)主要由限量的后臺計算機、若干讀寫器、閱讀器及電子標簽組成。其中，電子標簽是物品識別的載體，每個標簽具有惟一的電子編碼，其內(nèi)部存放著物品的相關(guān)信息；讀寫器和閱讀器是系統(tǒng)的中間設(shè)備，它們通過射頻信息同電子標簽進行近距離通信，從而識別標簽指代的物品信息，通過接口把信息匯總給后臺計算機。讀寫器和閱讀器的區(qū)別在于，讀寫器可以對標簽進行讀寫操作，而閱讀器只能讀取標簽內(nèi)部存放的信息；后臺計算機分析從中間設(shè)備傳來的信息，負責管理整個標簽系統(tǒng)的正常工作。
RFID系統(tǒng)的硬件組成包括電子標簽和電子標簽讀寫器兩部分。讀寫器通過射頻信息同電子標簽進行通信，系統(tǒng)通過讀寫器給電子標簽發(fā)送指令，并通過讀寫器分析電子標簽返回的有關(guān)信息；電子標簽是應(yīng)答器，用來響應(yīng)讀寫器的指令，并報告處理結(jié)果。
電子標簽由標簽天線和標簽芯片組成，標簽天線是讀寫器和標簽芯片之間進行信號和能量傳遞的終結(jié)。標簽芯片則根據(jù)讀寫器的指令，做出相應(yīng)的操作和響應(yīng)\[310\]。
2系統(tǒng)概述
系統(tǒng)分為軟件與硬件部分，硬件部分包括RFID讀寫器、RFID電子標簽、工控機、攝像機、硬盤錄像機、自動道閘、LED顯示屏、地感等。軟件部分采用C/S模式設(shè)計，具有響應(yīng)速度快，操作界面漂亮等優(yōu)點。軟件實現(xiàn)對系統(tǒng)合法用戶的管理，并允許對應(yīng)的用戶管理車輛的身份卡(RFID標簽)，包含新增與注銷。另外，對應(yīng)的系統(tǒng)用戶可以監(jiān)控整個車輛的出入行為，必要時可進行人工干預(yù)，超級用戶具有對這個系統(tǒng)所有功能的權(quán)限，具有對系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)字典、過往歷史記錄的查閱統(tǒng)計等操作權(quán)限。另外，系統(tǒng)具有雙數(shù)據(jù)庫，即中心數(shù)據(jù)庫與本地數(shù)據(jù)庫。中心數(shù)據(jù)是網(wǎng)絡(luò)正常情況下系統(tǒng)記錄信息與獲取信息的媒體，系統(tǒng)通過WebService服務(wù)與中心服務(wù)器進行交互；本地數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有與中心服務(wù)器相同的數(shù)據(jù)字典，以便于網(wǎng)絡(luò)異常情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)脫機運行，系統(tǒng)在這一時期產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會暫時保存在本地數(shù)據(jù)庫，待網(wǎng)絡(luò)正常后自動上傳到中心服務(wù)器，保證記錄的完整，其物理結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。
由圖1可以看出，系統(tǒng)主要運行在局域網(wǎng)內(nèi)，一個網(wǎng)內(nèi)可分步多個閘口子系統(tǒng)，一般情況下一個子系統(tǒng)可包含一個出子系統(tǒng)與一個入子系統(tǒng)，圖中只畫出一個子系統(tǒng)的出與入子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)通過連接基礎(chǔ)硬件設(shè)備已達到系統(tǒng)全方位控制，讀寫器與網(wǎng)絡(luò)相連，可通過讀寫器的ID地址區(qū)分不同的子系統(tǒng)，同時安裝視頻監(jiān)控，實時記錄現(xiàn)場的畫面并保存，通過串口服務(wù)器主要是要達到控制自動道閘與LED顯示屏的目的。