1、停車場管理系統需求分析說明書目錄1、引言 . 11.1 目的 11.2 背景 11.3 參考資料 22 任務概述 22.1 目標 22.2 系統（或用戶）的特點 22.3 假定和約束 33 需求規定 33.1 軟件功能說明 33.2 對功能和性能的一般規定 83.3 精度 103.4 時間特性 103.5 靈活性 104 運行環境規定 . 114.1 環境條件 114.2 出入口票箱指標 114.3 自動路閘 114.4 車輛感應器 114.5 感應式 IC 卡 114.6 圖像捕捉卡 124.7 遠距離智讀寫器 125 RFID 智能停車場解決方案 125.1典型的RFID系統架構 125.

2、2 系統功能及邏輯設計 135.2.1 系統拓撲結構 135.2.2 網絡拓撲圖 145.2.3 系統工作流程 151、引言電子技術的飛速發展， 使各行各業受益匪淺， 人們過去想都不敢想的技術已 經給我們帶來了便捷和高效。最近幾年， RFID 電子標簽及其跟蹤系統已經堂而 皇之地進入了我們的生活， 并已開始得到廣泛應用： 在超市內， 當你挑選了裝滿 整整一個購貨車的商品， 走到超市出口的時候， 將不需要任何條碼掃描， 只要推 著購物車穿越 RFID 讀碼器即可，幾秒種的功夫，總貨款及商品的信息被清清楚 楚地顯示在屏幕上。射頻識別(Radio Frequency Identification,

3、RFID)技術，是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術(以下通稱 RFID技術)。RFID標簽具有體積 小、容量大、壽命長、可重復使用等特點，可支持快速讀寫、非可視識別、移動 識別、多目標識別、定位及長期跟蹤管理。 RFID 技術與互聯網、通訊等技術相 結合，可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。 RFID 技術應用于物流、制造、 公共信息服務等行業， 可大幅提高管理與運作效率， 降低成本。 隨著相關技術的 不斷完善和成熟， RFID 產業將成為一個新興的高技術產業群，成為國民經濟新 的增長點。 RFID 技術產業將對提高社會信息化水平、促進經濟可持續發展、提 高人民生活質量、增強公共安全

4、與國防安全等方面產生深遠影響。作為快速、實時、準確采集與處理信息的高新技術和信息標準化的基礎， RFID 已經被世界公認為本世紀十大重要技術之一，在生產、零售、物流、交通等各個 行業有著廣闊的應用前景。本說明書主要描述如何實現RFID智能停車場管理系統，以及該系統的實現 目的、范圍、功能。供概要實際人員和軟件開發人員參考。1.1 目的RFID 智能停車場管理系統是為了提高停車場的運行效率、加強安全性以及 與智能交通系統的信息互動， 把相關科學技術發展領域的最新成果合理有效的應 用到停車場管理系統的完善和發展中，對停車場進行智能管理。1.2 背景隨著國家經濟間建設的不斷發展， 國有綜合實力的不斷

5、提高， 小汽車已經逐 步走進千家萬戶。 面對汽車時代的來臨， 整個社會對于智能停車場要求也將進入 一個全新的物業管理模式。 對城市中的車輛而言， 行駛時為動態， 停放時為靜態， 停車設施是靜態交通的主要內容。我國城市共有 668個，其中大城市 81 個，特大城市34個，中等城市203個，小城市384個。這些城市因多種原因，目前已 經不同程度地出現了動態交通的擁堵和靜態交通基礎設施建設落后于動態交通 條件的狀況，全國停車位缺口平均在 60沏上。交通基礎設施的建設、車輛安全 管理是每個城市建設規劃者日益面臨的一個重要課題。RFID智能停車場是基于國際上流行、國內正日漸重視的行業一一RFID技術的成

