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摘要：文章設計了小區智能車輛管理系統。系統總體架構包括2部分：現場嵌入式RFID無線射頻識別硬件平臺、監控室監控端車輛管理軟件?；诂F在流行的STM32F103RBT6處理器和RFID讀寫模塊，使用嵌入式集成開發環境Keil工具編寫了C語言代碼，實現了嵌入式平臺的各個功能。使用MicrosoftVisualC++6.0集成開發環境編寫了基于MFC的上位機車輛管理軟件，利用RS232協議將各種數據打包成一個完整的通信數據包傳輸給監控端車輛管理軟件進行接收、顯示，并保存到數據庫中。開發完成之后，在模擬小區車輛進出的實際環境下，進行系統軟硬件聯機調試和測試。結果表明，系統運行效果良好，證明了該系統的可行性。
關鍵詞：微處理器；無線射頻識別；智能車輛管理系統
0引言
當前，大多醫院、小區、工業園區、學校等的汽車進出監控還主要處于人工監控的階段，伴隨著汽車的日益增多，人工管理局限逐漸體現，并且人工查找非常麻煩。隨著高科技的快速發展，開發具有智能化管理和監控的居家小區停車場監控系統已迫在眉睫。本文提出和開發了建立在RFID短距離無線通信技術的高科技化、智能自動化小區停車場汽車管理和監測系統，該系統主要有以下功能：在居家小區的進口和出口設立攝像頭進行視頻監控，并且能自動采集汽車車牌號進行識別和處理，同時通過無線傳輸網絡與監控中心管理上位機進行信息傳輸；利用RFID識別方式來對汽車的停車信息和管理進行自動識別與追蹤。通過這些功能從而達到實時車輛的監控、停車場實時數據的統計、停車車輛的自動計時和計費、提高車輛停放安全性等拓展功能。
1RFID射頻技術
短距離無線射頻識別技術RFID，該技術不需要人工干預從而實現非接觸的自動識別，可通過無線高頻（VHF頻段等）信號智能采集和自動識別目標同時獲取相關的數據和信息，因此可以工作于各種各樣的惡劣自然環境。射頻識別RFID無線系統可采集和自動識別高速移動過程中的對象和物體，并且可以同時自動識別很多個RFID電子標簽，因此在操作特性上方便和快捷。典型的RFID系統主要由3部分組成：（1）RFID標簽：射頻識別無線電子系統的信息載體，RFID標簽主要由專用標簽芯片和標簽天線組成。根據RFID標簽供電方式的不同，RFID標簽可以分為無源、有源和半無源電子標簽。（2）射頻識別讀寫模塊：根據電子標簽與天線進行無線短距離通訊，來實現對RFID標簽的識別碼和內存存儲數據的寫入或讀出操作。主要的讀寫器包含有控制單元、讀寫器模塊、天線。（3）RFID天線：在RFID標簽和讀寫模塊中間進行射頻信號傳遞。
2系統硬件平臺設計
本系統開發使用基于ARMCortex內核的STM32F103RBT6微處理器和嵌入式C語言實現前端現場硬件平臺車輛進入小區的信息并使用RS232協議進行直接傳輸，使用VC++語言和ActiveX技術和手段實現在管理中心軟件上接收并顯示，同時保存相關歷史記錄到系統本地數據庫中。本系統總體架構框圖如圖2所示：對于嵌入式系統來說，微處理器最小系統是整個系統運行和工作的基礎，本文使用Altium有限公司出品的EDA輔助設計軟件AltiumDesigner6.9設計了基于STM32F103RBT6微控制器的最小系統，包括晶振電路、復位電路和JTAG電路，設計的原理圖如圖3所示：此外，還設計了電源接口模塊、RFID讀寫模塊、語音提示模塊、串口通信模塊等，其原理圖如圖4、圖5、圖6、圖7所示：
3系統嵌入式軟件設計
軟件平臺是實現嵌入式電子系統的設計關鍵，本設計中現場前端RFID讀寫控制硬件則屬于嵌入式電子設計。本文采用ARM公司出品的MDK（V4版本）集成開發環境來編寫嵌入式程序，完成了嵌入式初始化程序、讀寫RFID程序、車輛出入控制程序、信息傳輸到上位機程序的流程圖及代碼設計。
4監控中心端軟件設計
使用微軟平臺下的VC++6.0集成開發環境完成了上位機監控軟件的開發。
5系統測試與運行結果分析
對該系統進行仿真測試，測試環境包括嵌入式硬件平臺、PC機、玩具模擬小車等。
5.1嵌入式硬件平臺測試
系統測試模擬圖、模擬小車實物圖如圖8、圖9所示：當玩具車駛入RFID檢測范圍內，現場嵌入式硬件能夠讀取RFID車載卡上的車輛信息和車主數據，然后將信息上傳到電腦監控端軟件上，顯示車主、車輛、射頻卡信息，啟用不同的聲音文件，捕捉到的聲音文件如圖10和圖11所示：
5.2監控中心端軟件測試
對小區智能車輛管理系統的監控端進行測試，測試內容包括各個軟件模塊的功能實現，如車輛管理、射頻卡管理、車主信息管理等。系統監控端軟件基本信息管理測試圖如圖12、所示：系統監控端軟件車輛信息管理測試圖如圖13所示：經過仿真模擬測試運行，現場嵌入式RFID硬件平臺讀寫授權車輛信息正確、利用RS232協議能夠將各種數據打包成一個完整的通信數據包傳輸給監控端車輛管理平臺進行接收、顯示，并保存到數據庫中。
6結語
本文結合RFID技術，設計了小區智能車輛管理系統。經系統軟硬件聯機調試和測試，結果表明，該系統，一方面能夠準確快速地提供所在區域小區停車場的停車或者無車的狀態，另一方面具有汽車來訪和離開等相關管理方式的智能計費、登記等功能，能夠指引私家轎車合理、準確的停車，提高了汽車的停放方便性、安全性，并能進行實時監測。運行效果良好，證明了該小區智能車輛管理系統的可行性。
參考文獻：
[1]任杰.小區智能車輛管理系統的設計與實現.華東師范大學碩士學位論文,2012.
[2]游戰清,劉克勝.無線射頻識別技術(RFID)規劃與實施.北京:電子工業出版社,2004.
作者:高影 杜林南 單位:遼寧工業大學