一种基于射频识别的无线停车站点以及管理方法与流程

本发明涉及一种基于射频识别的无线停车站点以及管理方法，属于公共自行车停车技术领域。

背景技术：

公共自行车，作为城市交通的组成部分，提高了道路资源的利用率，缓解了道路交通拥堵，解决了公交出行“最后1公里”难题。

但是为防止公共自行车被盗以及有效监控自行车的使用，一般需要规划专门的停车站点，设置专门的借还车系统，投入成本比较高。停车站点配备的电子防盗锁数量是固定的，当电子防盗锁的卡位停满后，就无法再归还公共自行车，用户只能寻找下一停车站点或者等其他用户借走公共自行车后再还车，浪费用户时间，用户体验差。

为减少投入成本以及改善用户还车体验，推出一种共享单车技术，不需要停车站点，随借随还。在单车内放置gps定位系统以及锁具，用户从app软件中获得单车的位置以及通过软件完成开锁，用完后锁车，在app软件中选择还车。虽然此技术能够最大程度的节省期初的投入成本以及最大程度改善用户体验，但是这种技术停车位置随意，给共享单车运营方和城市管理着带来了很多问题，更加不能解决公车私用的问题，严重影响单车的使用率。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种投入以及维护成本低，车辆不易损坏的便于管理，方便其他用户使用的用户体验好的基于射频识别的无线停车站点以及管理方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于射频识别的无线停车站点，包括安装在自行车上的标签、安装于某一停车区域的阅读器、用于数据处理以及数据传输的本地化主机、用于数据处理以及数据存储的服务器，所述标签为射频标签，所述阅读器识别自行车上的标签信息并通过数据线或者无线通讯网络传输给本地化主机，本地化主机与远程服务器通过internet连接。

射频识别（rfid）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。所述自行车的车头、车身、车尾分别安装标签，提升阅读器的读取速率，即使自行车没有全部放入阅读器的识别区域，也能有效识别。利用射频技术建立无线停车站点，不需要建立复杂的借还车系统，投入成本低，不需要专门的停车卡位，停车数量多，停车站点设置灵活方便高效，可大范围建立还车点，提升用户借车体验。

作为改进技术措施，所述无线停车站点设有主机，所述主机包括计算机系统、用于提示用户借车信息的显示模块、用于监控自行车使用情况的监控设备以及语音播报模块，设置监控设备能够有效监控自行车的使用情况，避免车辆被盗。

作为改进技术措施，所述阅读器包括用于与标签进行无线通信的识别耦合元件、用于控制识别耦合元件发射信息以及耦合功率的识别芯片、负责与本地化主机通信的通信模块。根据需要识别芯片可调整阅读器的射频发射功率，扩大识别范围，以满足更多停车需求；识别芯片也可以减小阅读器的射频发射功率，缩小识别范围，节省电能。

作为改进技术措施，所述标签包括用于与阅读器进行无线通信的标签耦合元件、用于控制标签耦合元件发射信息以及耦合功率的标签芯片、标签电源。带有标签电源的标签具有远距离自动识别的特性，能够加快阅读器的读取信息，提升用户的借还车体验。标签数据可动态更改：利用编程器可以向标签内写入数据，从而赋予rfid标签交互式便携数据文件的功能，满足用户的各项要求，增强本发明的实用性。带有标签电源的标签的主要工作频率有超高频860-930mhz，微波2.45ghz和5.8ghz。

作为改进技术措施，所述标签也可以设置为无源标签，其设有能够被阅读器发出的电磁波进行驱动的集成电路。集成电路的主要工作频率有860-930mhz。这种无标签电源的标签制作成本低，可以大面积进行推广。

作为改进技术措施，所述监控设备包括用于录像的摄像头、用于报警的警报器。阅读器读取的移出移入射频识别区域的车辆信息与软件借还车车辆信息不符时，触发报警和摄像头；没有软件借还车车辆信息，而仅有阅读器读取的移出移入射频识别区域的车辆时，也触发报警和摄像头；摄像头具有全周期摄像监控以及备份功能；所述摄像头设有能够将拍摄画面实时传输到本地化主机的的通讯模块，该通讯模块为蓝牙模块或者有线通讯模块。