其系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖1RFID港口車輛管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖圖2RFID港口車輛管理系統(tǒng)軟件體系數(shù)據(jù)存儲層包括與數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的接口,如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、文件系統(tǒng)或者其他類型的數(shù)據(jù)源，主要是存儲系統(tǒng)所產(chǎn)生與所需要的數(shù)據(jù)記錄。
數(shù)據(jù)接口層此層是為業(yè)務(wù)服務(wù)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，通過WebService接口實現(xiàn)與數(shù)據(jù)存儲層的連接。該層由一系列的數(shù)據(jù)訪問組件組成，它可以完成對數(shù)據(jù)對象的CRUD(增加、刪除、查詢、修改)操作，可抽象出數(shù)據(jù)訪問方式，分離數(shù)據(jù)訪問的實現(xiàn)與其他業(yè)務(wù)邏輯，上層的業(yè)務(wù)邏輯組件無需理會底層的數(shù)據(jù)庫訪問細節(jié)，專注于業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)
應(yīng)用服務(wù)層此層是應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)秀，由系列的業(yè)務(wù)邏輯組件組成。它完成了系統(tǒng)所需的所有業(yè)務(wù)邏輯方法。業(yè)務(wù)邏輯層建立在數(shù)據(jù)接口層之上。為了分離業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)接口層之間的耦合，即業(yè)務(wù)邏輯組件只調(diào)用數(shù)據(jù)接口層提供的接口，而不與具體的實現(xiàn)類耦合。使應(yīng)用層僅僅與業(yè)務(wù)邏輯組件的接口耦合，而無需理會業(yè)務(wù)邏輯組件的實現(xiàn)。
用戶表示層表示層即UI，UI(User Interface)用戶界面，也稱人機界面。是指用戶和某些系統(tǒng)進行交互方法的集合，這些系統(tǒng)不單單指電腦程序，還包括某種特定的機器、設(shè)備、復(fù)雜的工具等。控制層接受用戶的輸入，并調(diào)用模型和視圖去完成用戶的需求，當用戶單擊系統(tǒng)界面中的按鈕等時，觸發(fā)相應(yīng)的事件提交對應(yīng)的模塊進行處理。
系統(tǒng)工作流程圖結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3RFID車輛管理系統(tǒng)工作流程圖上圖主要是從大的角度描述整個系統(tǒng)工作的流程，首先系統(tǒng)定義了身份卡的類型有2種：臨時卡、固定卡。臨時卡只有一個單位的生命周期，即只能完成1次車輛的出入操作，車輛進港口時發(fā)卡區(qū)提供如車牌等的必要信息后，發(fā)卡用戶確認無誤后發(fā)出該車輛對應(yīng)的臨時卡。固定卡是代表長時間有效的，車輛持卡進入識別區(qū)，進行核對身份并進行相應(yīng)的操作。臨時卡的車輛出閘口時，用戶應(yīng)該在系統(tǒng)的提醒下回收身份卡后才能放行。
3系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)
（1） 查詢：在用戶名稱文本框中輸入需要查詢用戶的用戶名稱，即對應(yīng)詳細信息列表中的賬戶名，即可查詢對應(yīng)的賬號信息，該查詢屬于精確查詢，默認文本框為空，則查詢系統(tǒng)所有的合法用戶。
（2） 添加：在添加信息中輸入用戶的必要信息，通過驗證，包含賬戶名不允許相同，2次輸入的密碼要一致等，即可完成用戶的添加。
