危险品仓储门禁车牌识别与引导功能的物联化实现
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危险品仓储门禁车牌识别与引导功能的物联化实现
陈杰’王星阳
（１、鞍山师范学院，辽宁鞍山１１４００５ ２、沈阳鸿润水利工程有限公司，辽宁沈阳１１００００）
摘要：针对危险品门禁系统的车牌自动辨识度不高、智能化引导水平较低的实际问题，以物联网基本架构构建为基础，设计并提出
了门禁车牌识别与引导物联化系统，综合运用现场总线、射频识别和电子罗盘编程方法，实现了车牌射频快速识别和行驶路线引导的物
联化建设，提升了危险品仓储门禁的智能化和物联化水平，为危险品仓储物联化建设提供了理论基础和方法借鉴。
关键词：模块；车牌ｉ７，￣１】；物联４Ｌ；仓储门禁
本文采用自定向下分布式物联网络架构，功能部分采用模块化
实现方式，减少系统内部耦合性并突出整体功能的可扩展性，综合
运用现场总线、射频识别和电子罗盘的实现方法，实现了危险品仓
储门禁识别、引导和控制的物联一体化功能，极大的缩短了外来车 辆在危险品仓库的业务办理时间，提高了库区的智能化和物联化水 平，为危险品仓库的物联化建设提供参考。 １物联化模块功能设计 １．１车牌检测识别功能 在危险品领取的全过程中，车辆号牌的检测和识别在分为以下 两个过程： １．１．１基于地磁场变化原理，系统采用ＳＣＭ２２５型电子罗盘对 待进库车辆进行检测，判断处于罗盘设定的车辆方位范围内的车辆 为为待入库车辆，利用视频照相采集设备对车辆号牌信息进行采集 统一编码并存储； １．１．２统一编码和存储后通过串口通信发送至库区局域网，并 经局域网发送到库区管理系统，并以统一编码的形式与射频识别信 息进行融合并与底层数据库进行比对，决定是否批准入库和领取等 业务。 图１车牌信息处理与识别流程 其叶１，车牌识别功能实现过程如图１所示，通过视频照相和图 像处理，将识别的车牌数字信息进行统一编码和存储，同时实现安 全等相关新的查询和比对以及危险品领取的业务流程。 １．２车辆库区引导功能 实¨寸而准确的对车辆在库 内的行驶路线进行引导，可极大程 度的减少车辆库区内行驶时间和降低不恰当动作给库存危险品带 来的安全隐患。综合运用信息射频识别、ＬＥＤ显示以及无线局域网 通信等方式，可实现上述功能，引导功能设计如下： 库ＩＸ的冉人口安装有源射频读写设备，感知危险品请领车辆以 及卡Ｉｊ父危险品有源标签信息；库区大门安装的电子显示牌，对请领 物资库房在库 内的相对位嚣进行显示；库区内各路口设置电子显 示牌， 示车辆行驶方向选择引导信息；物资存放库房前设置车辆 装卸物资位置显示牌，对车停停放的具体位置进行引导，库区内识 别与引导功能整体布局如图２所示。 在车牌识别和实现过程中，部分车牌已可实现电子读写功能， 在车牌识别中可综合采用电子读写和视频照相识别的方式进行，随 着电子车牌的推广，该部分功能可由电子读写识别设备独立实现。
图２库区车辆识别与引导功能结构
２模块功能实现过程
２．１车牌识别功能实现
车牌识别功能实现硬件结构原理如图３所示，该功能模块中中
心控制ＤＳＰ通过控制周边视频模数转换单元，将视频拍照拍摄到的
包含车牌信息在内的视频图像信息转换为特定格式的数字信号，通
过ＣＰＬＤ模块的控制，将５１２×５ｌ２分辨率的图像存储到帧存储器
组中，ＤＳＰ处理模块对采集存储到的图像数据进行２．２中所述流程
处理，完成车辆号牌的识别过程并将识别到的号码信息进行保存在
Ｅ２ＰＯＭ中，以满足进一步的业务查询等操作需求。存储的同时采用
串口通信的方式将识别号码信息发送到上位机进行应用操作。
图３车牌识别功能硬件结构原理
门禁对车牌的识别需要在相对较短的时间内完成，为减少ＰＣＩ
总线的传输等待时间，提高功能模块丁作效率，在该部分中采用二
级乒乓存储结构［３－１６］，采用两片相同的静态存储器ＳＲＡＭ１和
ＳＲＡＭ２，以实现数字网像新的采集存储以及后端的计算处理同时进
行，并 分每一级存储器中的奇偶场，处理过程中只取进行，实现数
字图像信息的轮流读取和上传。其中，对总线的切换以及前端车牌
图像视频数据的采集过程控制在ＣＰＬＤ中实现。
２．２车辆引导功能实现
车辆库区引导模块主要由ＬＥＤ显示控制电路和模块驱动电路
两部分组成，模块整体功能结构如图４所示。其中．ＬＥＤ显示控制部
作者简介：陈杰（１９６２一），女，辽宁鞍山人，硕士，教授，现在鞍山师范学院计算中心从事教学工作．．