6、熟開發和成功應用而產 生的。其不可防制性、抗干擾性、抗擊打性、快速識別性、智能鑒別性等等特性 毫無疑問的為各類停車場管理提供了一種全新的解決方案。1.3參考資料編號資料名稱作者出版單位1軟件工程課程實踐陳明中央廣播電視大學出版社2實用軟件工程鄭人杰 殷人昆 陶永雷清華大學出版社3軟件工程課程設計李龍澍 鄭誠機械工業出版社2任務概述2.1目標RFID的智能停車場管理系統應具有操作簡單、使用方便、功能先進等特點， 停車場使用者可以在最短的時間進入或離開停車場，從而提高停車場的管理水 平，取得更高的經濟效益和良好的社會效益。它一方面以智能化設備和完善的管理軟件來簡化人的勞動，實現停車場車 輛進入、場

7、內監控以及計費收費等全過程的完全無人化管理；另一方面通過網絡 化管理實現能夠在一個相對廣闊的地域內（例如一個城市）了解多個停車場情況， 提前預定停車位，最終實現“隨意”停車的目標。2.2系統（或用戶）的特點RFID的智能停車場管理系統利用現在高新科學技術對停車場進行管理，使 用方便快捷， 系統靈敏可靠，設備安全耐用，能準確地區分自有車輛、外來車 輛和特殊車輛，即時收取停車費及其他相關費用，。自動化設計，車輛出入快速, 提高檔次和效率提供優質、安全、自動的泊車服務。由于盡量減少人工的參與， 從而最大限度的減少人員費用以及由于人為失誤或舞弊造成的損失。 節約管理人 員的費用支出，提高工作效率和經濟

8、效益。能提高管理的有效性、安全性、可靠 性和停車場運行自動化程度。2.3 假定和約束1）開發過程中，增刪功能的費用與客戶協商2）該軟件開發運行的最短壽命為 5 年。3）開發經費是由使用該系統的公司支持。4）開發軟件投入使用的最遲時間是一個月。5）軟件的維護經費可以向客戶索取。3 需求規定3.1 軟件功能說明包括車輛進出管理與系統管理等功能模塊的說明，可根據車輛停放時間及 收費標準自動收費。（1）車場管理：車輛入場、車輛出場。車輛進入停車場時， 系統記錄車輛的車牌號碼和進入時間。 車輛離開停車場 時，根據車輛車牌號碼判斷是否為固定車位車輛， 如果為固定車位車輛則不收費， 只記錄車輛離開停車場時間

9、； 如果為自由車位車輛則根據進入時間和離開時間計 算出停車費用進行收取。所有進出停車場的信息（包括停車卡號碼、進入時間、 離開時間、 停車費用）都記入一個進出記錄表以備查詢和統計使用。 下面是針對 停車場 RFID 技術在車輛入場和出廠方面的功能說明。入場說明：1） 無源電子標簽卡持有者、儲值卡持有者 將車駛至讀卡機前到達天線感應區域，收費電腦自動抓拍、記錄車輛圖像； 感應過程完畢，發出“嘀”的一聲，過程結束；道閘自動升起，中文電子顯示屏顯示：“歡迎入場 ，請到A區停車（智能調 節車場停車情況）”，同時發出提示音，如讀卡有誤中文電子顯示屏亦會顯示原 因，如：“金額不足”、“此卡已作廢”等；司機

10、開車入場，進場后道閘自動關閉。2） 臨時泊車者將車駛至讀卡機前， 司機按動位于讀卡機盤面的出卡按鈕取卡， 取卡過程中自動完成讀卡過程，同時收費電腦自動抓拍、記錄車輛圖像系統分配車位；感應過程完畢， 發出“嘀”的一聲， 讀卡機盤面的中文顯示屏顯示禮貌語言， 并同步發出語音；道閘開啟，司機開車入場，進場后道閘自動關閉。出場說明：1） 有月卡、儲蓄卡的用戶司機將車駛至讀卡機前到達天線感應區域；STS無源電子標簽卡到達感應區 內；感應過程完畢，讀卡機發出“嘀”的一聲，過程完畢； 讀卡機接受信息， 電腦自動記錄、扣費收回，并拍攝車輛圖像， 供收費人員與入場時該車圖像對照， 以確保“一卡一車”制及車輛安全

