一種基於rfid的停車場導航及計費裝置的製作方法
2023-06-14 16:48:06
專利名稱：一種基於rfid的停車場導航及計費裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，特別是一種採用RFID技術實現的一種基於RFID的停車場導航及計費裝置。
背景技術：
近年來，隨著城市經濟持續快速發展，人民生活水平不斷提高，越來越多的城市居民變為「有車族」。擁有汽車給人們出行帶來便利的同時，也增加了一些不便，比如在城市中的停車問題。隨著汽車的越來越多，停車場越建越大，車位也越來越緊張，通常車主進入停車場後都需要花不少的時間來尋找車位停放汽車，在離開停車場時，由於停車場較大，通常也需要花費不少的時間來尋找汽車的停車位置，非常不便。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種能自動進行車位檢測、停車引導、取車位置提示和自動計費的裝置。本實用新型目的通過以下技術方案來實現:一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，系統包括了主控制器模塊、至少一個車位定位模塊和至少一個顯示模塊。其中，車位定位模塊還進一步包括一個RFID主控模塊、一個RFID讀卡模塊、一個天線選通模塊和多個天線電路，其中RFID主控模塊用於控制RFID讀卡模塊和天線電路對ID卡進行讀取，並將ID卡上的信息發送到主控制器模塊，RFID讀卡模塊用於通過天線電路讀取ID卡信息，並將該信息發送到RFID主控模塊，天線選通模塊用於對多個天線電路中的一個進行選通，使得該天線電路對應的ID卡的信息被讀取到RFID讀卡模塊；本實用新型中一個RFID讀卡模塊可以對應多個天線電路(即可以對應多個ID卡)，因此RFID主控模塊通過一個天線選通模塊，分時對多個天線電路中的一個進行選通，使得該天線電路對應的ID卡的信息被讀取到RFID讀卡模塊。這種設計方式使得原來只能帶一個讀卡天線電路的RFID讀卡模塊可以帶多個讀卡天線電路，從而減少需要的RFID讀卡模塊數量，也能減少主控制器模塊下的車位定位模塊數。主控制模塊還進一步包括了車位信息導航模塊及管理模塊，其中車位信息導航模塊用於對停車場車位信息進行統計、管理，為進入停車場的車輛提供空餘車位信息、提供車位初步分配方案，同時為在庫車輛提供車位信息(如位置信息)查詢，資料庫管理模塊用於對車輛停車信息、計費情況進行管理。顯示模塊用於為進入停車場的車輛顯示空餘車位信息和到達初始分配車位的路徑，或為在庫車輛顯示車位位置信息。可選的，主控制器模塊和車位定位模塊通過RS485總線進行連接。可選的，主控制器模塊包括一個通信信號轉換模塊，用於將RS485信號轉換為RS232信號輸入到主控制器。本實用新型有益效果:裝置可以實現(I)停車場剩餘車位提示；(2)停車場剩餘車位的方位導航；(3)停車後系統的自動計時計費；(4)取車時車輛方位的位置顯示。
圖1是系統總體結構圖。圖2是車位定位模塊結構圖。圖3是RFID主控模塊與天線選通模塊原理圖。圖4是RFID讀卡模塊與天線選通模塊原理圖。圖5是RFID讀取控制程序流程圖。
具體實施方式
為了讓本領域的技術人員能夠更好地了解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖對本實用新型作進一步的闡述。如圖1所示，本實用新型揭示了一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，系統包括了主控制器模塊、至少一個車位定位模塊和至少一個顯示模塊，主控制器模塊和車位定位模塊通過RS485總線進行連接，主控制器模塊的硬體可以通過個人計算機或小型伺服器實現。圖2所示為車位定位模塊結構原理圖。車位定位模塊包括一個RFID主控模塊、一個RFID讀卡模塊、一個天線選通模塊和多個天線電路。其功能是依次讀取各個天線(停車位)上的ID卡信息後按照一定編碼格式將ID卡信息與車位編號信息發送給主控制器。利用射頻的低頻段的感應耦合方式，在停車場入口處及每個停車位上都埋設一個讀卡天線線圈電路，車底安裝一個ID卡，當RFID讀卡模塊可以讀取到ID卡信息則證明車位上有車停放，這樣即可統計剩餘車位和具體卡號信息，並在入口處通過顯示模塊顯示出來提示用戶。當用戶進入停車場取車時，可以在入口處的RFID讀卡模塊讀取攜帶的ID卡，顯示模塊即可以顯示出已經停放在停車場內的車輛的位置信息並進行取車導航。若每個車位安裝的讀卡線圈都配套一個RFID讀卡模塊，這樣系統的成本會很高，並且射頻模塊的從機數量會很多，增加了通信負擔。因此本實用新型的RFID控制電路中，通過天線選通模塊來選通多個讀卡天線電路(一對多)，配合程序的分時處理，使得原來只能帶一個天線的射頻模塊可以帶上多個天線。