作为改进技术措施，自行车装有gps定位组件；自行车装有鸣叫装置，用于提醒用户自行车停放位置；自行车的车头、车身、车尾一处或多处安装标签，当多处安装标签时，可提高自行车的识别率。定位组件为gps定位器，当自行车被盗，能够快速定位，便于找回。

作为改进技术措施，用于提醒公共自行车的停放区域。标示可避免自行车无序停放，使得自行车停放更加美观有序，但识别范围可以不按照车位范围进行识别，而且rfid阅读器最大识别范围大于标示停车位范围。

无线停车站点设有电源，所述电源机构为太阳能发电组件，所述太阳能发电组件分别与阅读器、显示模块、监控设备相连接，为整个系统提供电源。所述电源机构也可以与国家电网直接相连接，可以根据实际情况进行选择。

一种基于射频识别的无线停车站点管理方法，包括以下步骤：

第一步，在多个区域，安装本地化主机、阅读器、显示模块、监控设备以及语音播报模块；

第二步，对每个自行车分别安装标签、锁具、定位组件、鸣叫装置以及编码显示牌；

第三步，用户打开专用借车软件，查询到某一无线停车站点某一自行车进行预约借车，借车信息传输到服务器，服务器锁定上述自行车，并反馈预约成功；

第四步，用户根据提示到指定无线停车站点，打开借车软件，通过软件鸣叫功能，找到所预约的自行车，点击确认借车功能，锁具打开。监控设备进行监控，自行车推出阅读器的识别范围，阅读器识别现有的自行车标签，并传输到服务器，服务器进行前后对比，确定减少的自行车，并与用户借车信息相对比，如果两者不对应，则把借车者的图像留存并进行报警，如果相对应则进入租车计时环节，借车成功；

第五步，用户到达目的地后，找到最近的无线停车站点进行还车，自行车推入标示的阅读器的识别范围，手动关锁，打开借车软件，点击还车，监控设备进行监控阅读器识别现有的自行车标签，并传输到服务器，服务器进行前后对比，确定增加的自行车，并与用户还车信息相对比，如果两者不对应，则把还车者的图像留存并进行报警；如果相对应则退出租车计时环节，还车成功，计时完成并计算费用；如果自行车超出了阅读器的识别范围，则系统提醒用户停车区域不正确。

阅读器的识别范围可根据gps定位信息进行调整，当自行车的定位信息显示新归还的自行车位于识别范围的外边缘时，服务器通过阅读器的识别芯片调整阅读器的射频发射功率，扩大识别范围，以满足更多停车需求，解决后续用户无法就近还车的难题，提升用户借车体验。当自行车的定位信息显示新归还的自行车位于识别范围的中心时，服务器通过阅读器的识别芯片调整阅读器的射频发射功率，缩小识别范围，节省电能。可设置校正模块对缩小范围进行校对，当识别范围缩小后，阅读器重新识别范围内所有的自行车，如果识别出的自行车数量变少，说明范围缩小的过多，需要重新调整。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用射频技术建立无线停车站点，不需要建立复杂的借还车系统，投入成本低；不需要专门的停车卡位，停车数量多，解决了停车难的问题；射频识别的无线停车站点，配合停车站点的停车标示，解决了乱停车的问题，方便运营方管理及城市管理，杜绝公车私用，提高公共自行车的使用效率；无线停车站点建设灵活快速，可满足节假日景区、大型会议会展、人才招聘会等特殊情境下临时布置无线停车站点，满足出行要求。

附图说明

图1为本发明工作原理示意图；

图2为本发明实施例一采用多个单天线阅读器形成无线停车站点原理图；

图3为本发明实施例二采用单个多天线阅读器形成无线停车站点原理图；

图4为本发明实施例三采用单天线阅读器和多天线阅读器混合布置形成无线停车站点原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

如图1-4所示，一种基于射频识别的无线停车站点，包括安装在自行车上的标签、安装于某一停车区域的阅读器、用于数据处理以及数据传输的本地化主机、用于数据处理以及数据存储的远程服务器，所述标签为射频标签，所述阅读器识别自行车上的标签信息并通过数据线或者无线通讯网络传输给本地化主机，本地化主机与远程服务器通过internet互联。

射频识别（rfid）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。所述自行车的车头、车身、车尾分别安装标签，提升阅读器的读取速率，即使自行车没有全部放入阅读器的识别区域，也能有效识别。