11、；無誤后收費人員按電腦確認鍵； 讀卡機盤 面上設的滾動式LED中文顯示屏顯示字幕“一路順風”，如不能出場，會顯示原 因；道閘自動升起，司機開車離場；出場后道閘自動關閉。2） 臨時泊車者司機將車駛至車場出場收費處； 取出卡在讀卡機盤面感應區晃動； 讀卡機發 出“嘀”的一聲，讀卡過程完畢； 讀卡機接受信息，收費電腦根據收費程序自 動計費，計費結果自動顯示在電腦顯示屏及中文顯示屏上， 同時作語音提示； 司 機繳費； 并將卡交給收費員； 值班人員按電腦確認鍵， 電腦自動記錄收款金額； 中文顯示屏顯示“一路順風”；道閘開啟，車輛出場； 出場后道閘自動關閉。（2）信息查詢：某時間段的出入場信息，當前在場信

12、息，車輛歷史停車記 錄及收費信息。系統的查詢功能可以查詢包括自由車位空閑數目、自由車位停車情況、 固定車位使用情況、 固定車位車主信息、 自由車位使用率等多種信息。 將自由車 位空閑數目或自由車位使用率顯示在停車場入口處， 可以提示即將進入停車場的 車主；如果自由車位已滿， 更可以給出指示， 并不允許繼續進行車輛進入自由車 位停車場的操作。（3）信息維護：用戶及停車卡信息維護、充值等。根據系統的需求分析， 將系統設計的功能分為三大模塊： 車輛進出管理 模塊、信息查詢模塊和系統管理模塊。 其中車輛進出管理模塊包括進入停車場和 離開停車場費用結算， 信息查詢模塊包括自由車位空閑數目指示、 固定車位

13、停車 情況查詢、 固定車位車主信息查詢、 自由車位停車情況查詢， 系統管理模塊包括 總收取費用顯示、 停車費率設定及修改、 詳細收費情況查詢、 指定車輛進出記錄 查詢、系統初始化功能。（4）系統管理：車位信息，計費標準等。進出記錄表中記錄了包括固定車位車輛和自由車位車輛的所有進出信息和 收費情況， 每車每次離開停車場時增加一條記錄， 非常方便日后查詢和統計工作 的需要。其中設定的“免費車輛”字段用來記錄免費停車的特殊車輛的進出信 息，使該車停車費用記零，不影響總停車費用的統計。（5）停車場車位劃分：首先將停車場劃分為固定車位和自由車位兩部分。 固定車位又可以稱為專用 車位或內部車位， 它的特點

14、是使用者固定， 交費采用包月制或包年制， 平時進出 停車場時不再交費。 對于固定車位的車輛， 系統有著詳細的信息記錄， 包括車輛 信息和車主信息。 自由車位又可以稱為公用車位或公共車位， 它的特點是使用者不固定，針對臨時性散客服務，車輛每次出停車場時，根據停車時間和停車費率 交納停車費用。固定車位的車輛總是停放在自己的車位上， 而不停放在自由車位 上。不同類型停車場的固定車位和自由車位數目比例是不同的，比如商場、車站、機場類停車場的自由車位數目相對較多， 而住宅小區、單位自用類停車場的固定 車位數目相對較多。停車場的固定車位和自由車位數目一般情況下是固定不變 的，但有時根據停車場規劃改變也需要

15、調整， 系統可以在系統管理功能里對這兩 類車位的數目進行設定和修改。（6）系統包含兩類用戶：管理員用戶和普通用戶。軟件系統可設定多個操作員級別，不同級別的操作員進入軟件系統需使用的 不同密碼。 不同等級的操作人員進入軟件系統后，能實現不同的功能。普通操 作員級只能實現基本功能；主管級能實現包括操作員在內的其他一些功能， 且能 修改操作員密碼；經理級是最高等級的操作人員，能實現包括操作級、主管級在 內的所有功能，并可修改全部操作人員密碼。所有的軟件操作均有操作員日志記錄（不可更改），以備查詢。軟件系統具有良好的兼容性及資料保護性。開機等幾秒鐘自動進入停車場電腦管理系統； 顯示屏上出現停車場管理登

