部队人员车辆进出管理系统方案设计方案.docx
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部队人员车辆进出管理系统方案设计方案
部队人员车辆进出管理系统
方案设计方案
第一章(部队)人员车辆进出管理系统方案
一、系统简介
远距离车辆/人员出入智能化管理系统的核心是将远距离RFID技术应用于车辆和人员的出入控制及管理。
根据甲方的需求,此系统要分两部分来实现:
远距离车辆门禁管理与出入人员自动考勤管理组成。
远距离车辆管理是通过先进的2.4G射频技术与电脑技术实现的智能管理。
车辆携带2.4G有源卡,在远距离控制道闸的升起或落下,从面实现智能化的目的。
出入人员自动考勤管理系统是通过随身携带的2.4G有源卡,通过读卡器读到该人员的信息,人员在进出的时候不用刷卡就自动完成考勤。
从而给部队管理者带来很多便利。
二、系统的组成
本系统由远距离车辆门禁管理与人员出入自动考勤管理系统两部份组成:
外出人员流程示意图:
1、系统组成
名称
硬件名称
数量单位(个)
感应识别系统
带控制器的读卡器
2
防拆卸电子标签(车辆)
待定(部队所有车辆数)
人员标签
待定(部队人数)
定向天线
2
道闸
1
地感和地感线圈
3
RS232/485转换器
1
电脑
1
开关电源
2
安装支架
2
插线板
2
信号线
待定
定向天线
2
管理软件
1
视频监控系统
摄像头
2
采集卡
2
安装支架
2
视频软件
1
二、车辆门禁管理部分
2.1系统工作原理
部队内所有车辆里面均安装一个防拆卸的2.4G有源电子标签,当带有2.4G有源卡的车辆进出时,标签卡发出的信号就会被装在门口的读卡器读到,读卡器把读到的数据送到监控中心。
同时,车辆会压到装在进出车道下面的地感线圈,地感控制器把信号传给监控中心,监控中心核对两路信号是否正确。
核对信号准确,电脑发升起命令,让道闸升起;如果信息不正确,道闸不升起。
道闸升起后车辆就会进出大门,在整个进出过程中,读卡器一直读取标签的信息,当车辆到达道闸下面时,车又会压住下面的地感线圈,通过地感控制器,就能防止道闸落下,起到防砸车的作用。
当车完全经过后,道闸落下。
视频监控部分:
当车辆在进入的过程中,装在道路口的摄像机就会摄下车辆进入的整个过程。
2.2远距离车辆门禁原理图
2.3系统组成示意图
三、出入人员自动考勤管理部分
3.1考勤系统组成原理图
3.2工作原理
①2.4G远距离有源电子标签,内部人员随身携带,它的工作方式是主动的,不停地向外发射信息,标签卡与读卡器之间的最远距离可达80M。
②出入口读卡器,通过读取卡的先后顺序来判断是出还是入。
把读取的信号,通过485线传给RS232/485转换器。
③RS2332/485转换器,把485信号转换为电脑接受的232信号。
④主机:
装有车辆和人员出入控制管理系统软件,对外出人员进行考勤与监督。
四、系统功能
身份辨别:
系统自动辨别车辆、人员是否有权限通过。
信息记录:
系统自动记录车辆和人员的进出时间、且可以随时查询该出入人员的基本相关信息(证件编号,姓名,性别,年龄,部职别,当日出入时间,近期出入记录等)。
实时监控:
系统自动对出入口情况进行监控,实时显示出入口的通行情况。
五、系统特点与优势
卓越的性能
ü 高度的识别可靠性,100%的前端识别率
ü 识别距离远(2-80米)
ü 极高的防冲突性(每个检测点可最多同时识别200个人员)
ü 高度的识别稳定性(误码率小于十万分之一),真正达到无误码、无漏卡
ü 快速的识别速度(最快可达到200公里/小时的识别速度)
安全性、稳定性高
ü 具有防尘、防水性能
ü 高抗干扰性,周界环境无特殊要求,环境适应性强
ü 内部电路高度集成化,器件故障率最小化,运行可靠
ü 采用有源识别卡,无电磁污染,免维护,使用安全
操作简单方便
ü 软件全中文菜单,具有良好的操作界面
