CN111381543A - 基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，包括：RFID标签设备、读卡设备、单片机硬件系统、监控中心、过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分；所述过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分、读卡设备与所述单片机硬件系统电连接，所述单片机硬件系统与所述监控中心电连接；本申请能够可以减少厂区的部署成本及维护成本，提高系统的稳定性及可靠性，同时能够兼容多中业务模式，满足更多客户的不同需求。

Description

基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统

技术领域

本申请涉及控制系统领域，具体涉及一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统。

背景技术

在现有的大型生产制造业工厂厂区内，大宗原材料的销售在厂区内车辆的流转，门岗、包装及磅房需要大量记录车辆状态，以及车辆各种信息。

目前已有的技术方案主要包括以下两种：

(1)人工模式

该方式指门岗、包装及磅房处均为人工进行操作，记录各个车辆信息、业务信息及车辆状态。货运司机需要凭单据、IC卡等凭证，在门岗、磅房及包装处人工办理业务。

上述模式的主要缺陷与不足之处为：各个业务流转均为人工手动操作，司机需要不停的奔跑于各个业务点办理业务。最终结果是执行业务所需时间长，效率低下。且人工记录容易出现错误，并且可能存在认为因素故意变更业务记录。

(2)厂区无人值守模式

该模式采用了IC卡进行业务流转，刷卡获取到IC卡信息及RFID信息并进行验证，验证通过后允许进行后续流程。该模式采用上位机或其他硬件处理，获取各业务信息并能够自动处理部分业务或所有业务。

上述模式的主要缺陷与不足之处为：硬件集成度不高，前期部署或后期维护成本较高；兼容的业务模式单一，无法照顾到不同客户的需求。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，能够可以减少厂区的部署成本及维护成本，提高系统的稳定性及可靠性，同时能够兼容多中业务模式，满足更多客户的不同需求。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，包括：

RFID标签设备、读卡设备、单片机硬件系统、监控中心、过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分；

所述过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分、读卡设备与所述单片机硬件系统电连接，所述单片机硬件系统与所述监控中心电连接；

所述RFID标签设备将与车辆进行绑定并安装于所述车辆上，依靠所述RFID标签设备内唯一编码识别、校验所述车辆的信息；

所述读卡设备安装在智能控制系统的各个关键点位，用于自动获取车辆RFID信息并发送至单片机硬件系统进行校验；

所述单片机硬件系统用于收集指定业务区域的硬件信息或传感器信息，并处理指定业务区域的部分业务或所有业务。

所述监控中心用于监控厂区内各个智能控制系统的运行情况，并对各个智能控制系统进行过程控制、业务控制。

所述过程控制部分用于引导或控制车辆行进，所述过程控制部分包括以下硬件：道闸、红绿灯；

所述提示部分用于展示提示信息或错误信息，所述提示部分包括以下硬件：显示屏、喇叭；

所述双重验证部分用于支持智能控制系统进行二次验证，所述双重验证部分包括以下硬件：IC卡、IC卡读卡器、二维码扫描装置、车牌识别装置；

所述车辆检测部分用于检测车辆，所述车辆检测部分包括以下硬件：地感线圈、车辆车辆检测器、防砸雷达、感应雷达、红外对射、光栅。

进一步地，所述双重验证部分能够兼容的业务模式包括：IC卡模式、二维码模式、车牌识别模式。

进一步地，所述监控中心获取各个智能控制系统的硬件状态及业务状态，并允许监控中心进行过程控制或业务控制。

进一步地，还包括：外接存储功能，采用文件树的方式，实时将日志储存，并通过MQTT服务器将日志数据上传至服务器。

进一步地，还包括：串口可以用485和232两种通讯方式。

进一步地，还包括：采用主控芯片与辅助控制芯片共同完成控制任务，所述辅助控制芯片采集外围设备的硬件信息，并通过CAN通讯接口将数据传到所述主控芯片。

进一步地，还包括：采用外接RAM和NAND FLASH。

进一步地，还包括：采用实时操作系统UCOS系统，并移植MQTT,CJSON,LWIP系统。

由上述技术方案可知，本申请提供一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，通过利用射频标签的唯一性，使其与车辆进行绑定，通过相应的读卡设备获取绑定的车辆信息，再通过双重验证，经过单片机程序智能判断车辆状态及记录车辆相关信息。在厂区各关键点安装相应的读写设备，驾驶车辆经过是自动获取车辆相关信息，通过语音及LED屏等提示驾驶员做出相应操作，在入厂、计量、装车各关键节点均可通过读写设备自行记录并反馈，无需人员参与。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1和图2为根据本发明实施例的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统的结构图；

图3和图4为根据本发明实施例的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统的工作流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了能够可以减少厂区的部署成本及维护成本，提高系统的稳定性及可靠性，同时能够兼容多中业务模式，满足更多客户的不同需求，本申请提供一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统的实施例。

以门岗为例，如图1所示，本发明实施例包括：RFID标签、读卡设备、IC卡、单片机、地磅、语音卡、打印机、收卡机、红外感应、监控中心、过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分。其中，RFID标签粘贴于车辆上、IC卡由司机手持。