所述无线停车站点设有用于提示用户借车信息的显示模块、用于监控自行车使用情况的监控设备以及语音播报模块。所述监控设备包括用于录像的摄像头、用于报警的警报器。所述摄像头设有能够将拍摄画面实时传输到服务器上的无线通讯模块。自行车装有gps定位组件，在自行车丢失的情况下，能够快速定位，便于找回。

所述无线停车站点设有电源，所述电源为太阳能发电组件，其分别与阅读器、显示模块、监控设备相连接。所述电源也可以与国家电网直接相连接，可以根据实际情况进行选择。

所述无线停车站点设有用于提醒用户公共自行车停放区域的若干车道标示。

所述阅读器包括用于与标签进行无线通信的识别耦合元件、用于控制识别耦合元件发射信息以及耦合功率的识别芯片。阅读器与标签通过空间耦合通道根据时序关系实现能量传递和数据交换，阅读器读取标签中的序列号，并通过主机传输到服务器的数据库系统中识别标签信息。所述识别耦合元件形成天线并通过调节阅读器的功率，形成阅读器的有效识别区域，即无线停车站点。上述阅读器具有一个天线，如图2所示；可根据需要设有多个天线，如图3所示；本发明以四个天线为例，通过混合布置单天线阅读器和多天线阅读器，形成无线停车站点，如图4所示。

所述标签包括用于与阅读器进行无线通信的标签耦合元件、用于控制标签耦合元件发射信息以及耦合功率的标签芯片、标签电源。有源标签工作频率主要是2.45ghz和5.8ghz，具有远距离自动识别的特性，能够加快阅读器的读取信息，提升用户的借、还车体验。标签数据可动态更改：利用编程器可以向标签内写入数据，从而赋予rfid标签交互式便携数据文件的功能，满足用户的各项要求，增强本发明的实用性。

所述标签也可以设置为无源标签，其内部设有能够被阅读器发出的电磁波进行驱动的集成电路。集成电路的主要工作频率860-930mhz。这种无源标签制作成本低，可以大面积进行推广。

一种基于射频识别的无线停车站点管理方法，包括以下步骤：

第一步，在多个区域，安装本地化主机、阅读器、显示模块、监控设备以及语音播报模块；

第二步，对每个自行车分别安装标签、锁具、定位组件、鸣叫装置以及编码显示牌；

第三步，用户打开专用借车软件，查询到某一无线停车站点某一自行车进行预约借车，借车信息传输到服务器，服务器锁定上述自行车，并反馈预约成功；

第四步，用户根据提示到指定无线停车站点，打开借车软件，通过软件鸣叫功能，找到所预约的自行车，点击确认借车功能，锁具打开。监控设备进行监控，自行车推出阅读器的识别范围，阅读器识别现有的自行车标签，并传输到服务器，服务器进行前后对比，确定减少的自行车，并与用户借车信息相对比，如果两者不对应，则把借车者的图像留存并进行报警，如果相对应则进入租车计时环节，借车成功；

第五步，用户到达目的地后，找到最近的无线停车站点进行还车，自行车推入标示的阅读器的识别范围，手动关锁，打开借车软件，点击还车，监控设备进行监控阅读器识别现有的自行车标签，并传输到服务器，服务器进行前后对比，确定增加的自行车，并与用户还车信息相对比，如果两者不对应，则把还车者的图像留存并进行报警；如果相对应则退出租车计时环节，还车成功，计时完成并计算费用；如果自行车超出了阅读器的识别范围，则系统提醒用户停车区域不正确。

阅读器的识别范围可根据gps定位信息进行调整，当自行车的定位信息显示新归还的自行车位于识别范围的外边缘时，服务器通过阅读器的识别芯片调整阅读器的射频发射功率，扩大识别范围，以满足更多停车需求，解决后续用户无法就近还车的难题，提升用户借车体验。当自行车的定位信息显示新归还的自行车位于识别范围的中心时，服务器通过阅读器的识别芯片调整阅读器的射频发射功率，缩小识别范围，节省电能。可设置校正模块进行校对识别范围缩小程度，当识别范围缩小后，阅读器重新识别范围内所有的自行车，如果识别出的自行车数量变少，说明范围缩小的过多，需要重新调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。