HW module RFID station for automobile identification

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F63323966%3A_____%2F20%3AN0000001" target="_blank" >RIV/63323966:_____/20:N0000001 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Original language description

V rámci projektu byly realizovány dva směry výzkumu a vývoje, které spolu úzce souvisí. Cílem obou těchto vývojových větví je použití pokročilých metod analýzy obrazu a RFID technologií v průmyslu 4.0. Náplň projektu je plně v souladu s konceptem Smart City, neboť uplatnění HW modulů a navazujících SW řešení umožní městům sledovat, evidovat a především vyhodnocovat některá důležitá data potřebná pro správu a řízení klíčových oblastí jako je doprava, cestovní ruch, životní prostředí apod. První z prototypů je hardwarový modul pro identifikaci automobilů pomocí RFID tagů. Toto zařízení je schopno podle RFID tagu rozpoznat vozidlo a podle databáze povolených vozidel ho vpustit do objektu či provést jinou akci podle předem nastaveného postupu v systému. Prototyp je primárně určen k identifikaci vozidel označených pomocí pasivních UHF RFID tagů a ovládání bezpečnostních prvků jako jsou závory, brány, mobilní bariéry, výsuvné sloupy, rolovací mříž, nájezdové rampy a můstky, turnikety, semafory a mnoho dalších prvků pro zabránění přístupu vozidel. V rámci prototypu je ovládání zmíněných bezpečnostních prvků simulováno signalizačním majákem indikujícím povolení vjezdu nebo jeho zamítnutí. Konkrétní praktické využití hardwarového prototypu je možné primárně pro zabezpečení přístupu na definované parkovací plochy, do podzemních garáží či jinak určených prostor, kde je potřeba řídit povolení k vjezdu. Konstrukce prototypu byla cílena převážně na motorová vozidla, ale během testování bylo ověřeno, že je možné sestavu využít rovněž pro identifikaci jízdních kol, přepravovaných kontejnerů nákladních vozidel, motocyklů apod. Tyto široké možnosti využití prototypu v praxi z něj činí velmi přizpůsobivý nástroj pro identifikaci vozidel a řízení jejich vjezdu do zabezpečených prostor. Velmi přínosným artefaktem prototypu je obslužná aplikace, která umožňuje snadno integrovat větší počet takovýchto bran a usnadňuje jejich řízení. Cílem výstupu je realizovat prototyp, který je modulární, nezávislý a je možné jej snadno integrovat. Tohoto cíle bylo dosaženo pomocí HW sestavy, která byla dle výsledků průmyslového výzkumu vybrána, sestavena, konfigurována, testována a ověřena v reálných podmínkách. V rámci tohoto výstupu byla také implementována SW část – obslužná aplikace RFID CarGate Reader, která zajišťuje jak možnost samostatného provozu tohoto prototypu, tak možnost integrace do nadřazených systémů pomocí standardizovaného komunikačního rozhraní.

Czech name

HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Czech description

V rámci projektu byly realizovány dva směry výzkumu a vývoje, které spolu úzce souvisí. Cílem obou těchto vývojových větví je použití pokročilých metod analýzy obrazu a RFID technologií v průmyslu 4.0. Náplň projektu je plně v souladu s konceptem Smart City, neboť uplatnění HW modulů a navazujících SW řešení umožní městům sledovat, evidovat a především vyhodnocovat některá důležitá data potřebná pro správu a řízení klíčových oblastí jako je doprava, cestovní ruch, životní prostředí apod. První z prototypů je hardwarový modul pro identifikaci automobilů pomocí RFID tagů. Toto zařízení je schopno podle RFID tagu rozpoznat vozidlo a podle databáze povolených vozidel ho vpustit do objektu či provést jinou akci podle předem nastaveného postupu v systému. Prototyp je primárně určen k identifikaci vozidel označených pomocí pasivních UHF RFID tagů a ovládání bezpečnostních prvků jako jsou závory, brány, mobilní bariéry, výsuvné sloupy, rolovací mříž, nájezdové rampy a můstky, turnikety, semafory a mnoho dalších prvků pro zabránění přístupu vozidel. V rámci prototypu je ovládání zmíněných bezpečnostních prvků simulováno signalizačním majákem indikujícím povolení vjezdu nebo jeho zamítnutí. Konkrétní praktické využití hardwarového prototypu je možné primárně pro zabezpečení přístupu na definované parkovací plochy, do podzemních garáží či jinak určených prostor, kde je potřeba řídit povolení k vjezdu. Konstrukce prototypu byla cílena převážně na motorová vozidla, ale během testování bylo ověřeno, že je možné sestavu využít rovněž pro identifikaci jízdních kol, přepravovaných kontejnerů nákladních vozidel, motocyklů apod. Tyto široké možnosti využití prototypu v praxi z něj činí velmi přizpůsobivý nástroj pro identifikaci vozidel a řízení jejich vjezdu do zabezpečených prostor. Velmi přínosným artefaktem prototypu je obslužná aplikace, která umožňuje snadno integrovat větší počet takovýchto bran a usnadňuje jejich řízení. Cílem výstupu je realizovat prototyp, který je modulární, nezávislý a je možné jej snadno integrovat. Tohoto cíle bylo dosaženo pomocí HW sestavy, která byla dle výsledků průmyslového výzkumu vybrána, sestavena, konfigurována, testována a ověřena v reálných podmínkách. V rámci tohoto výstupu byla také implementována SW část – obslužná aplikace RFID CarGate Reader, která zajišťuje jak možnost samostatného provozu tohoto prototypu, tak možnost integrace do nadřazených systémů pomocí standardizovaného komunikačního rozhraní.