ü 安装方便快捷
ü 识别卡内置电池,超低功耗,无须外接矿灯电源,无须充电
丰富的查询和报表功能
ü 查询和报表输出、打印功能简单易操作
ü 可对员工、部门以及干部的考勤信息进行查询
ü 可按要求输出各种信息报表
六、软件功能
1.登录界面
2.信息查询
部队人员信息数据库管理系统包括人员的注册信息和动态信息两部分。
注册信息是人员管理必须的基本信息内容,证件编号,姓名,性别,年龄,部职别,家庭信息,医疗保健信息等;动态信息是经常更新的记录内容,包括当日出入时间,近期出入记录等。
3.部门管理
七、系统主要设备简介
1、远距离读写器
1.工作环境
1)抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
2)使用温度:
-40℃~+80℃
3)保存温度:
-60℃~+80℃
4)抗电磁干扰:
10V/m0.1-1000MHzAM调幅电磁波
2.主要技术参数
1)电气特征
参数
规格
电源
+9V到+12VDC(MAX1000mA)
通信接口
TTL232/RS232/RS485/CAN总线/以太网/WiegaKITOZER-26/WiegaKITOZER-34/USB/GPRS,波特率:
2400-38400,通讯检错CRC16循环冗余校验
可靠性
MTBF≥70000小时
工作寿命
15年
2)微波链路特性
参数
规格
信号调制方式
GFSK
工作频率
2.4-2.45GHz
发射功率
≤3dBm(可用软件进行调整)
天线极化
垂直
读写区域
全向范围(若需定向可选择定向天线)
微波通讯距离
≤80m
微波通讯检错
CRC16循环冗余校验
通讯加密
面谈
2、2.45G有源电子标签
1.電氣特徵
靜態電流
小於2µA
工作電流
小於15mA
電池壽命
3-5年(使用壽命20年)
2.微波鏈路特性
信號調製方式
GFSK
通訊速率
雙向1024Kbit/s
工作頻率
2.45GHz
最大輸出功率
0dbm
位誤碼率
10-9
3.物理特徵
外殼材料
高溫改性ABS塑料
標籤類型
只讀型
外型
90×55×5.5mm
重量
25克
顏色
多種顏色
防護等級
IP34
安裝方式
懸掛、佩戴
3、自动道闸
技术参数
* 机箱类型:
外观可选
* 长 度:
0~6米
* 升降时间:
1.5~6秒可选
* 工作原理:
皮带轮传动
* 通讯协议:
RS485接口或地感检测保护装置
* 箱体尺寸:
340×290×1030mm
* 使用环境温度:
-35度-+80度
* 工作相对湿度:
<95%
* 工作电源:
AC220V/150W电机功率:
300W
* 机身净重:
65kg
*适用温度:
-30℃~+85℃
主要功能
*手动按钮可作“升闸”、“降闸”及“停止”操作
*无线遥控可作“升闸”、“降闸”及“停止”操作
*停电自动解锁、停电后可用摇把手动抬杆
*具有便于维护与调试的“自栓模式”
*可选配车辆传感器,使具有“车过自动落闸”“防砸车”或“冲闸自动抬杆”功能。
*可选配路闸及通道两对红绿灯
*备丰富的底层控制及状态返回指令
*电脑可对电闸作最完备的控制
*可根据客户需要增加其它特殊功能
机械特点
*外形美观大方,结构小巧,箱体采用不锈钢等,坚固防水
*采用电动机的减速机构、传动机构来实现闸杆的升降
*采用具备软件陷井与硬件看门狗的单片机控制,永不死机
*采用精密的全自动平衡机构使任意位置静态力距为零,从而最大限度的减小驱动功率和延长机体寿命
*箱体采用先进的防水结构及抗老化的室外型喷塑处理,坚固耐用,不退色
*配上地感检测保护装置,以及先进的压力电波检测技术,可有效防止砸车现象发生
*闸杆升降平缓、可靠、升降时间<6秒,当闸杆长度超过4米时,一般需要安装叉杆
电气特性
*集光、电、机械控制于一体,操作灵活、方便,使用安全、可靠
*采用磁感应霍尔器件进行行程控制,非接触工作,永无磨损偏移.
