李邐　姚曄

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和拓展。物聯(lián)網(wǎng)技術緊密結合無線射頻技術（RFID）、計算機、通信以及無線傳感器網(wǎng)絡等一系列信息技術。本文以停車場管理系統(tǒng)的應用研究來說明物聯(lián)網(wǎng)RFID技術對人們工作、生活的影響。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID；停車場管理系統(tǒng)

引言

經(jīng)濟的高速發(fā)展和生活水平的逐步提高，促使人們對出行要求越來越高，很多的家庭都購置了小型汽車，為日常生活所用。但不斷增加的車輛數(shù)目導致城市的交通堵塞和停車難的問題越來越突出，逐漸成為影響和制約城市建設和經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。

目前，城市停車場可以根據(jù)用途分為三類：配建停車場、路外停車場和路面停車場。配建停車場是城市在規(guī)定區(qū)域建立，專門用于車輛停放的區(qū)域，在停車場整體中占主導地位；路外停車場和路面停車場是在馬路車輛行駛范圍之外，規(guī)劃車位停放車輛，具有擠占性、方便性和臨時性的特點，需要擠占動態(tài)交通資源，但可以對配建停車場不足起到調節(jié)和補充作用。由此可見，配建停車場為城市停車主要區(qū)域，更好的利用和管理停車場資源可以為城市停車難問題提供有效解決方式。

1.物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術

（1）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet Of Thing，IOT）的概念是1999年提出的，定義如下：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中，具體應用就是把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體之中，然后將這一物物相連的網(wǎng)絡與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合網(wǎng)絡，通過超級強大的中心計算機群，對網(wǎng)絡內(nèi)人員、設備和基礎設施實施實時的管理和控制，使用人們可以更加精細和動態(tài)的管理生產(chǎn)和生活，達到“智慧”的狀態(tài)[1]。物聯(lián)網(wǎng)可以通過射頻RFID技術、傳感器、二維碼及其他感知設備隨時隨地采集各種動態(tài)，全面感知世界；可以利用網(wǎng)絡（有線、無線及移動網(wǎng)絡）將感知的信息進行實時的傳送；也可以通過對物體實現(xiàn)智能化的控制和管理，真正達到人與物的無礙溝通。

（2）RFID技術

無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術是一種非接觸的自動識別技術，原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)具有兩個基本的構成部分：應答器（如，電子標簽或射頻卡）和閱讀器（如讀寫器、基站等）[2]。為了更好地對識別數(shù)據(jù)進行分析和處理，在較大型的RFID系統(tǒng)中，還需要中間件、應用系統(tǒng)軟件等附屬設備來完成對閱讀器識別系統(tǒng)的管理。

智能交通系統(tǒng)是利用現(xiàn)代信息技術為核心，利用先進的通信、計算機、自動控制和傳感技術，實現(xiàn)對交通的實時控制與指揮管理的過程。RFID技術應用于停車場管理，不僅可以繼承磁卡、條碼卡、接觸式IC卡的優(yōu)點，并可遠距離、靜態(tài)或動態(tài)識別目標（人、車、物等），而且RFID具有識別區(qū)域無方向性、無盲區(qū)，信號穿透力、繞射力強等特點。

2.停車場管理系統(tǒng)的功能模塊研究

停車場管理系統(tǒng)可設定五個功能模塊：用戶管理模塊、卡管理模塊、員工管理模塊、統(tǒng)計與查詢模塊和系統(tǒng)設置模塊，由于篇幅有限，本文對主要功能進行分析和說明：

（1）用戶管理模塊

用戶可分為長期用戶和臨時用戶兩種。長期用戶需要完成信息的注冊或修改功能、所有用戶均要完成交費管理功能；另外用戶管理模塊還包括進出場管理、車輛監(jiān)控管理、可視化地圖查詢等功能。

長期用戶的注冊需要填寫車輛的基本信息、個人基本信息，通過分配RFID卡功能分配有效RFID，并可選擇注冊為刷卡、包月、VIP等業(yè)務類型。長期用戶可以通過交費管理功能進行賬戶續(xù)費、類型轉換功能，員工可以根據(jù)該功能對用戶進行凍結或解凍操作。

用戶進出場管理主要是在用戶進場過程中，通過RFID卡自動識別、系統(tǒng)抓拍車輛照片、記錄車輛車牌號以及進場時間。閱讀器讀入RFID卡號，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)進行檢索，搜索相關資料來判斷用戶等級，直至用戶在停車場完成車輛停放；用戶出場過程中，系統(tǒng)通過讀取RFID卡的信息自動識別卡號，通過內(nèi)部數(shù)據(jù)庫查詢相應車輛停放記錄，根據(jù)用戶類型自動收取費用。長期用戶直接從卡中儲值區(qū)扣除相應費用，臨時卡用戶繳付停車費后，歸還RFID卡，出口道閘啟動，用戶出場。