当红外或地感设备检测到车辆后，单片机将对应一侧道闸抬起，允许车辆上地磅。当车辆上磅后，单片机将会获取到RFID信息，同时需司机将手持的IC卡放置读卡设备感应IC卡信息上传至服务器进行双重信息验证。司机进行双重验证成功后，验证地磅数据是否稳定，当地磅数据稳定后，抬起道闸允许通过门禁，并记录门禁信息。

以磅房为例，如图2所示，本发明实施例包括：RFID标签、读卡设备、IC卡、单片机、监控中心、地磅、语音卡、过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分及地磅。其中，RFID标签粘贴于车辆上、IC卡由司机手持。

参加图3，本申请还提供有基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统的工作整体流程，具体为：

智能控制系统检测到车辆行驶至本系统区域时，自动获取车辆的RFID信息并发送至单片机，单片机可选择对该RFID信息进行双重验证，即额外验证二维码信息、IC卡信息或车牌号信息。验证通过后，单片机控制过程控制部分硬件，允许执行后续操作，包括：入场，出厂，过磅。车辆入场后，开始验证装车信息，验证通过后开始装车。在执行上述操作的过程中或执行上述操作后，单片机会与服务器或监控中心进行通讯，包括：上报执行操作的信息或结果，接受服务器或监控中心的指令。

参加图4，本申请还提供有基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统的工作整体流程，具体为：

车辆依据红绿灯引导信息驶入磅房区域，当红外或地感设备检测到车辆后，单片机控制对应一侧道闸自动抬起，等待车辆上磅。当检测到车辆完全上磅后，此时将读取RFID信息及IC卡信息。司机通过双重验证验证身份后，判断是否为一次磅，若为一次磅，单片机将验证地磅读数是否稳定，若地磅读数稳定则保存重量，并查询该车辆历史皮重信息，若该车辆皮重与历史皮重误差在一定阈值中，则将该车辆皮重信息上传至服务器，允许车辆下磅，若该车辆若皮重与历史皮重误差超过阈值，则调用人工审批，审批通过后，允许车辆下磅。若车辆为二次过磅，将区分袋装及散装业务。若为袋装业务，将验证重量是否符合要求。若符合要求则允许保存保存重量下磅；若超过预提量则提示车辆回包，若低于预提量则计算不足数量，将补包信息上传至服务器，提示车辆返回补包。若车辆信息验证成功，则打开道闸，允许车辆出厂。

本发明实施例的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，可以减少厂区的部署成本及维护成本，提高系统的稳定性及可靠性，同时能够兼容多中业务模式，满足更多客户的不同需求。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，包括：RFID标签设备、读卡设备、单片机硬件系统、监控中心、过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分；

所述过程控制部分、提示部分、双重验证部分、车辆检测部分、读卡设备与所述单片机硬件系统电连接，所述单片机硬件系统与所述监控中心电连接；

所述RFID标签设备将与车辆进行绑定并安装于所述车辆上，依靠所述RFID标签设备内唯一编码识别、校验所述车辆的信息；

所述读卡设备安装在智能控制系统的各个关键点位，用于自动获取车辆RFID信息并发送至单片机硬件系统进行校验；

所述单片机硬件系统用于收集指定业务区域的硬件信息或传感器信息，并处理指定业务区域的部分业务或所有业务；

所述监控中心用于监控厂区内各个智能控制系统的运行情况，并对各个智能控制系统进行过程控制、业务控制；

所述过程控制部分用于引导或控制车辆行进，所述过程控制部分包括以下硬件：道闸、红绿灯；

所述提示部分用于展示提示信息或错误信息，所述提示部分包括以下硬件：显示屏、喇叭；

所述双重验证部分用于支持智能控制系统进行二次验证，所述双重验证部分包括以下硬件：IC卡、IC卡读卡器、二维码扫描装置、车牌识别装置；

所述车辆检测部分用于检测车辆，所述车辆检测部分包括以下硬件：地感线圈、车辆车辆检测器、防砸雷达、感应雷达、红外对射、光栅。

2.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，所述双重验证部分能够兼容的业务模式包括：IC卡模式、二维码模式、车牌识别模式。

3.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，所述监控中心获取各个智能控制系统的硬件状态及业务状态，并允许监控中心进行过程控制或业务控制。

4.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，还包括：外接存储功能，采用文件树的方式，实时将日志储存，并通过MQTT服务器将日志数据上传至服务器。

5.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，还包括：串口可以用485和232两种通讯方式。

6.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，还包括：采用主控芯片与辅助控制芯片共同完成控制任务，所述辅助控制芯片采集外围设备的硬件信息，并通过CAN通讯接口将数据传到所述主控芯片。

7.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，还包括：采用外接RAM和NAND FLASH。

8.如权利要求1所述的基于射频识别和单片机的门岗智能控制系统，其特征在于，还包括：采用实时操作系统UCOS系统，并移植MQTT,CJSON,LWIP系统。

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