*采用光电耦合、无触点、过零导通技术,主控板无火花干扰,高可靠工作
*采用升降超时与电机过热保护,防止电闸非正常损坏
*采用双重机械行程开关,进行切电总保护
4、地感和地感线圈
车辆检测器由一组环绕线圈和电流感应数字电路板组成与道闸或控制机配合使用,线圈埋于闸杆水平后正下方地下10cm处,只要路面上有车辆经过,线圈产生感应电流信号,经过车辆检测器处理后发出控制信号给控制机或道闸。
本公司生产的车辆检测器采用的是数字电路多重判断,感应电路不会漂移,无须经常调“零”。
技术说明:
线圈总长度应在18~20米左右,地感线应用横截面大于等于0.25平方毫米的耐高温绝缘线;用切地机在坚硬水泥地面切槽,深度为5-10cm左右,宽以切刻片厚度为准一般为5mm;然后将线一圈一圈放入槽中,再用水泥将槽封固,注意线不可浮出地面,在放入线圈时注意不要把线的绝缘层破坏,以免造成漏电或短路.引出线要双绞在一起并行接入地感两个LOOP端,长度不能超过4米,每米中双绞数不能少于20个.
第三章智能停车场车辆检测系统的设计与实现
本文介绍了一种以SPKITOZER061A型单片机为主控芯片的停车场车辆检测系统。
系统利用地感线圈对进出停车场的车辆进行检测,控制闸杆机的自动起落,并具备车位显示以及语音提示功能。
该系统配合IC卡和图像监测处理装置可以构成一套完整的智能停车系统,从而实现大型停车场的智能化管理。
文中重点介绍了车辆检测部分的设计原理,并给出了相应的硬件接口电路及软件编程要点。
一、引言
在现代化的大型停车场中,智能停车管理系统使得车辆进出手续简单,安全性高,实现了对车辆的自动检测、计费、统计、显示等功能,大大节省了人力资源,提高了工作效率。
整个停车管理系统中,车辆检测部分是系统的关键。
本设计介绍了一种停车场车辆检测系统,通过分布在进出口的车辆检测器,实现对闸杆机的控制和车位提示等功能。
二、系统总体介绍
整个停车管理系统示意图如图1所示,信息显示牌为LED显示屏,显示当前时间及车位信息。
当有车进入时,司机进行刷卡,刷卡信号由控制器读入,控制闸杆机抬起,语音提示“欢迎光临”,当地感线圈检测到车辆进入时,更新车位信息,抓拍车辆图片,闸杆机下落;同样,当车辆驶出,司机刷卡,控制闸杆机抬起,语音提示“谢谢光临,当地感线圈检测到车辆离开,抓拍车辆信息,闸杆机下落并更新车位信息。
而车辆的图像信息、IC卡数据信息的处理都将由值班室的上位机完成。
图1停车管理系统示意图
控制器设计框图如图2所示,系统选用SPKITOZER061A型单片机作为主控芯片,单片机通过读卡信号和锁相环电路的电平变化检测车辆的到来。
DS1302时钟电路为系统提供精确的时间信息,通过驱动LED显示牌实时显示车位及时间信息,系统具备与上位机的串行通信通信接口。
图2智能停车场车辆检测系统总体设计框图
三、系统原理介绍
3.1车辆检测部分
准确无误地检测车辆是系统正常工作的前提。
通过各种方案比较,本设计的车辆检测器采用地感线圈检测方案。
地感线圈车辆检测器是一种基于电磁感应原理的车辆检测器。
地感线圈Ll埋在路面下,通有一定工作电流的环形线圈,由多匝导线绕制而成,埋设在道路中。
地感线圈构成的耦合电路如图3所示:
图3耦合振荡电路
T为隔离变压器,匝数比为1:
1,三极管Ul和U2组成共射极振荡器,电阻R3是两只三极管的公共射极电阻,并构成正反馈。
地感线圈作为检测器谐振电路中的一个电感元件,与车辆检测器的振荡回路一起形成LC谐振。
当有车辆通过时,将会使线圈中单位电流产生的磁通量增加,从而导致线圈电感值发生微小变化,进而改变LC谐振的频率,这个频率的变化就作为有汽车经过地感线圈的输入信号。