（3） 刪除：在詳細信息列表中選中需要刪除的用戶，點擊刪除用戶按鈕完成用戶的刪除。
3.2卡片管理
界面如圖6所示。
圖6卡片管理界面圖（1） 添加新卡。首先保證軟件跟讀寫器設(shè)備正常連接，軟件左下角會提示當前的連接情況；然后拿一張新的標簽在讀寫器上讀取它的編號后，再根據(jù)界面的需求完成必要的信息填寫，點擊確認新增按鈕，即可完成發(fā)卡的功能，同時標簽內(nèi)會寫入一些相關(guān)的信息，由于車牌部分設(shè)計漢字編碼，按照國際編碼規(guī)范轉(zhuǎn)換一個漢字得占用16 b，因為車牌漢字固定，故采用自定義編碼規(guī)則，有效節(jié)省標簽存儲空間，其他的寫入信息也按照定義的簡單類型進行寫入，所以讀取標簽時也要在此編碼規(guī)則下進行翻譯才能讀取有用的數(shù)據(jù)。
（2） 銷毀卡片。當卡片不再在系統(tǒng)中有效時，可先讀取標簽的編號，界面顯示這標簽的相關(guān)信息，待用戶確認并填寫相關(guān)的銷毀原因后點擊確認銷毀即可完成操作。
3.3車輛管理
界面如圖7所示。此模塊主要自動完成車輛持有效身份標簽后通過閘口的操作，可以對車輛進行有效的身份確認與記錄功能。閘口歷史記錄列表記錄允許通過閘口的車輛記錄，顯示最新的N條記錄。左下角是車牌識別模塊實時識別顯示，顯示當前車道的攝像槍的攝像內(nèi)容，點擊切換按鈕可在出口通道與入口通道的視頻畫面中轉(zhuǎn)化。
圖7車輛管理界面圖右面顯示的區(qū)域是最新通過閘口車輛的截圖與狀態(tài)。右上區(qū)域顯示出口車輛的畫面，并在標簽車牌文本框中顯示當前車輛的身份卡中記錄的車牌號，系統(tǒng)會自動與車牌識別模塊中的識別結(jié)果進行匹配，如果識別成功則自動完成開閘、LED顯示、記錄行跡等相關(guān)操作；如果識別失敗則提示人工識別，如果識別成功則填寫開閘原因，并點擊手動開閘按鈕進行放行；如果識別的結(jié)果與身份卡的信息不匹配，則提示操作人員匹配失敗，操作人員人工確認后可進行相應(yīng)的處理。
3.4統(tǒng)計查詢
車輛基本信息查詢界面、行跡信息查詢界面如圖8所示。
圖8查詢界面車輛基本信息查詢是查詢所有已發(fā)車輛身份卡的信息。行跡信息查詢是查詢所有允許通行的車輛的記錄信息。此模塊按照界面所能提供的屬性進行相應(yīng)模塊的查詢操作，支持組合條件查詢，查詢部分為提供更快的查詢效率，添加緩存機制。根據(jù)搜索內(nèi)容的關(guān)鍵字，可優(yōu)先從本地緩存中取數(shù)據(jù)，不用向服務(wù)器請求。
除此之外，系統(tǒng)還有一些其他的功能模塊，菜單欄中的下載數(shù)據(jù)是指在網(wǎng)絡(luò)正常的情況下。從服務(wù)器下載最新的數(shù)據(jù)字典，達到本地數(shù)據(jù)與遠程服務(wù)器數(shù)據(jù)的一致性。上傳數(shù)據(jù)是指脫機運行時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如行跡記錄等都暫時保存在本地，客戶端跟服務(wù)器恢復(fù)正常通信后通過“上傳數(shù)據(jù)”菜單把記錄保存到后臺服務(wù)器。切換用戶是指在模塊的管理員賬戶之間可以在不退出系統(tǒng)的情況下進行切換。修改密碼是指修改當前處于登錄狀態(tài)的用戶密碼，需要輸入原始密碼與新密碼。
4結(jié)語
RFID港口車輛管理系統(tǒng)是基于RFID的車輛管理應(yīng)用解決方案，采用先進的RFID技術(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、電子技術(shù)、通信和信息技術(shù)等諸多高科技技術(shù)，能有效地解決港口車輛信息管理中的傳統(tǒng)問題，有效地提高閘口的管理水平和信息化水平，實現(xiàn)對車輛的自動識別和實時跟蹤，避免了人為的過失，提高了車輛在港口的通關(guān)速度。所以RFID技術(shù)應(yīng)用于港口車輛的綜合服務(wù)與管理，具有多方面的戰(zhàn)略性積極影響與巨大的市場前景。