16、陸 界面，操作人移動光標選擇自己的賬戶，再在鍵盤上敲入自已的密碼，登記完畢， 按屏幕提示進行各種收費管理操作； 操作人員下班時，須進行換班登記，移動光 標至“換班登記”處，按回車鍵，系統彈出當班得的收費總額及分類明細，完成 款項交接經確認后完成交班過程；下班人員上崗需重復上崗操作過程，方能開始 操作管理。如圖所示為收費人員的工作。管理人員進入“操作登記”欄，在專用發行讀感器上感應高級授權卡， 打開 管理菜單；管理人員移動光標進所要執行的欄目，按回車鍵即可；授權過程,用光標進入“發行管理”欄，按回車鍵，即可發行新卡。如圖所 示為管理人員的工作。開川系統 >1操作甥記彳>1軌行管理I&

17、gt;1退出系統車位實體E-R圖管理員管理員實體E-R圖用戶實體E-R圖整體實體E-R圖用戶車輛顯示屏車輛信自自、自員信息停車場管理系統停車場管理員“停車場管理系統”頂級數據流圖用戶車輛車輛信息注冊自 一信息 顯示車/亠位/亠 信自 心、*停車車位息信輛車車輛驗證車位查詢位車牢有停車車位、冊未汪冊信息員HI 二§管注冊與否車位信息車輛信息表車位信息表管理管理息信員理管車輛與車位對應表顯示信息顯示屏“停車場管理系統”第一層數據流圖3.2對功能和性能的一般規定對各種類型用戶進行的管理標識，對出入車輛進行的識別驗證，對用戶的計 費、收費以及停車引導等過程都存在著大量的數據信息。為了將這些功

18、能集成到 同一系統中，這就要求存在一種介質將各種信息關聯起來， 以實現數據的集中管 理。收費是停車場最基本的一項功能，它也是停車場管理系統中發展的最早、最 快和最完善的一個部分。傳統停車場的收費都是采用人工方式，收費過程繁瑣， 工作人員勞動強度高，停車場利用率低下，票款易流失。隨著經濟的發展以及技 術的進步，為了克服這些缺點，各種新技術、新材料的應用使停車場收費系統的 功能逐漸完善，可靠新逐步提高，計費收費方式也發生了改變。管理介質是停車場管理系統用來標識每輛車及車主的唯一標志，介質中儲存有一組表明車輛身份的數字標識（ID）。管理系統中的數據庫以此ID作為主鍵 記錄和查詢車輛的用戶類型、使用權

19、限、進出時間、車輛牌照、車輛圖像等特征 信息，從而實現對出入車輛的計費收費，出入控制、身份驗證、停車引導，以達 到將各子系統集成為一個整體的停車場綜合管理系統的目的。（1）車位信息查詢及更新模塊圖：（2）停車信息查詢及更新模塊圖:(3) 收費費率查詢及更新模塊圖萱理賈叢出查詢或萸新費率的信息查詢杲查詢更新在費率信息申 迸行查詢11在費率信息中譴行更新否成功慘改后的數據婆止圖3收費費率查詢及更新模塊圖3.3精度必須應對正確的車輛，如表3-1所示輸入數據要求車牌號能正確掃描車牌號進入時間時間精度到秒離開時間時間精度到秒實際費用以小時為單位表3-1進出車輛記錄對于設別車輛，可選用讀感距離和近距離兩種

20、形式，當遠距離時，采用車載 源最遠可達到2.5米，可根據實際情況而定，無論采用哪種形式，對車輛的識別 度都要求精準。對于進出時間，固定車主可使用常用卡，確定有效的期限，在有效期限內， 可自由進出車場。對于臨時車輛，使用臨時卡，采用計費方式，實際計費采用小 時計費，不足一小時按一小時算。自動識別永久卡和臨時卡，記錄存儲，對于永久卡有固定車位的，對停車位 進行監測，當車輛停在車位時，反饋到系統，系統可判斷停車場是否還有空位， 從而決定是否讓車進入。3.4時間特性時間特性分為幾個須嚴格控制的時間， 對于進出入車輛的時間記錄，射頻反 應時間嚴格精確到秒，信息記錄精確到秒，抬桿，落桿反應時間嚴格控制（設