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分由ＣＣ２５３０微控制器、供电单元、复位与振荡模块、射频读取模块
及调试接口组成；模块驱动电路由模数与数模转换模块、功率调节 与校正模块、降压电路以及恒流源电路组成。射频识别读取模块通 过ＣＣ２５３０微控制器的ＲＦ—Ｐ和ＲＦ—Ｎ引脚实现库区内无线网络通 信；模块驱动电路通过对脉冲ＰＷＭ占空比信号的调整和改变，实 现ＬＥＤ亮度的平滑调节，从而实现对库区内车辆行进的照明和引 导． 供电单元 复位与振荡模块 调试接口 荆频读取模块 恒压供电电路 模数与数模转换 功率调节与校正 ＤＣ／ＤＣ降压电路 恒流源 ＬＥ哦度调节 踯４ 图４ ＬＥＤ显示引导功能模块结构原理 ３物联组网实现 物联组网结构及功能： 在门禁系统模块功能实现的基础上，进行物联组网以实现危险 品库区内车牌识别功能、车辆引导功能以及其他相关功能的整合优 化，使全系统发挥最大效用，提升危险品仓库的安全运行效率，发挥 仓库的物联化功用，将危险品的入库、仓储、存放以及领取等过程进 行效能一体化的设计和实现。 对该库区门车牌禁识别和车辆引导综功能模块进行物联化集 成．系统采用分布式结构进行设计，将库区的门禁管控终端系统设 计为危险品领取信息感知、仓储门禁车牌识别、库区路线及位置引 导、常态监测与报警、内部业务处理及数据分析与预测五个应用模 块，其物联系统总体结构如图５所示。 图５库区功能模块物联网络整体结构 各部分功能模块主要功能如下： ａ．危险品领取信息感知。以ＲＦＩＤ射频识别技术为基础，通过识 别危险品领取单位或个人所配置的电子信息标签，获取领取单位、 领取人员、危险品种类及数量、领取原因及审批权限、领取后存放地 点以及对应危险品领取后剩余库存信息等，该部分信息的识别和提 取并存人数据库，作为库区管理的和业务分析的基础数据。 ｂ．仓储门禁车牌信息识别。以视频照相和电子识别技术为基 础，对危险品领取车辆的号牌信息进行识别并与数据库中已批准单 号中车辆信息进行比对，对符合批准权限的车辆允入，对不符合领 取权限的车辆发出提示信息。随着车辆号牌的不断升级，该部分功 能的实现将全部实现电子化。 ｃ．库区路线及引导位置模块。该模块功能的现阶段主要依托 ＬＥＤ显示进行实现，在危险品库区规模较大以及数字化要求程度更 高的前提下，可以依托ＧＰＳ／ＧＩＳ系统进行地图路线导航设计，导航
信息相对将更加强大，但实现成本也相对较高。
ｄ．常态检测与报警模块。危险品库区对储存环境的自然条件和
要求相对较高，将ＲＦＩＤ、传感器以及网络技术相融合，使危险品库
区内的温湿度传感器、排风和除尘装置以及异常进入红外传感设备
进行联动，并将报警模块连接本库区管控中心的同时，与１１０报警
系统实现自动通联，提升库 安全状态监测和控制级别。
ｅ．
内部业务处理模块。该模块主要针对库区管理的一般业务进
行处理，比如人员调配、财政处理以及后勤事务等，辅助库Ⅸ的物联
化建设和库区１３常业务的办公。
ｆ．数据分析与预测模块。在对库 的危险品领取的全过程数据
进行一定时期的存储基础上，为相关数据进行分析和统计，综合利
用机器学习和大数据的分析方法，对危险品领取和发放规律进行预
测和研判的，实现领取过程的自动化和智能化控制的同时，为危险
品领取和调拨提供辅助决策。
上述功能模块在物联化综合集成过程巾，应注意以下两个方
面：
ａ．
全系统的实现过程中，应时底层数据格式进行统一的标准化
设计，以简化后期各接口功能的实现和全系统的数据统一操作和使
用。
ｂ．在功能模块的实现化过程中，应减少与其他功能模块的数据
和业务耦合性，模块与全网络结构之间通过预留的统一的数据结构
进行整体调试和实现。
参考文献
…裘静．探讨港１３＇危险品的仓储管理问题思考ｆＪＩ．中国金属通报，
２０１６，１ １（６）：６１—６２．
【２】郑贤忠．基于有源ＲＦＩＤ技术的车辆识别与控制终端系统研究［Ｄ］．
武汉：武汉理工大学，２００８．
游志胜．运动车辆识别技术研究ｆＤ１．成都：四川大学，２００４．
【４】曹世华．主动式ＲＦＩＤ阅读器与车辆识别系统的设计与实现［Ｄ】．北
京：北京邮电大学，２００７．
ｆ５１任守纲，徐焕良，黎安等．基于ＲＦＩＤ／ＧＩＳ物联网的肉品跟踪及追溯
系统设计与实现【Ｊ１．农业工程学报，２０ｌ０，２６（１０）：２２９—２３４．
【６１７Ｙ４￣．基于ＲＦＩＤ的仓储管理信息系统研究与设计【Ｄ】．武汉：武汉
理工大学．２０１２．
