(최종)RFID를 이용한 주차관리 시뮬레이터

Report
20312223 오주현
20622150 정경훈
20622157 신기원
Ⅰ
문제 제기
Ⅱ
해결 방법(아이디어)
3
Ⅲ
해결 방법(설계)
4
Ⅳ
결 론
각각의 gate와 주차공간을 판단하기 위해
복수의 RFID 리더 설치
모든 주차자리와 입 출구
를 관리하기 위해 복수개
의 RFID를 꼭 사용해야
만 하는가? (비용낭비)
주차장 gate부분에만 리더기를 두어
자동차의 출입만을 감시
빈 자리가 생겼을 때 해
당 자리를 안내 해줄 수
는 없을까?(사용자 편의)
대형 주차장의 경우 각층마다 2~3명의
주차 안내원이 방향을 안내
꼭 사람이 주차공간이 없
음을 알리고 위층으로 가
라는 신호를 줘야만 하는
가? (인력 낭비)
1
2
3
RFID Reader의
기능을 확장
ATmega128의
PORT를 활용해
리더기 신호를
확장
사용되는 모든
정보를 PC에서
DB로 관리하여
시스템의 안정성
을 높임
PORTF
UART
1
시리얼
통신
UART
1
PORTB
DataBase
View화면
12Byte Tag data
체크 후, 첫 번째
바이트로 용도 파악
SerialComm(),
MsgProc()
App -> Atmega128
----------------회원 가입, 수정, 삭제 및
강제 입 출구 개방 요청
Global Function
SendComm(요청 내용)
ex)SendComm(RFID, REQUEST,
1)
시리얼
통신(수신)
시리얼
통신(송신)
• 74HC154는 입력으로 4개의 신호를 조합하여 16가지의 LOW 신호를 발생시키는
칩으로 Relay 스위칭 제어를 담당
• 출력으로 LOW 신호를 발생시키므로 Inverter 역할을 하는 74HC14N 칩이 필요
• 74HC14N은 74HC154의 신호를
Invert(Low→High)후 Relay로 신호를
전달
• 칩 하나가 6개의 신호를 제어하므로
16개의 신호를 제어하기 위해 4개의 칩을
사용
• Relay(5V)는 74HC14N 칩과 Antenna
간의 연결을 담당
• 원래는 아날로그 스위치(MAX4066)를
사용하였으나 안테나에서 넘어오는
주파수의 성질을 변경하여 Relay를 사용
ATmega128 모듈
• ATmega128(16Mhz)를 사용하여 자체 제작
• RFID 리더(UART 0) 연결, PC(UART 1) 통신을 담당
RFID Reader
• Firmsys의 13.56Mhz RFID Demo kit를 사용
• ATmega128 모듈의 UART0를 통해 시리얼 통신을 하고 RFID Reader의
안테나 점퍼(+, -, GND) 중 Ant+선을 16개의 Relay와 연결하여 한 번에
한 안테나에서만 RFID Tag를 인식하도록 구성
• 올가미 모양의 인식 부분은 0.25mm
의 Wrapping wire로 제작하였고
인식부분과 Relay의 연결은
RFID 전용 케이블을 사용
시스템 제어 모듈 메인 보드
 메인보드에서 부품들 간 중요 연결
ATmega128 모듈(I/O 포트 F0~3) ↔ 74HC154 ↔ 74HC14N ↔ Relay ↔ Antenna
회원 정보들을 저장하는
DB 테이블
현재 주차장의 주차 현황을
저장할 DB 테이블
주차장의 출입 내역을 저장할
DB 테이블
주차장 모델 뷰
• Current_stat DB 테이블을 참조하여 현재 주차장 현황을 조감도 형태로 표시
• 모델 뷰 : CParkingModelView 클래스에서 담당
• 각각의 주차공간 : CBitmapButton을 상속받은
CParkingAreaButton 클래스에서 담당
버튼의 이미지
리스트 뷰
스크롤 가능
회원번호는 DB에 등록 시 자동으로 발급되는 형태로 구성하였다. 회원에게 발급
되는 RFID 카드를 읽기 위해서 Tag 읽기 버튼을 클릭하면 입구 쪽 안테나에서
RFID 카드를 읽어서 Tag를 보여준다.
Tag읽기 버튼을 클릭하면, CSerialComm클래스로 자신의 윈도우 핸들과 함께
Tag요청 메시지를 보내고 ATmega128로부터 결과가 도착하면 현재 다이얼로그
로 요청한 데이터가 도착했다는 메시지를 보내온다.
안테나 스위치 시스템
빈 주차 공간 LED 표시등
실시간 모니터링
시간 절약
보안 강화
사용자가 주차장에 진입
했을 때 LED를 주차공간
앞 도로 바닥에 설치하여
현재 비어있는 주차공간
을 표시
주차장 제어시스템과 PC
기반 주차장 관리 시스템
을 연동하여 차량 출입
및 차량의 이동정보를 실
시간으로 모니터링
비용 절감
여러 개의 안테나를 사용
하여 하나의 RFID 리더
로 여러 장소에서 판단이
가능하도록 설계
RFID 리더기
1대
안테나
(다수)
초저가
MCU
Atmel
ATmega128
전용 미들웨어
프로그램
RFID를 이용한 주차장
관리 시스템
Hardware
ATmega128
Module
RFID reader
•프로그램 강제종료(10회) 후 전 상태로 복귀
•2초 간격으로 100번 연속 읽기 성공
•Random(add, change, delete)순서로 실행 시 이상 없음(50회)
•지갑, 열쇠 꾸러미와 함께 인식가능.(핸드백이나 주머니는 좀더 가까운 거리로 가져 갔을 때 인
식(2cm이내로)
•PCB 파일로 설계된 메인보드 부분 제작의 한계.(비용문제)
•RFID의 (읽기 전용, 별도의 요청 메시지 없음)선행학습 미흡
•기존의 카드 재사용으로 자원 절약(신용카드, 아파트 카드, 학생증, 은행카드, 교통카드)
13.56Mhz 대역폭 카드면 가능
•프로그램의 기능이 주차장에 종속적이지 않고, 카드에 종속 되므로 다양한 분야로 확장사용 가
능!(예, 유원지 티켓팅 시스템 카드로 주차장 회원도 등록가능!)
•MS Flex Grid를 이용한 하루 대형마트 이용객(많게는 하루 5000명 이상의 DB자료 확인 가능
(스크롤).
•대형마트 층간 안내요원이 불필요 하므로 인력낭비 방지
정경훈
• 프로젝트 진행 관리
• PC(Thread, 전역 함수)용 MFC App
• 통합 관리 문서 작성 (전체FlowChart)
오주현
•Atmega128 <->모터, RFID 간 통신
시스템 설계(클래스 구현)
•디버깅, 주차장 모형 구현.
신기원
• ATmega128<->PC간 통신 시스템 설계
(Timer 인터럽트 관련)
•통합문서 작성(공동)

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