“海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXJTAVI)”技术方案(无源)

海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第1页共17页“海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统（HXJTAVI）”技术方案系统简介：“海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统（HXJTAVI）”是上海宁致信息技术有限公司根据海鑫集团实际需要开发的车辆进出管理系统。系统利用RFID（无线射频识别）技术，在入口、出口处对非业务车辆进行不停车识别，对进出记录进行保存，供有关部门检查。该系统的具体功能如下：1．实现公司非业务车辆进出有序管理；2．供保卫部门监控曾经进入海鑫集团的非业务车辆进出情况；3．供公司车辆管理部门监控公司自备的非业务车辆是否按照规定使用；根据海鑫集团信息管理中心提出的建设方案，并结合我们的理解，给出如下实现方案，仅供参考。1.海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统（HXJTAVI）需求此次项目实施的主要范围：集团办公大楼、厂区1号、5号、8号、10、11号（含加油站、汽车衡）、共6个门岗。预计全公司每天所有货运车辆、小车、外来车共约1000多辆。每个门岗都需要改造，分别建立双向通道（一进一出），每个通道3.5米至4米，两车道合计为7米至8米。各门岗通道设置及通行规定表序号门岗车辆通道人行通道车辆通行人员通行1办公楼一进一出一进一出业务车辆禁止通行允许通行2厂区1号一进一出一进一出业务车辆禁止通行允许通行3厂区5号一进一出二进二出业务车辆禁止通行允许通行4厂区8号一进一出二进二出业务车辆允许通行禁止通行5厂区10号一进一出业务车辆允许通行（中鑫矿业）禁止通行6厂区11号四进一出业务车辆允许通行（大宗原料）禁止通行7备用一进一出一进一出车辆卡种类说明：海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第2页共17页1)特殊车辆为A卡：公司领导/特批车辆；2)参观车辆为B卡：参观的外单位车辆；3)机动车辆为C卡：公司车队车辆（包含公司通勤车、公用车、员工私家车）；4)业务车辆为D卡：所有送料、拉料等为业务车注：A卡、B卡、C卡统称为非业务车辆卡，C卡统称为业务车卡。以上非业务车辆卡可进入公司所有的大门（厂区11号除外），A卡、B卡不检查，但C卡和D卡车辆要接受检查。这四类卡的表面颜色不同，A卡、B卡、C卡、D卡的颜色分别为红色、蓝色、绿色、黄色。背面印刷了注意事项，卡内封装有芯片。非业务车辆卡采用RFID芯片（UHFEPCG2芯片），业务车卡采用感应式IC卡（MFoneS50芯片）。通过吊装在车道T形架上的超高频的读卡器、天线，可以实现非业务车辆进出自动读卡，对于业务车辆，司机到达厂区门口时，需要拿出车辆IC卡，在控制箱的刷卡器上直接刷卡，控制箱上的LED显示屏直接显示车牌号，同时语音装置提示“欢迎光临海鑫集团”。本方案仅对A卡、B卡、C卡（非业务卡）三种卡在海鑫集团的应用给出了一个完整的描述。3)需求情况a.保卫处需要对所有车辆进入厂区进行监控，有门禁需求。本单位车辆和外协单位的车辆必须到保卫部门办理有效通行证（海鑫集团非业务车辆卡），持海鑫集团非业务车辆卡才可以进入，保卫部门对所有车辆进出时间和通过门岗随时进行查询。b.办公室有对公车使用和去向进行监控的需求，避免使用者违规超时用车。c.要求该系统完全与现有的门禁系统共用现有的硬件和软件平台，各门岗的PC机、数据库、操作系统不单单作为门禁系统运行平台，也是“海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统（HXJTAVI）”的承载平台。同样办证中心所有的软硬件平台也是该系统的运行中心的软硬件平台，不必另外投资，大大节省该系统的投入。该系统安装调试时间将大大缩短。2.