超远距离2.4G 射频定位立体停车项目案例

　　该案例运用西谷超远距离2.4G多信道协同i3RFID专利技术，创新性地通过微波系统实现了公交车辆的精确点定位（准确检测到车道及行驶方向），加油工位匹配识别及立体停车场海量公交ID识读，就其车辆身份、何时在何处等信息，实现了及时、准确的检测、记录和通讯，并结合信息管理系统对数据进行即时更新和用户回馈。立体公交停车场可供停车1200辆，保养车辆1000辆。工程建设项目包括多层停车库、15层公交办公楼、修理保养车间等配套建筑。

　　一、项目背景

　　随着上海世界博览会的日益临近，上海市紧锣密鼓的对包含公交在内的多项城市基础设施加大了建设投入和实施力度。新建的立体公交停车场中，毗邻世博园区的成山路停车场将是亚洲地区最大的立体公交停车场，可供停车1200辆，保养车辆1000辆。工程建设项目包括多层停车库、15层公交办公楼、修理保养车间等配套建筑，是一个集停车、保养、办公等多种功能于一体的综合性停车场，因毗邻世博主会场，成山路停车场将对世博会期间大量、密集的客流有序集散起到重要作用。

　　整个工程改扩建包括多层车库、修车库、加油站、洗车站、变电所、运营业务楼、物业管理房和公交办公大楼等，4层车库总建筑面积约18万平方米，可容纳5层公交停靠，并配备2万多平方米的绿地，绿化率将达到20%左右。此外，停车场还能停放约600多辆自行车，为市民接驳公交提供方便。

　　二、项目需求

　　上海立体公交停车场区内各建筑设施对公交识别定位的要求各不相同：

　　停车楼（要求区域定位）：对公交车辆进行区域定位，在车位标线规划的一个停车区入口处定位精度为该停车区范围内。车辆进入停车楼后，要求系统能够及时检测到每辆车在哪一层、哪一个上/下坡道内、哪一个停车区或哪个修车区，同时避免检测到进入相邻区域的车辆。

　　加油站（要求匹配识别）：当车辆进入加油站加油时，确定它在哪个工位（某加油机的某支油枪）上加油，自动记录当前车辆此次加油有关信息。

　　附属建筑和场区出入口（要求有车道辨识能力）：对公交车辆进行点定位，定位精度以避免检测到邻近通道上行驶的车辆、在允许出入双向行驶的通道口可分辨驶入/驶出为准。

　　场区道路（要求有车道辨识能力）：在场区行车道路范围内，对公交车辆进行状态定位，可准确分辨其行驶的道路，可满足路边电子显示屏为迎来的车辆动态显示个性化信息、以及在车辆离去时停止信息显示。

　　三、项目难点

　　要统计停车场内现有车辆数目、空余停车位（加油工位、洗车位）数目等信息，同时实现实时的公交导引信息汇总和传达，就必须明确出入口的公交究竟是驶出还是驶入，导引系统也需要知道来车究竟是行驶在哪条路上，才能准确的提供信息提示。精确定位能力是车道辨识的基础，而普通的有源RFID技术大多不具备车道辨识能力。

　　现有的用于车辆管理的RFID技术，对于现有高速公路多通道不停车收费或其它需要车道辨识的场合，无论采用无源RFID或有源RFID的识别方式，都存在如何鉴别每一个读写器所接收到的车辆射频ID，是它实际应该处理的车辆身份号，而不是邻车道车辆或远离门禁控制闸的其他尾随车辆发来的信号，从而造成误读的问题。为此，车道读写器除了使用定向天线来限制信号传输方向，还需要限制信号覆盖范围，以防止信号误读。

　　与普通的有源标签相比，以西谷完全自主知识产的权i3RFID专利技术体系为基础的识别定位系统，运用2.4GHz军用直序扩频（DSSS）多信道协同技术体系，能够在实现超远距离自动海量识别的同时，满足不同层次的定位需求，避免相邻道路的干扰带来的影响。

　　此时，我们并不需要知道电子标签离开每一个读写器的准确位置，也不在意环境干扰给定位精度带来的影响，而只需要判断电子标签实际经过的通道读写器，是所有可能接收到该电子标签信号的各个通道读写器中，距离最近的一个就够了。按照最小误码率对应最近距离的原则，就可以排除邻车道车辆的识别干扰。

　　具体的工作过程如下：西谷i3RFID电子标签平时处于默认的省电监听工作模式，在需要出入停车场的识别位置，协调器抓住标签苏醒的一瞬间发送命令，标签向读写器发送自身ID，实现公交的身份识别，而后标签进入深度睡眠状态；在需要进行车道辨识的区域，协调器则发送工作模式转换指令，标签进入定位模式，通过上述全新的、经济实用且简单有效的定位方法，经过RFID读写器与标签的交互，达到车道辨识的目的，保障了信息管理系统的准确性和高效性。

　　四、系统实施

　　系统主要采用西谷i3RFID技术，在驻场公交车辆上安装有源电子标签，与车辆身份一一对应；在停车楼内、场区通道、附属建筑物内和场区主要道路安装标签读写器，作为车辆当前位置（区域）的定位标杆；在公交办公楼和运营业务楼楼顶安装长距离读写器，为车辆进出场时标签的唤醒或休眠提供开关信号。

　　每个停车区、修车区和上/下坡道的出入口处固定安装西谷i3RFID远距离标签读写器，通过西谷i3RFID有源电子标签检测驶入、驶出该区域的每辆车；

　　每台加油机配备1台手持无线读写器，采集加油车辆的电子标签信息和加油工位信息，该信息传送给加油站管理软件用以确定当前加油车辆以及所加油料，并将数据提供给加油信息系统；

　　在各建筑物内固定安装标签读写器，通过电子标签检测驶入、驶出该区域的车辆。

　　在厂区内各行车道路两侧适当位置（建筑物墙壁或照明灯杆上）安装标签读写器，通过电子标签检测该道路不同路径上的车辆。

　　五、项目成果

　　通过本项目配备的西谷专用硬件和软件，对停车场内的所有公交车辆，就其车辆身份、何时在何处等信息，实现了及时、准确的检测、记录和通讯；同时实现对本项目相关设备、部件的状态监测。

　　西安西谷微功率数据技术有限责任公司是专业的物联网解决方案及产品供应商，拥有完全自主产权的多信道协同架构射频识别i3RFID技术体系，是2.4GHz有源RFID国家标准以及2.4G RTLS实时定位系统国家标准的起草单位。