Type

G_prot - Prototype

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

<a href="/en/project/EG16_084%2F0010285" target="_blank" >EG16_084/0010285: Hybrid solution based on advanced image analysis and RFID technologies in Industry 4.0.</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2020

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Numerical identification

—

Technical parameters

Prototyp po konstrukční stránce tvoří mobilní rám z hliníkových profilů. Na rámu je umístěn sloupek s minimálně jednou čtecí anténou integrovanou v horní části sloupku. Na konstrukčním rámu se nachází centrální instalační box obsahující UHF RFID čtečku (kontrolér) s příslušenstvím (zdroj, modul zpracování signálů pro vizualizaci a binární vstupy a výstupy, řídicí jednotku apod.). Box je v průhledném provedení pro snadnou kontrolu stavů dílčích podsystémů a možnost snadné demonstrace funkcionality potenciálním zákazníkům. V horní části celé konstrukce je umístěno i signalizační zařízení ve formě modulárního majáku. Další komponentou prototypu je monolitický počítač Raspberry Pi 4 Model B, který slouží ke sběru informací z RFID čtečky, pro přímou konfiguraci čtečky a rovněž jakožto komunikační rozhraní s nadřazeným systémem SmartEntry. Propojení RFID čtečky a monolitického počítače je zajištěno pomocí switche a dovoluje přímou komunikaci mezi těmito komponentami. V prototypu je osazená UHF RFID čtečka Impinj R420 s maximálně dostupným výkonem 31,5 dBm pracující v evropské normě ETSI na frekvenci 865–868 MHz a s maximální citlivostí -84 dBm. Čtečka je schopná komunikace jak proprietárním protokolem výrobce, tak i za pomoci standardního protokolu LLRP definovaného GS1 Global. Na anténní porty čtečky mohou být prostřednictvím konektorů Rev TNC připojeny až čtyři antény o impedanci 50 Ω. Prototyp v základním provedení disponuje anténami Laird 8655P pracujícími optimálně v příslušném frekvenčním pásmu 865-868 MHz. K ovládání/parametrizaci funkcionality prototypu a načítání RFID tagů slouží softwarová část prototypu, respektive vyvinutá obslužná aplikace, která je taktéž součástí systému SmartEntry. Tato aplikace je implementována pomocí jazyka C# na platformě .NET Core 3.1 a splňuje specifikaci .NET Standard 2.1. Obslužná aplikace je zapouzdřena v Docker kontejneru. V případě prototypu je obslužná aplikace nasazena na zmíněný monolitický počítač Raspberry Pi. Za účelem komunikace s RFID čtečkou je využito nástrojů Octane SDK, které dovolují aplikaci přímý sběr událostí vyvolaných čtečkou a rovněž funkce implementované v tomto SDK pokrývají veškeré potřeby pro konfiguraci parametrů čtečky a jejich vlastností.

Economical parameters

Základním přínosem realizace tohoto projektu pro společnost TINT je rozšíření portfolia služeb a tím zvýšení konkurenceschopnosti. Výsledky výzkumu a vývoje byly přetaveny v komerční software a k němu příslušné hardwarové sestavy, které umožní nabízet klientům a partnerům sofistikované systémy s vysokou přidanou hodnotou. Výsledky projektu mají vysoký tržní potenciál, který byl ověřen pomocí pilotních nasazení v reálném prostředí u zákazníků z cílových skupin. Potenciálním zákazníkem jsou jakékoli společnosti, které mají zájem o automatizaci procesů spojených s bezkontaktní identifikací a monitorováním objektů ve vymezeném prostoru, kterým může být místnost, budova, sklad, parkoviště, garáže a mnoho dalších. Po zavedení do výroby budou mít výstupy dopad na tyto ukazatele: Zvýšení obratu;Zvýšení podílu nových a inovovaných výrobků na celkovém obratu; Zvýšení tržeb; Udržení konkurenceschopnosti; Rozšíření portfolia nabízených produktů a služeb; Zvýšení počtu odběratelů.

Application category by cost

—

Owner IČO

63323966, 61989100

Owner name

TINT s. r. o., Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—