射频识别RFID技术简介射频识别RFID(无线射频自动识别系统－RadioFrequencyIdentification)基本含义是采用无线电技术应用射频识别信号实现对静止或移动的物体或人员的自动识别。射频识别的应用领域包括：汽车出入门禁管理，道路电子收费系统（ETC），集装箱、货物识别，铁路机车车辆识别与跟踪，商用车队管理、道路收费领域内的射频识别技术—海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第3页共17页自动车辆识别（HXJTAVI）等。其基本组成是阅读器和电子标签两部分。电子标签内保存了待识别人员或物体的代码或其他信息。阅读器是一个无线电发射和接收装置，通过一个通讯频率和相关协议才能正确读出电子标签里面的内容。阅读器与电子标签之间不需要接触，当把带有物体信息的电子标签附在待识别的物体上时，待识别的物体在阅读器有效查询范围内时，通过电磁场耦合感应反射，带有待识别物体基本信息的微波返回给阅读器，标签芯片相当于一个带有无线电收发功能的存储体。电子标签分为有源和无源两种，有源电子标签需配备电池，读写距离远，最远能到80米左右，无源不需要配备电池，完全依靠阅读器天线的电磁场提供工作能量，有效读卡距离为9米。无源标签是藉由外部电磁感应产生电力来传送资料，优点是内部无需任何电力，卡片成本很低，缺点是传输距离短一些，为9米；有源标签具备内部电力，缺点是须定期更换电池（两年需更换一次）,故障率高，卡片成本很高，部分有源卡只能使用半年，大部分能使用2年左右。3.具体方案建议“海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统（HXJTAVI）”采用无源RFID技术。a.采用新型RFID标签天线设计技术，使读卡的有效距离倍增至8米，新型RFID标签贴在车辆的前挡风玻璃上，采用新型的RFID读写器(Wegand26通讯协议)。b.每个门卫新增加了一个无源RFID读写器、二根天线。读写器采用Wegand26协议方式与TCP/IP控制器相连，天线与读写器之间亦采用有线方式，天线只安装在门卫的同一侧，且两根天线所覆盖的范围交集为空集，同时，各个门卫之间的天线互相之间不干扰。c.各个门岗架设T形架，将两排天线横向放到车辆经过的门岗路面上方6米处的横杆上。d.当装有RFID卡的汽车经过门卫时，如果天线2先读到此卡，天线1后读到此卡，经软件判断，此时汽车为进门，反之，出门。当贴有RFID卡的车辆经过门卫（未通过门卫）时，系统不以记录的方式体现出来。e.RFID卡采用防撕裂处理，无法顶替，编号唯一，无法伪造。封装采用雅克利材料二次封装，美观、结实、防晒。f.业务车辆刷卡控制箱配置内部安装有：IC卡读卡头(与控制器通过Weigen26通迅协议连接)、LED显示屏、TCP/IP远程视频对讲、控制板、报警器、红绿警示灯、蜂鸣器f.在门岗增加红外线探测器,探测车辆进入时.只有探测到车辆后,才给读写器发出读卡指令,即平时没有车时，天线不工作，因此，天线的微波不会对周围警卫人员造成任何伤害。同时也大大延长了天线和读写器的寿命。海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第4页共17页g.办卡方式海鑫集团非业务车辆及固定私家车发放固定卡，可以随意进出，外来车辆到保卫处办理有效通行证即临时卡，持有临时卡的车辆方可进入，车辆管理部门可以对所有车辆进出时间和通过门岗随时进行查询。对于固定卡，办证中心进行统一办理，将数据一次性存入数据库；对于临时卡，可由保卫处进行办理。对于临时卡的办理，采用扫描输入的方式，即用扫描仪对外来车辆的行驰证、驾驶证进行扫描，并将扫描结果矢量化，对误判字段进行手工修改，再将RFID卡与该条记录关联。所有的卡都可以随时办理，随时取消。h.TCP/IP控制器在PC机没有启动的情况下，能够存放刷卡数据。读写器主要是接收来自于天线采集到的信号，同时传给TCP/IP控制器,具有储存记录的功能，当电脑关机时，汽车仍然可以刷卡，数据不丢失。j.其他约定个别门由于情况特殊，因此不必安装车辆进出自动识别读卡的设备，采用停车验卡方式，具体使用带GPRS模块的工业级PDA（内置UHF读卡头，EPCG2标准）。