基于rfid智能车库系统设计

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1、基于RFID智能车库系统设计摘要：给出了采用ADF7021射频芯片，用阅读器读取书签内的信息，并通过控制器将信息传送给上位机，上位机经过命令处理将信息发送给PLC控制器S7-300系列，以控制器控制道闸、车位显示屏、信号指示灯的具体方法。为防止控制器误动作，该系统还安装了压力传感器协同射频模块工作。此外，系统还有较好的人际互动界面，且可通过温度传感器和视频监控系统来预防火灾和其他危险的发生。关键词：射频芯片；PLC；传感器；视频监控中图法分类号：TP315文献标识码：A文章编号：2095-1302(2014)04-0030-020引言随着城市交通的日益发展和车辆的激

2、增，车辆通行和停放都成了一个难题。本文针对停车困难的问题，设计了一套结合射频模块、PLC控制模块、视频监控模块、温度测控模块、道闸控制模块、显示模块和音频模块于一体的智能化车库系统。1系统硬件设计1.1系统工作原理当车辆到达小区门口3〜5m时，射频阅读器读取射频书签中的信息，同时压力传感器作为热备用感应车辆，阅读器和压力传感器协同将信息传送给可编程序控制器PLC,PLC经过判断将信息传送给上位机，上位机识别射频书签为本系统卡后采集信息，向可编程序控制器发送指令，PLC控制车位显示屏显示可停车号码，控制闸门打开，控制车库内安装的信号指示灯和音频设备使车主更快地完成停车

3、过程。车库内还配置了温度传感器，上位机连接了视频监控系统，可实时监控车库内的状态，防止火灾和其他危害的发生，如果发生危害，上位机可以将信息发送给PLC,控制信号指示灯和音频设备发出警报。系统硬件结构如图1所示。图1系统硬件结构图1.2系统硬件选择1.2.1射频芯片本系统中的射频芯片采用ADI公司的ADF7021,它是一款低功耗、高性能的收发器。工作频率为80〜650MHz和862〜940MHz,符合IS014443和IS018000系列的技术标准。具有高斯和升余弦两种数据滤波选项，用以改善窄带应用的频谱效率。ADF7021只需少量外部分立器件便可构建一个完整的收发器

4、。片内ADC提供集成温度传感器、外部模拟输入、电池电压和RSSI信号的回读，因而可减少ADC开销。温度传感器在40〜+85°C的整个工作温度范围内精度达到±10°Co在室温下进行1点校准并将结果存储在存储器内,即可提高此精度。1.2.2压力传感器系统中的压力传感器采用huba511系列，使用寿命长、精度高、温度稳定性好和优秀的电磁兼容性，因此使用于范围广泛且要求严格的工业应用。1.2.3可编程序控制器PLC可编程序控制器PLC采用西门子S7-300系列，模块化,无排风扇结构，易于实现分布，易于用户掌握；多种的性能递增的CPU和丰富的且带有许多方便功能的I/O扩展模块

5、，使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。可编程序控制器PLC与上位机之间要用RS232/485转换器，且RS485抗干扰能力强，同时也增加了通讯距离，满足系统的需要。视频监控系统与上位机的连接采用串行接入的方式。显示屏和道闸由PLC发出指令控制。1.2.4温度传感器温度传感器采用EGA的EWS系列壁装式温度传感器，价格低廉，与大多数过程仪表、控制器、记录仪、数据记录器和数据采集系统兼容。精度：量程的±1%@25°C(77°F)±0.11%/°C(0.06%/°F),工作温度范围0〜60°C(32〜

6、140°F)o1.2.5信号指示灯系统的信号指示灯采用LCD和双色LED显示。1.2.6语音芯片系统中的语音芯片采用TLFP0001芯片。超强ESD抵抗能力（可以抵抗2kV）、超低功；待机电流小于5uA；内部集成16级音量调节，最小可以调节到静音状。高清音质,内部采用D-TO-D数字音频转；支持ISP在线烧录声音。2系统软件设计系统软件采用模块化设计，包括上位机软件和下位机软件两部分。上位机软件主要针对计算机平台，可采用C++语言编写，主要用于控制节点终端设备和接收节点终端设备发送数，以及进一步的处理。下位机软件设计主要针对PLC控制器，使用STEP7Profess

7、ionalVII编程，主要是各功能模块的驱动，如射频模块的控制、道闸控制、显示屏指示灯控，、音频控，、数据存储与传送控制等。系统软件流程图如图2所示。图2系统软件流程图在数据的传输过程中，不管是阅读器和电子标签之间的无线通信，还是阅读器与PL、PLC和上位机之间的通信，都难免会遇到干扰而使数据发生变化，这是通信中既不愿意但又无法避免的情况。数据的接收方都必须对接收的数据进行检验，来识别传输错误。一般的校验有奇偶校验，、纵向冗余校验法（LRC）和循环冗余校验（CRC）法。与以往的车库系统相比，本系统免去了车主停车刷卡方可通行的环节，因而节省了入库时间，也防止了撞击