基于RFID的智能停车场管理系统关键技术研究

论文摘要

射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术,是利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,利用无线射频方式在阅读器和应答器之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条码或磁条识别技术相比,射频识别技术具有非接触、作用距离远、精度高、适于恶劣坏境、信息的收集和处理快捷灵活及较好的应用环境适应性、可识别运动目标等一系列的优点,在工业自动化、商品控制、交通运输控制管理等众多领域得到广泛的发展。同时RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。本课题首先设计了一种基于RFID的智能停车场管理系统,该方案集远距离感应式射频技术、自动控制技术和车辆检测技术于一体,应用于停车场收费管理、车辆控制与人员管理,具有先进、可靠、安全、方便、快捷等特点,有效的解决了业主和车主的难题;同时该系统还可方便的配合其他系统如门禁、消费等,从而实现不停车管理。然后根据射频识别系统碰撞产生的原因,研究分析了二进制搜索算法、动态二进制搜索算法的工作原理和过程。通过比较两种算法的优缺点,提出了一种返回式动态二进制搜索算法,既可以减少数据传输量,也能很好的利用阅读器已经识别出的前缀及碰撞信息和冲突位。返回式二进制搜索算法可以缩小标签搜索范围,从而大大减少阅读器与标签之间的通信时间和传输的数据量。最后通过仿真程序,实现动态二进制搜索算法和返回式动态二进制搜索算法,程序结果输出随机生成的标签ID、正确识别的标签ID、模拟阅读器和标签之间的通信次数和通信总数据量。对比分析两种算法的通信次数和通信总数据量,通过统计的结果和图形比较,返回式动态二进制搜索算法大大降低了系统的通信次数和通信数据量,提高了系统识别效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 背景知识
• 1.2.1 自动识别技术
• 1.2.2 智能卡技术
• 1.2.3 RFID技术
• 1.3 国内外射频识别技术发展状况
• 1.4 论文内容安排
• 第2章 射频识别技术概述
• 2.1 RFID系统技术基础
• 2.1.1 RFID系统的构成
• 2.1.2 RFID系统的基本模型
• 2.1.3 RFID系统基本工作流程
• 2.2 射频识别的分类
• 2.3 射频识别技术的应用
• 2.4 本章小结
• 第3章 射频识别系统的通信
• 3.1 射频识别过程的工作流程
• 3.2 射频识别系统能量耦合和通信形式
• 3.3 射频识别系统数据传输方式
• 3.4 射频识别系统数据传输的完整性
• 3.5 射频识别系统数据传输的安全性
• 3.6 本章小结
• 第4章 智能停车场管理系统总体方案设计
• 4.1 智能停车场与传统停车场比较
• 4.2 停车场功能需求分析
• 4.3 管理介质（射频卡）的确定
• 4.4 智能停车场管理系统
• 4.4.1 智能停车场系统要求
• 4.4.2 智能停车场系统性能特点
• 4.5 智能停车场系统工作流程
• 4.5.1 车辆入场工作流程
• 4.5.2 车辆出场工作流程
• 4.6 智能停车场管理系统设计
• 4.7 本章小结
• 第5章 返回式动态二进制搜索防碰撞算法研究
• 5.1 防碰撞流程
• 5.2 射频识别系统常用的反碰撞算法
• 5.2.1 频分多路法
• 5.2.2 空分多路法
• 5.2.3 码分多路法
• 5.2.4 时分多路法
• 5.3 二进制搜索算法分析
• 5.3.1 二进制搜索算法原理及约定
• 5.3.2 二进制搜索算法小结
• 5.4 动态二进制搜索算法分析
• 5.4.1 动态二进制搜索算法原理
• 5.4.2 动态二进制搜索算法实现过程
• 5.4.3 动态二进制搜索算法小结
• 5.5 返回式动态二进制搜索算法设计
• 5.5.1 返回式动态二进制搜索算法原理
• 5.5.2 返回式动态二进制搜索算法实现过程
• 5.5.3 返回式动态二进制搜索算法分析
• 5.6 返回式动态二进制搜索算法仿真
• 5.6.1 仿真程序的实现方法及说明
• 5.6.2 仿真程序流程图设计
• 5.6.3 仿真程序变量说明
• 5.6.4 两种二进制搜索算法性能比较
• 5.7 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 进一步工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文和参加科研情况