1．各类问题解决方案a．非业务车辆卡刷卡流程对于非业务车辆（A卡、B卡、C卡），也是如此，T型立柱上的天线感应到非业务车辆的电子标签后，立刻将电子标签的固有序列号上传至至实时监控程序，实时监控程序从后台数据库取出该车的车牌号、所属单位名称、卡号一同发给该通道箱体内的LED显示屏显示，同时驱动该箱体内的语音装置播报车辆车牌号。如果该卡为过期卡、挂失卡、无效卡，除门岗高音喇叭会播报“某号通道无效卡”，提醒警卫检查，同时箱体内的语音块同时播报“本卡无效”，提示车辆司机。b．业务车辆卡（D卡）发卡流程业务车辆在进厂前需要事前通知业务单位，由业务单位通过人员和车辆的访客管理系统录入即将进厂人员姓名等信息，如果访客带车进厂，同时录入车辆信息，经部门领导网上批准后，办证中心根据流转过来的办证信息，直接发卡，人卡（如果有车，同时发放一张车卡），随车有多少人，就办多少张人卡,不疏漏任何人。由业务单位通知具体领卡的门岗。对于参观车队的非业务车辆卡（C卡）的发卡流程也是如此，只不过C卡是UHF车辆卡，D卡是MFoneS50芯片卡。为方便进厂的业务车辆，在主要门岗设立业务车辆卡发放点，同时可以发放临时人员卡。对于短期来厂办事的车辆，进厂前在办卡的门岗，用行驶证换取临时业务车辆卡（D卡），出厂时，再用临时业务车辆卡（D卡）换回行驶证。c．车辆路线设定管理海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第5页共17页对任何已办卡的车辆都可以定义其路线设定，即按先后顺序设置车辆刷卡验证点，每个验证点可以是安装读卡器的磅房、门岗或特殊位置，预先安排该车一旦进入厂区，必须按此路线行进，否则，在任何一个验证点，一旦通过读卡发现其行进顺序有误，立刻语音提示，并语音告知“先回退至某区域刷卡，然后才能到本区域刷卡”。从进入厂区开始，一旦刷卡，刷卡记录就与预先设定路线比对，首先进门门岗要与预先设定的要一致，否则门岗语音系统提示“无权通过本门岗，请走某号门”，如果比对正确，语音提示“欢迎光临海鑫”。目前，暂设定大部分业务车辆从8号门进，经磅房称重，然后到加油站，最后出11号门，所以需要在磅房和加油站各设立一个IC卡读卡装置。可为车辆设定每天进出最大次数，进出超次过最大次数，读卡器箱体内报警器报警。d．道闸初始锁定功能系统集成的道闸，其控制板具有初始锁定功能，能够通过程序随时修订该初始锁定，该功能使系统具备了车辆不成功刷卡时（过期卡、无效卡、挂失卡、行驶路线错误等），系统将保持闸机的锁定状态，手动遥控器无法启动道闸挡车器。e．非业务车辆D卡（RFID卡）连续进出时（尾随），闸机的控制方法当发生第一部车辆正常离开通道后，没等道闸的挡车器落下时，第二部车立刻加速跟上，直接尾随第一部车出门时，由于，RFID读写器是每隔100毫秒驱动天线读卡，因此，在少于80公里/每小时速度下，会读到该车辆卡，系统随后立刻报警，语音提示“尾随出门”，由于在进门也有车辆检测装置（红外对射），如果该车没有卡，RFID读写器天线没能读到卡的情形下，由于车辆检测装置在检测到有车通过的情况下，通过语音提示“尾随出门”，并触发箱体内的报警器报警（持续时间为5秒）。f．门岗车辆全部控制装置失灵的情况下的应急处理办法道闸有手动摇臂，将道闸挡车器在20秒内摇起，保证人员和车辆、物资及时疏散。g．人员和车辆大流量刷卡的效率人员和车辆的刷卡系统效率主要体现在控制器的处理效率上，该控制器是专为钢铁公司人流量大设计的，在每个门岗同时连接6个通道的前提下，整个过程完成只需400毫秒，能够满足“人如潮涌”状况，该控制器已广泛应用于钢铁企业。海鑫集团非业务车辆进出自动识别系统(HXAVI)技术方案CardMIS第6页共17页4.电子标签本系统采用第二代RFID标准（EPCG2）的电子标签芯片。一直为人所关注的RFID标准问题，随着2005年年底全球产品电子代码中心（EPCglobal）第二代RFID标准（EPCG2）的出台，已经获得了极大的改善。尽管此前全球各地制定了不同的RFID标准，但随着EPCGen2标准的普及，不同的RFID标签和读卡器可完全兼容，因此，整个供应链上的供应商和制造商都可以显著改善产品的性能、成本和可靠性，而且便于将来升级到新的E