为了检测这个变化,常用的办法是通过单片机计算单位时间内的振荡脉冲个数来确定车是否到来。
在本设计中,需要检测两个地感线圈的频率变化,如果利用单片机同时对两路信号频率的变化量进行测量,则系统相对较大,程序比较复杂,使得单片机负担较重。
这里介绍一种新的检测方法:
利用锁相环音频译码器LM567检测频率的变化,应用电路图如图4所示:
图4锁相环电路
LM567的第5、6脚外接的电阻、电容决定了IC内部压控振荡器的中心频率,fo=1/1.1RC。
第1、2脚通常图4锁相环电路是分别对地接电容,形成输出滤波网络和环路低通滤波网络,其中第2脚所接电容决定锁相环电路的捕捉带宽,带宽的理论值可用此公式计算:
当音频译码器LM567工作时,若输入的信号频率落在给定的通频带时,锁相环即将这个信号锁定,同时LM567的内部晶体管受控导通,8脚输出低电平,否则输出高电平。
当输入信号频率处于通频带内,LM567锁定,输出低电平。
通常在无车情况下,耦合电路的振荡频率会在一定的范围内保持不变,当车经过地感线圈时,使得耦合电路震荡频率发生变化,并且,随着车型的不同以及车本身的铁质不均匀,使这个频率的变化也在一定的范围内浮动。
因此,通过实验,选择合适的LM567捕获带宽值,使得当无车时,输入信号频率虽有微小变化,但使这个浮动的频率都处于通频带内,LM567锁定,8脚输出低电平;有车到来时,频率发生剧烈的变化已不在通频带内,8脚就会输出高电平。
这时,对车辆是否到来的检测转化为对电平高低的检测,通过触发单片机的外部中断即可感知车辆的到来,而无需通过复杂的程序来区分此时的频率变化是否由车辆的到来所引起,大大降低了编程的难度。
3.2其他控制部分
控制闸杆机的起落即是控制闸杆机的直流电机的正反转,通过单片机控制口输出高低电平配合继电器工作,直流电机电机两端加正反电压可以实现正反转。
对于时间的记录,这里选用DS1302日历芯片,DS1302可以对年、月、日、周、时、分、秒进行记录.可接入后备电源,在主电源关闭的情况下也能始终保持连续工作,单片机SPKITOZER061A可以随时读取当前的时间。
与上位机的通信利用SPKITOZER061A的通用异步串行通信模块(UART),它提供了一个全双工标准接口,借助于IOB口的特殊功能和UARTIRQ中断实现与上位机配置的RS一232串行通信接口COM链接,实现了数据的及时传输。
另外,语音提示部分利用SPKITOZER061A的语音处理优势。
利用SPKITOZER061A的语音压缩算法库和内置的DAC等,即可实现清晰的语音播报功能,无需外加语音芯片。
四、系统主要软件设计
系统的主程序主要负责系统初始化(包括各IO口的初始化、中断初始化及DS1302的初始化等),及LED显示牌的时间显示,利用SPKITOZER061A的0.5s时基中断,每0.5s读取一次DS1302的时间信息,并刷新LED显示。
而读卡信息和地感线圈有车信息的检测采用外部中断触发形式,在中断服务程序中实现各种自动控制。
主要中断服务程序的程序流程如图5、6所示:
图5读卡中断服务程序流程图
图6地感线圈中断服务程序
五、结束语
本设计利用SPKITOZER061A实现了停车场进出车辆的自动检测,闸杆机的自动起落及车位信息的实时显示,配合IC卡信息处理及图像处理系统即可实现智能停车场的自动化管理。
地感线圈的应用使得对车辆的检测准确无误,保证了系统的可靠性。
第四章车牌无人值守称重管理系统称重方案
一、停车场管理系统基于车牌识别管理系统应用概述
KITOZER停车场管理系统基于车牌识别管理系统应用的实现方式灵活,可以根据客户需求量身定制。
车牌识别技术是目前市场中应用最为先进的高效工作方式,真实地显示了车辆管理系统,有效防止错误的车辆信息,更加准确方便管理。