21、備 老化或非正常情況例外），以免壓車3.5靈活性對前面提到的運行環境要求不應存在困難要求， 如遇到錯誤需要及時提示用 戶錯誤。遇到不可抵抗災害，如雷雨天氣等導致射頻失效，有可應對的措施，當 射頻失效，系統不能自動識別車輛，自動系統崩潰的情況下，可人為的操控桿， 以免對進出的車輛造成不必要的麻煩。系統遇到惡劣天氣停止工作，當天氣恢復正常，并且沒有外界因素干擾的情 況下，系統有自動恢復的能力，每隔一小時嘗試自動恢復，如條件允許，貝U恢復 工作狀態，如條件不允許，則繼續等待。4 運行環境規定4.1 環境條件環境溫度：一 25°C P 55°C。 理想濕度：5%95%。使用環境：室

22、內外全天候條件 工作電壓： 220V±15%， 50Hz。4.2 出入口票箱指標外形尺寸：寬(W)X長(L) X寬(H) : 330X 330X 1150mm 通信接口：符合 RS-232/485 標準。電源： 220V，/50Hz。讀寫速度： 0.1 秒。感應距離：w 15cm4.3 自動路閘外形尺寸： WX LX H = 210 X 300X 1100mm升降時間：w 3秒電源： 220V，/50Hz 功率： 0.25KW欄桿：折臂式、桿長3m或6m 通信接口；符合 RS-232/485 標準4.4 車輛感應器線圈感應系數：50卩H200卩H線圈激磁頻率： 300Hz 250Hz

23、4.5 感應式 IC 卡外形尺寸：寬(W) X 長(L) : 54.0 ± 0.08mnX 85.6 X 0.2mm 厚度： 0.9±0.025mm擦/寫次數：10萬次數據保持：10年4.6 圖像捕捉卡總線結構； PCI 總線 圖像功能：亮度、對比度、灰度調節圖像分辨率：16/24 bit RGB color 160 x 1204.7 遠距離智讀寫器工作頻率：902MH右928MHz 工作方式：以廣譜跳頻（FHSS或定頻發射脈沖方式工作 靈敏度：多檔可調；讀卡速度：單卡平均讀取每 32bits 小于 10ms 安全機制：能夠對電子標簽進行合法性檢驗。 讀卡方式：可每隔一定時

24、間自動讀卡，也可由輸入觸發信號控制讀卡。 數據輸出接口：一個 Wiegand 26/34 口,可兼容國內現有 IC 卡應用控制器。一個RS485口或RS232口，可進行雙向數據傳輸，通信協議對用戶開放。 一個 N 型微波天線接口發光二極管（LED :紅燈指示電源，黃燈指示是否連接天線，綠燈指示數 據輸出口通信狀態；供電：配220V交流輸入+ 5V直流輸出變換器； 功耗：峰值功率小于 12W； 外形尺寸： 240mm*200mm*42mm 重量：鋁合金外殼，整機重約 3.0Kg ；5 RFID 智能停車場解決方案5.1 典型的 RFID 系統架構RFID系統由RFID標簽、RFID閱讀器、RFI

25、D中間件和RFID應用組成，如下 圖所示：LI IJBM 更 PMW"F,Tag Reader MiddlewareRFID標簽是RFID系統中信息數據的載體，在 RFID標簽（以下簡稱標簽） 中存放有識別物體的基本信息，通過將標簽與物體綁定，實現了標簽與標簽附著 物的對應，從而可有效識別物體。RFID讀寫器是RFID系統中的信息錄入和信息采集設備。RFID讀寫器（以下 簡稱讀寫器）發送無線信號，與標簽進行通訊。在標簽與物體綁定之初，讀寫器 將標識物體信息的數據寫入到 RFID標簽中存儲。在RFID系統運行過程中，RFID 讀寫器可獲取存儲在標簽中的信息數據， 從而識別物體。讀寫器將獲取到的數據 傳遞給RFID中間件和應用進行處理。RFID中間件介于RFID讀寫器與RFID應用之間，完成數據處理和傳輸功能。 RFID中間件實現RFID讀寫器和后端應用系統之間的信息交互，捕獲實時的信 息和事