本文将结合 非接触式IC卡技术,单片机技术以及计算机技术等来组建一套小区车辆管理系统,使小区的车辆管理更科学和高效。在本管理系统中,物业公司可为小区里的每一辆车制作和发放一张非接触式的IC卡,将车辆及车主的相关信息输入管理系统中,车主骑车(或开车)出入小区大门时,只需将IC 卡在读卡器上扫一下即可,无须作过多的停留,而此时,保安人员可在终端管理器的LCD显示屏上看到车辆的相关信息,并作出相应的判断。
1小区车辆管理系统的总体设计
一个小区可能有多个出入通道,如果一个人从其中一个门进入小区,再从另一个门出去,若采用传统的方式来为每位骑车(或开车)的人发放一个车牌的话,由于各个大门之间的保安人员缺乏信息沟通,所以出口处的保安人员就很难准确判断车主所持车牌的真实性,以及车牌与车的对应关系等。这样就很难避免丢车现象的发生,而且出入大门时的检查时间较长。
在本系统中,由一台中心计算机来进行数据的综合管理。通过RS485接口与各大门处的单片机系统(即终端管理系统)进行通讯,单片机与非接触式IC卡的读卡器相连,如图1所示。终端管理系统有多套,每个大门处设置一套。

图1小区车辆管理系统总体框图
对于本小区的所有车辆,由物业管理部门事先分别发给相应的非接触式IC卡,对于外来车辆,由入口处发给临时IC卡,并通过键盘以代码的形式将相关信息存人中心计算机中,临时卡仅可使用一次。做到一车一卡。
2系统的硬件构成
该终端管理系统主要由单片机、键盘、LCD显示器、外接存储器、IC卡读卡器组成。终端管理系统通过RS485接口与中心管理计算机相连接,如图2所示。

图2硬件系统框图
2.1用于终端处理的单片机
AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含8Kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PER0M)和256bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产。片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元。主要性能参数:32条I/O线、3个16位定时器/计数器、8个二级中断源结构、1个全双工串行口。片内带有振荡器和时钟电路且设有稳态逻辑,在低到零频率下仍有静态逻辑。支持2种软件可选的省电模式、在闲置模式下CPU停止工作,但RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统仍在工作;在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止使用其它芯片功能,直到下一个硬件复位为止。
本系统以这种高效廉价的单片机来作为终端管理系统的核心部件,在其他相关电子器件的配合下,主要完成读卡和汉字显示相关信息的功能。
2.2系统外接存储器
选用I2C总线器件24LC65作为系统的存储器(RAM)。24LC65是Microchip公司的64KBCMOS,有8个引脚,具有掉电保护功能。
2.3键盘和显示器
因为在本系统中要显示车辆及车主的相关信息,所以普通的LED数码显示就难以胜任了,因此选用了LCD液晶显示器以汉字的方式来显示相关信息。在本系统中采用VLCM320240液晶图文模块来进行中文信息的显示。VLCM320240是一款具有可视化编程图形界面、采用串行控制、内含GB2312简体中文字库及64KB自造图库的液晶图形显示模块。该模块采用台湾EDT公司的蓝膜负显EW32F1OBCW,具有320x240的点阵分辨率和CCFT背光源。该模块功能强大,且与单片机通讯的连线少。键盘的设计是采用行列式(矩阵式)的键盘,用于输入相关信息。
2.4非接触式lC卡与读卡器
由TEMlC公司开发的E5550非接触式lC卡,是一种可读写低频卡,其无线载频RF为100~150kHz,存储容量为264bit,并分成8个数据块,每块33bit,其中一块用于模式设置,一块用于Password设置,其它用于存储一般数据。
该公司生产芯片U22708是与之配套的一种近距离非接触式读写基站芯片,配少量外围元件即可与单片机实现对接,他所产生的调制解调频率为100~150kHz,工作电压为5~1OV。主要引脚功能:INPUT,OUTUP分别为串行输入,输出端;COIL1,COIL2分别为天线线圈端;Vbatt、Vext、Standby分别为备份电源、外部电池及待机控制;OE、CEF分别为输出允许、载频控制;HIPASS、RF、DVs分别为直流退耦、射频控制、天线驱动;GND、DGND、VS分别为模拟地、数字地、电源。
3软件系统的设计
本系统软件的功能主要是储存IC卡的对应信息,进行IC卡的管理工作,对各种数据进行处理,对外来机动车辆进行停车收费,以及系统本身的管理等。
软件系统主要包括以下模块:lC卡管理、数据管理、收费管理、系统管理,如图3所示。图4为终端处理系统主程序流程框图。

图3软件功能模块

3.1IC卡管理
该模块通过录入车主及车辆的相关信息,进行发卡操作。包括发放临时卡,临时卡是在终端处理器处通过键盘向中心计算机输入一串代码,从而将临时信息输入到中心计算机中,临时卡在使用一次后自动失效,并由出口处回收。该模块同时还具有补卡和卡挂失等功能。
3.2数据管理
该模块主要是存储相关信息,对数据进行定时备份,可对车主、车辆信息,以及出入记录等信息进行查询,并可将相关查询结果打印输出。可根据终端处理系统中单片机所传来的非接触式IC卡的lD号,自动查询对应信息,并将该信息输出到单片机,再由单片机将信息显示在LCD显示器上,供保安人员核对车辆及车主的情况。
3.3收费管理
对机动车辆的停车收费进行管理,可根据车辆的类型设置相应收费标准,对小区内部的机动车辆实行定期收费,如欠费,当车辆出入小区大门时将在显示屏上提示。对外来车辆,根据其出入大门之间的时间差来计算停车费用,并可打印收费小票。
3.4系统管理
该模块主要是对整个系统进行管理,包括操作权限的设置,操作员的登录信息记录,以及系统的帮助文件等。
4结束语
该系统将非接触式lC卡的射频识别技术与计算机、单片机技术结合起来,通过LCD汉字显示模块将相关信息直观地显示出来,解决了小区车辆管理中的一些难题,该系统功能强大,使用方便。该系统在提高了车辆管理的安全性的同时,也提高了车辆出入大门时检查工作的效率。
参考文献:
[1]王爱英,等.智能卡技术[M].北京大学出版社,1996
[2]于宏军,赵冬艳.智能(IC)卡技术全书[M].北京:电子工业出版社,1996
[3]E5550、U2270B手册[Z].Temic公司