1 引言
近年来，随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，汽车成为普及的交通工具，机动车数量快速上升，由此引发的交通问题也越来越严重，尤其在城市中，停车慢、停车难已成为困扰人们日常生活的难题。很明显，若停车场还使用传统的人工收费方法费时、费力，很难对车辆进行高效的管理，而采用RFID技术则是一种行之有效的手段。
射频识别(RFID)技术是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据fn。典型的RFID系统主要由电子标签(tag)、阅读器(reader)和计算机数据管理系统这三个部分组成。电子标签与阅读器之间通过天线实现射频信号的空间(无接触)祸合，在耦合通道内，根据时序关系实现能量的传递、数据的交换。阅读器可以通过标准接口与计算机连接，以实现通信和数据传输功能。由计算机数据管理系统对采集到的数据进行管理RFID技术最大的优点在于非接触，完成识别工作时无人工干预，而且它还具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等特点，因此基于射频识别技术的车辆识别准确性较高，非常适合在车辆管理方面使用。
在一些采用RFID技术的停车场管理系统中，由于每个电子标签具有唯一的ID号。可以用来识别不同的车辆，因此也被称之为电子车牌。然而在这些系统中，对于固定用户，所谓的电子车牌常被安装在汽车挡风玻璃上；对于临时用户，则需要停车获取电子车牌，而且驾驶员可能会随身携带。这些应用方式存在着性能和安全上的弊端，例如：很多车辆的挡风玻璃上装有含金属成分的防爆膜，它会影响标签天线的性能，可能会导致标签无法正常工作；临时用户停车费时，驾驶员有可能会忘记携带标签，甚至丢失标签，难免会造成不必要的麻烦。
真正的电子车牌应当是嵌入了RFID标签的车号牌，它与传统的车号牌基本没有什么区别，但它不仅能够提供与传统车号牌相同的视觉信息，还能够提供相关的电子信息。当然，由于车号牌通常是金属质地的，标签天线需要特别设计。
2、基于RFID电子车牌的停车场管理系统的基本结构和工作流程
2．1基本结构
根据RFID的工作原理所设计的入口处的系统基本结构主要包括电子车牌、RFID阅读器、地感线圈、自动栏杆以及PC机等。其中，假设所有车辆在上牌照时获取该电子车牌，由交通管理部门将该电子车牌ID号、车牌号码、车主姓名等信息统一登记录入数据库中，避免了固定用户和临时用户的区分。所有用户即为固定用户，用户可在交管控制中心统一充值，在所有停车场均可以使用该电子车牌实现不停车收费。
2．2工作流程
2．2．1入场流程：当有车辆要进入停车场，在压过入口处的第一个地感线圈时阅读器开始工作，通过天线与电子车牌进行通信，阅读器接收到电子车牌发送的具有车牌数据信息的微波信号后经解调处理，得到车牌存储的ID号。通过计算机将ID号传输到本地数据服务器，且记录车辆的入场时间。通过网络将此ID号传送到交管部门的控制中心数据服务器并从中获取相符车辆的卡内金额等相关信息后自动启动栏杆放行，当车辆压过第二个地感线圈后栏杆自动关闭，车辆进入停车场。若金额不足，则语音提示，栏杆不会自动开启。
2．2．1出场流程：当有车辆要驶出停车场，在压过出口处的第一个地感线圈时，阅读器开始工作。通过天线与电子车牌进行通信，得到车牌存储的ID号以及车辆出场时间，系统根据该车辆的入场时间和出场时间自动计算出停车时间并扣除停车费用，通过网络将此ID号及扣除停车费用后的剩余金额传送到交管部门的控制中心数据服务器后自动抬起栏杆放行，并语音提示停车时间和消费金额，当车辆压过出口处的第二个地感线圈后，栏杆自动放下。车辆驶出停车场。如果用户剩余金额不足，则语音提示用户充值。
3 基于RFID电子车牌的停车场管理系统实现
该系统工作在2．45GHz频段，阅读器通过RS-232串口与PC机进行数据传输。系统管理软件采用C#开发平台Microsoft Visual Studio．net 2003进行设计。在Windows XP环境下以SQL Server 2000数据库为核心，并采用C/S与B/S相结合的模式开发而成.