目前KITOZER车牌识别系统集成于智能应用系统的范围主要有:
停车场管理系统、车辆考勤计次系统、及其它场合应用到车辆车牌信息的地方。
二、现就主要对车牌识别在无人值守称重管理系统中的实现应用方式
现就主要对车牌识别在无人值守称重管理系统中的实现应用方式做下介绍,如下:
单车牌识别系统在无人值守称重系统中的应用。
不需要智能卡,结合高清摄像机车牌抓拍,然后上传至KITOZER无人值守智能称重管理系统中,直接通过车牌号码进行主要信息检索。
车牌无人值守称重系统操作过程:
车辆通过道闸压地感——触发信号抓拍车牌号码——道闸开闸通行——红外感应车身全部上磅——上地磅称重——入口称重重量上传——语音播放进口称重重量——装货或卸货后——压地感(车辆检测器)触发信号——红外感应车身全部上磅——出口称重——出口称重重量数据上传——语音播放称重重量、毛重是多少、净重是多少等等或者是显示屏显示,或是显示屏和语音同时提示——车辆离开下地磅——车辆出口压地感开闸或者手动开闸。
三、车牌识别无人值守称重系统产品配置:
标准一进一出
一进一出双向过衡,一台地磅无人值守地磅称重系统配置:
称重管理系统软件(分单机版和网络版)、车牌识别软件(抓拍车牌在整个系统安装好后会自动上传到称重软件中)、摄像机4台(进方向两台、出方向两台)、道闸二台(验证车辆信息抓拍车牌后开闸上磅称重)、地感二个(压地感触发拍照识别车牌)、红外对射探索测器二对(车辆防压边检测,只有车辆全部上磅后方可才会称重)、主控制器一台、通讯转换器一个(一台电脑配一个)、控制器电源、显示屏2套(选用)、语音系统2套(选用)、红绿灯二套(选用,提示车辆称重状态)。
其它如线材、管理中心电脑需自配。
如图如示:
(图一)
四、一进一出单向过衡,二台地磅无人守车牌识别系统产品配置:
称重管理系统软件(分单机版和网络版)、车牌识别软件2套(抓拍车牌在整个系统安装好后会自动上传到称重软件中)、摄像机4台(进两台、出两台)、道闸二台(验证车辆信息抓拍车牌后开闸上磅称重)、地感二个(压地感触发拍照识别车牌)、红外对射探索测器4对(车辆防压边检测,只有车辆全部上磅后方可才会称重)、主控制器一台、通讯转换器一个(一台电脑配一个)、控制器电源、显示屏2套(选用)、语音系统2套(选用)、红绿灯二套(选用,提示车辆称重状态)。
其它如线材、管理中心电脑需自配。
如图如示:
(图二)
KITOZER无人值守智能称重系统主要是对车辆进出及货物运输进行智能化管理,汽车衡在无人干预的情况下迅速、准确、安全、稳定、可靠的完成整个称重的流程,实现计量过程中数据信息采集的全自动化,在保证信息采集的准确性和公证性的同时大大降低人员的劳动强度,提高工作效率,彻底堵住计量中的漏洞。
五、应用范围:
粮站运输系统管理-车辆地磅称重管理
煤矿运输系统管理-车辆地磅称重系统,车辆称重、考勤
工厂运输系统管理-车辆无人值守称重管理,车辆称重、考勤
采沙厂运输系统管理-车辆无人值守称重系统,车辆称重、考勤
钢铁企业运输系统管理-车辆无人值守称系统,车辆称重、考勤
垃圾车运输系统管理-车辆无人值宝称重系统,车辆称重、考勤
其他运输车辆称重考勤系统等等。
六、系统功能特点
1、我们有着专业的软件开发技术团队,可根据客户实际情况及要求的无人值守汽车衡称重系统,量身定制。
2、称重管理系统的称重采集模块可满足国内外厂矿企业海关港口等在用的国内外汽车衡仪表,开发型接口协议,具有广范的兼容性。
3、双向过衡均可满足无人值守称重。
4、 采用远距离自动识别系统,车辆过衡会自动识别车牌号、车型、运输单位、第几次通过,合法则给予过衡称重。
