利用IC卡识别技术，构建码头车辆转运智能管理系统(2)

　　2.3基于IC卡识别技术的转运管理系统的工作流程
　　3、基于IC卡识别技术的转运管理系统的硬件设计
　　本系统由WM-08N读卡器、交换机、服务器组成
　　3.1通讯方式选择
　　WM-08系列只读卡号读卡器按它的通讯方式分为can总线、RS485以太网等，但经过试用多种产品后发现以太网最适合。
　　以太网随着技术的成熟，交换技术的应用，高速以太网的发展等在工业自动化领域上正迅速增长，几乎所有的现场总线系统最终可以都连接到以太网。随着集成电路的发展，高档的微处理器作为I/O处理器和控制器核心的条件逐渐成熟，而在控制器上运行的实时嵌入式操作系统使控制器易于实现TCP/IP协议，以太网络更易于接近现场。工业以太网已经成为控制系统网络发展的主要方向，具有很大的发展潜力。过程控制工业和自动化工业，从嵌入式系统到现场总线控制系统，都认识到了以太网和TCP/IP的重要性，以太网和TCP/IP作为世界上最为广泛应用的网络协议，它将成为过程级和控制级的主要传输技术。
　　经过以上考虑决定读卡器采用以太网进行数据通讯，以太网具有传输距离远（可以全球互联）、传输速度高、实时性强（仅限于局域网）、可靠性高、后期工程维护工作量少等优点。传输层协议使用UDP，UDP有传输效率高，协议简单等特点。读卡器带有静电防护和短路保护能力。
　　以太网接口读卡器虽然价格贵一点，但是由于读卡器安装的地点都有现成的网络节点，所以不增加任何费用。
　　3.2刷卡距离确定
　　读卡器的刷卡距离分为10cm、25cm、50cm、100cm。一般汽车离刷卡器50cm远，但司机可以把手伸出窗外，ID卡可以伸到刷卡器的30cm左右，考虑到信号衰减，以及刷卡器装在箱体内，所以选用了100cm的刷卡器。
　　3.3现场刷卡机设计
　　由于读卡器厂家只有读卡器本身，没有配套的灯光、电源和防护箱体，所以我们只有自己设计了。读卡器只能放在公路边，所以箱体必须防水、防尘、防腐、耐热、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良等功能。经过仔细比对，最后选择了ABS树脂。
　　由于现场噪音太大，所以读卡器的反馈信号就选择了灯光，因为如果选声音，司机就无法听清楚或根本听不到。灯光也有很大问题。原来选择的是小的信号灯AD11-16，后来发现这种灯亮度不够，太阳一照就看不清了。经研究后，选用了红、黄色的交通信号灯。
　　3.4系统网络结构的设计
　　基于ID卡识别系统的不停车内部转场车辆管理系统的业务流程决定了其网络通信系统必须要有高稳定性、高传递等特点。网络结构的选项要从经济性、安全性和可行性等多方面考虑。因此，对相对集中的刷卡机采用光纤通到最近的安全点，再与每个刷卡机采用以太网联接和主控计算机。
　　本课题组对所研发的不停车转运管理系统总体功能进行了测试。测试步骤如下表。测试结果表明，系统整体功能的测试结果可以满足车辆在低速行驶时不停车，100cm范围内刷卡有效。
　　4、结语
　　由于没有现成的满足现场条件的硬件产品，也没有现成的码头作业公司有类似的系统，因此，这个系统的研发注定是困难的。从2009年开始，新陆桥公司就在探索基于IC卡识别技术的车辆内转场管理系统的研发，2010年基于IC卡识别技术的总线式架构车辆内转场系统投入运行；到2011年基于IC卡识别技术的以太网架构车辆内转场系统投入运行。无论如何，对IC卡识别技术在码头车辆内转场管理系统做了有益的尝试，无论今后用IC卡、或RFID射频识别技术，该系统必将为码头车辆内转场更智能化技术提供有益的参考。

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