車輛監(jiān)控與管理功能可以監(jiān)控所有車輛。可以直接查看車牌號、車位號、車輛的狀態(tài)、進場時間等信息，也可選擇列表記錄來查看基本信息。

在可視化地圖中可對車場車位的停放信息、車位分配情況、使用情況、鎖定情況等進行查詢和管理。

（2）卡管理模塊

該管理模塊可包括RFID卡登記與修改、RFID卡掛失與鎖定、員工注冊和員工資料修改、長期用戶查詢、員工查詢和收費標準設定等功能。

RFID卡的登記、修改主要完成對卡片日常信息的維護與記錄；RFID卡的掛失與鎖定功能主要為保證持卡用戶的信息安全和財產(chǎn)安全功能；收費標準設定，主要是管理員通過該界面完成對車場收費標準的制定，包括對收費的時間單位、單位費用、優(yōu)惠時段、折扣率、車型費率、月租以及刷卡用戶有限期限等的設置。

（3）統(tǒng)計功能模塊

該模塊通過每次運營操作的累積統(tǒng)計，動態(tài)地將停車場管理的各個方面，如車位使用情況、員工業(yè)績及用戶記錄等信息記錄下來，通過統(tǒng)計分析，得到分析結果。車場管理人員可以通過這些結果對車場的進出場、用戶管理、卡管理及員工業(yè)績等各環(huán)節(jié)的運營情況進行較為直觀的分析，從而及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

統(tǒng)計模塊包括分為停車總數(shù)統(tǒng)計、月收費總數(shù)統(tǒng)計、各類停車統(tǒng)計、索要憑證數(shù)統(tǒng)計、停車峰值開始時間、最大停車數(shù)統(tǒng)計、各區(qū)車位使用情況統(tǒng)計、臨時用戶消費金額統(tǒng)計及員工業(yè)績統(tǒng)計等功能。

停車總數(shù)統(tǒng)計：可以根據(jù)系統(tǒng)中日統(tǒng)計表的當天停車總數(shù)，以日為單位，統(tǒng)計出停車場每月停車數(shù)量的大概趨勢，使得停車場管理者在運營初期能夠掌握了解停車場在規(guī)劃及流程方面的各類問題，并及時找到解決方法。

各類停車統(tǒng)計：根據(jù)日統(tǒng)計表中的當天臨時停車數(shù)、當天長期停車數(shù)等數(shù)據(jù)信息，以日為單位，統(tǒng)計出停車場每天各個用戶群的數(shù)量，并對不同用戶類型數(shù)據(jù)進行比較，做出相應調整。

3.RFID技術應用于停車場管理系統(tǒng)的優(yōu)點

在停車場管理中應用RFID技術可以有如下優(yōu)點：

（1）降低勞動成本，提高工作效率。駕駛員只需將RFID停車卡在指定位置5米左右范圍內(nèi)一晃，系統(tǒng)就可瞬間完成檢驗、記錄、核算、收費等工作，道閘可自動關閉，全過程無需人員操作。

（2）保密性高，安全性好。RFID卡的加密性極高，一車配備一卡，系統(tǒng)自動完成判斷車輛是否進場或出場，有效防止車輛失竊。

（3）收費合理。固定車主用戶（長期持卡），只須發(fā)卡收取押金，分期收取儲值金額和期限費用，管理主動、簡明；臨時卡用戶可在入口取卡，出口交卡收費，費用計入計算機中，保證費用不流失。

（4）抗環(huán)境影響能力強。RFID卡適應各種復雜天氣，且RFID卡的免接觸方式，不會對硬件系統(tǒng)造成磨損干擾等破壞，系統(tǒng)故障率低。

（5）系統(tǒng)擴展性強。可與監(jiān)控、通信、財務等系統(tǒng)方便連接。

4.結論

隨著中國工業(yè)的發(fā)展，城市機動車輛增速迅猛，而城市的空間有限，不可能無限制建立停車場，停車問題極待解決。將RFID技術引入停車場管理系統(tǒng)來管理停車場，使車輛進出有序、手續(xù)簡便、速度快、管理自動化、收費更加公正合理，提供了停車問題的有效解決方案。（作者單位：遼寧行政學院）

參考文獻：

[1] 趙林度，陳宇，任宗偉.電子證件物聯(lián)網(wǎng)[M]，中國物資出版社，2011.8

[2] 武奇生，劉盼芝.物聯(lián)網(wǎng)技術與應用[M]，機械工業(yè)出版社，2012.1