5、智能稀称重监控模块,CATLE称重系统会对车辆采用智能化判断,可准确称重。
6、车头、车厢、车尾三面图像即时抓拍,车辆称毛重(皮重)时抓拍称重车辆的车头、车尾、车厢三幅即时图片,在二次称重时软件界面里显示前次称量时的即时图片。
7、红外线感应模块,没有完全上磅、车轮轧在磅两边、有其他配重等情况时,系统拒绝称重并进行语音警告。
8、自动语单播报功能,计量完毕后系统会自动语音报重:
“重量为8.66吨”,然后播报:
“毛重(或皮重)称量完毕请离开秤台,再见。
”
9、 系统可生成多类型、个性化报表。
10、多台汽车衡联网称重,同一辆车可在不同的汽车衡分别过皮重和毛重,各称重数据实时更新,有效提高了汽车衡的利用率。
11、根据用户需要可添加运输车辆考勤计次功能,通过LED显示屏提示车辆进出次数。
12、专业化的硬件控制设施,系统运行稳定智能,使用寿命长,KITOZER称重系统的控制部分硬件主要由主控制器、蓝牙远距离读卡器、蓝牙卡、LED显示屏、红绿灯等组成。
系统均可兼容市场上的称重系统用的地磅(汽车衡)。
第五章治安卡口监控系统技术方案
一、前言
道路交通治安卡口监控系统(简称:
治安卡口系统)是指依托道路上特定场所,如收费站、交通或治安检查站等卡口点,对所有通过该卡口点的机动车辆进行拍摄、记录与处理的一种道路交通现场监测系统。
系统用于城市道路或高速公路出入口、收费站等重点治安地段的全天候实时检测与记录。
可自动识别过往路口车辆号牌、颜色等特征,验证出车辆的合法身份,自动核对黑名单库,自动报警。
可对路口情况进行监控与管理,包括出入口车辆管理、采集、存储数据和系统工作状态,以便于警务人员及相关部门对道路的安全进行监控。
整个系统具有管理维护、统计、查询及报表打印等功能,实现对交通违法、肇事逃逸等嫌疑车辆的监控与处置。
全天候记录,识别率95%以上,图片显示汉字、字母、数字,清晰可辨。
该系统是集通信、信息采集、指挥、管理于一体的综合系统,它将电子信息技术、计算机技术、图像技术等先进的科学技术应用到卡口监控、治安管理、交通违法事件处理等业务中,通过计算机网络和远程通信网络与原有系统功能有机地结合在一起,实现信息共享,以便于统一管理、调度。
二、系统的设计、生产、制造及安装标准依据
GB1002-1996家用和类似用途单相插头插座型式、基本参数和尺寸
GB2099.1-1996家用和类似用途插头插座第一部分:
通用要求
GB4785-84汽车及挂车外部照明和信号装置的数量、位置和光色
GB4798.1-86电工电子产品应用环境条件贮存
GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》
GB6587.1-86电子测量环境试验仪器总纲
GB6593-86电子测量仪器质量检验规则
GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则
GB11463-89电子测量仪器可靠性试验
GB/T11798-89机动车安全检测设备
GA36-92中华人民共和国机动车号牌
GA308-2001《安防系统工程验收规范》
GA297-2001机动车测速仪通用技术条件
JCJ/T16-92《民用建筑电器设计规范》
JT/T367-1997公路照明技术条件
《工业企业通讯接地设计规范》
《建筑物防雷设计规范》
《中华人民共和国道路交通管理条例》
三、系统简介
卡口系统通常是由前端部分(机动车辆视频检测、车辆拍摄、图像记录、图像处理与信息管理以及辅助光源与辅助支架等)及指挥中心管理系统(或
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