基于RFID的车辆自动识别系统信息采集基站的研究与设计

摘要

射频识别技术是一项新兴的非接触的自动识别技术，与其它自动识别技术相比，该技术具有识别距离远、速度快以及抗干扰能力强等优点。本文所设计的车辆自动识别系统中的信息采集基站就是利用该技术来实现对车辆身份的自动识别与信息采集。该方法弥补了传统车辆信息采集中的许多缺陷，方便了对车辆的管理，适应了智能交通系统发展的需要。 本文首先对射频识别系统的组成及原理等方面进行了分析和研究，尤其是对本系统所采用的超高频远距离射频识别系统进行了详细介绍。其次是对系统方案和基站的硬件实现进行了分析设计。基站硬件部分主要包括车辆检测设备、射频识别设备以及基站控制器三部分，主要从设备的选型、安装和测试等方面进行了详细介绍。其中汽车电子识别标签的改进降低了标签成本，数据采集卡的多输出接口电路板可以连接道闸、红绿灯等多种外设，方便了系统功能的扩展。最后进行了系统的软件设计。软件部分由基站运行控制系统和基站监控与通讯系统两个应用程序构成。基站运行控制系统主要负责控制基站外设进行车辆检测和识别，存储采集信息，并在基站设备出现故障时记录相应的错误日志信息。基站监控与通讯系统是基站运行控制系统的守护进程，其主要功能是启动并监控运行控制系统的运行状态，在发现运行控制系统出现异常时重新启动它并向后台数据中心汇报错误信息。在本系统中采用面向对象和多线程的设计方法对两个应用程序的各个模块的功能和程序流程进行了设计。层次化和模块化的设计使得本系统的软件功能便于扩展。 本文所设计的车辆信息采集基站实现了车辆高速行驶状态下的信息采集，经过长期试验验证，该系统能够在各种天气环境下正常、稳定地运行。AVIM系统的各类型基站均可在本系统的基础上扩展，从而可以构建AVIM系统的信息采集平台。除此之外，本系统还可用来实现停车场、门禁以及路桥不停车收费等管理系统，具有广阔的应用前景。