這樣一來就大大減少射頻閱讀器模塊，也能讓主控制器下的從機數量大大減少。圖3和圖4是RFID主控模塊、RFID讀卡模塊與天線選通模塊原理圖。RFID主控模塊採用AVR晶片ATmegaS作為主控晶片，主要負責與主控制器的通信問題和讀卡線圈的選通和數據的讀取。其控制讀寫過程為:首先主控晶片ATmegaS設置74HC154解碼器的四個輸入引腳使得其對應的輸出引腳為有效低電平，這樣就形成了光耦的觸發信號，之後光耦中的雙向可控矽在兩端電壓為零時即開通，也即被選通的天線已連接至CY125K-S，延時一段時間等待ID卡信息，然後重新設置解碼器輸入引腳來撤走已接入的光耦的觸發信號，但此時雙向可控矽並沒有關斷。由於CY125K-S有一復位引腳，當給復位引腳加上低電平後模塊接天線的兩端電壓為零，只要將所加低電平維持到時雙向可控矽中電流小於維持電流即可關斷雙向可控矽。按照這種控制原理，只要將多個可控的天線並聯至CY125K-S模塊天線端再控制74HC154分時逐個天線選通再復位斷開天線即可依次獲得每個天線上的ID卡信息。其RFID讀取控制程序流程如圖5所示。主控制模塊的車位信息導航模塊和資料庫管理模塊採用QT SDK系列軟體開發工具設計，通過RS232串口接收車位定位模塊的車位信息數據，其數據是由8個字組成，前四個字是引導碼和車位的編碼，後四個字是用來存放ID卡的編碼(車底裝有ID卡，若有車停泊，後四個字就是ID卡的編號，否則，就是00 00 00 00的編碼)。串口接收到數據後，對其進行處理，將車位的編號和ID卡的編號綁定起來，這樣就能確定該車的具體位置，方便指示用戶取車。同時開始計時，並將對應ID卡的編號存儲起來；一旦車開出停車位，程序求得時間差，就是該車停泊的時間，實現計時計費功能。同時將該停車時間和對應的ID編號上傳到QT資料庫中進行管理。顯示模塊接受主控制模塊的信息，用於為進入停車場的車輛顯示空餘車位信息和到達初始分配車位的路徑，或為在庫車輛顯示車位位置信息。本實施例只是本實用新型的較優實施方式，需要說明的是，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，其特徵在於: 所述的基於RFID的停車場導航及計費裝置包括主控制器模塊、至少一個車位定位模塊和至少一個顯示模塊； 所述的車位定位模塊還進一步包括一個RFID主控模塊、一個RFID讀卡模塊、一個天線選通模塊和多個天線電路，其中RFID主控模塊用於控制RFID讀卡模塊和天線電路對ID卡進行讀取，並將ID卡上的信息發送到主控制器模塊，RFID讀卡模塊用於通過天線電路讀取ID卡信息，並將該信息發送到RFID主控模塊，天線選通模塊用於對多個天線電路中的一個進行選通，使得該天線電路對應的ID卡的信息被讀取到RFID讀卡模塊； 所述的主控制模塊還進一步包括了車位信息導航模塊及管理模塊，其中車位信息導航模塊用於對停車場車位信息進行統計、管理，為進入停車場的車輛提供空餘車位信息、提供車位初步分配方案，同時為在庫車輛提供車位信息查詢，資料庫管理模塊用於對車輛停車信息、計費情況進行管理； 所述的顯示模塊用於為進入停車場的車輛顯示空餘車位信息和到達初始分配車位的路徑，或為在庫車輛顯示車位位置信息。
2.根據權利要求1所述的一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，其特徵在於:所述的主控制器模塊和車位定位模塊通過RS485總線進行連接。
3.根據權利要求1或2所述的一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，其特徵在於:所述的主控制器模塊包括一個通信信號轉換模塊，用於將RS485信號轉換為RS232信號輸入到主控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種基於RFID的停車場導航及計費裝置，該裝置包括了主控制器模塊、至少一個車位定位模塊和至少一個顯示模塊，其中主控制器模塊進一步包括了車位信息導航模塊、資料庫管理模塊和通信信號轉換模塊；車位定位模塊進一步包括一個RFID主控模塊、一個RFID讀卡模塊、一個天線選通模塊和多個天線電路。本實用新型有益效果裝置可以實現(1)停車場剩餘車位提示；(2)停車場剩餘車位的方位導航；(3)停車後系統的自動計時計費；(4)取車時車輛方位的位置顯示。
文檔編號G08G1/123GK202976510SQ20122057139
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者吳進慶, 吳茂冬, 林淑鳳, 羅中良, 陳治明 申請人:惠州學院