3．1阅读器串口通信的配置与实现
PC机与阅读器是通过RS-232串口进行通信的。MSComm是Microsoft提供的简化Windows下串行通信缩程的ActiveX控件，它通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。MSComm控件使用起来非常方便，程序员不必花时间去了解较为复杂的API函数，由于Microsoft Visual Studio．net2003不包含串行通信构架，因此，为了使用该控件必须首先安装Visual Studio 6．0。
3．2系统软件基本框架及主要功能模块
该管理系统共包括4个主要的功能模块，分别是登录退出模块、系统维护模块、电子车牌信息管理模块以及停车场管理模块。
3．2．1系统维护模块：系统维护模块包含权限管理和密码修改两个子模块，主要实现对系统的维护与管理。权限管理子模块负责整个系统的安全性，只能增加新的停车场点的管理员，而不能修改、删除，这样保证了系统的恶意操作、误删除等情况出现，且该功能只对交管控制中心的系统管理员开放。权限管理子模块主要实现增加新的停车场点的管理员、录入该停车场编号、设置初始密码并选择该停车场管理员的权限。这样在进行登录时，系统会根据该管理员的操作权限对其开放特定的功能模块。
3．2．2电子车牌信息管理模块：电子车牌信息管理模块仅对交管控制中心的系统管理员开放，它包含若干子模块，其具体功能如下：
电子车牌信息录入子模块：当车主获取新的电子车牌后，系统管理员可将该电子车牌ID号、车牌号码、车主姓名等信息录入数据库相应的表中。
电子车牌信息查询子模块：系统管理员可根据查询条件(按电子车牌ID号查询、按车牌号码查询或按车主姓名查询)查询电子车牌相关信息。若显示的信息与事实有悖，还可对其进行修改。
余额查询及充值子模块：系统管理员通过输入车主姓名及其身份证号码可以查询该车主现有余额。若查询项输人有误，则会出现相应的警告信息，当余额不足时会出现提示信息，并且该模块还可以实现充值的功能。
电子车牌注销子模块： 当车辆寿命到期需要报废或其它原因车主希望注销电子车牌时．系统管理员可以在数据库中注销该电子车牌相关信息。
3．2．3停车场管理模块：当各停车场管理员根据各自权限登录所在停车场管理模块，停车场管理模块主要包括入场设备管理、出场设备管理、场内现停车辆查询、历史进出记录查询四个子模块。其中。入场设备管理和出场设备管理中的OnComm事件除了根据地感线圈信息判断车辆进出场以控制阅读器工作之外．其核心是实现停车场的收费功能。
入场设备管理的0nComm 事件主要是将驶入停车场车辆的电子车牌ID号、驶入时间以及通过网络从交管控制中心数据服务器得到的车辆卡内金额等信息记录到数据库相应的表中出场设备管理的OnComm事件主要是记录该车辆的驶出时间，并根据该车辆的电子车牌ID号查询驶入时间，两者的时间差即为停车时间。据此可计算需要收取的费用，并在数据库相应记录中扣除该车辆的停车费用，且通过网络将剩余金额传送到交管控制中心数据服务器，从而完成停车场的收费功能。此外，还能查询停车场内现有车辆信息以及车辆进出停车场的历史记录。
4、结束语
该系统由于采用了电子标签与车号牌合二为一的电子车牌，比一般采用RFID技术的停车场管理系统更加高效，真正实现了不停车收费，可以节约时问、提高车辆通行效率，改善当今社会停车慢、停车难的现状，具有一定的推广意义。
