HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

HW module RFID station for automobile identification

Popis výsledku anglicky

The project encompasses two interconnected directions of research and development activities. The aim of both those directions is to create smart recognition systems using advanced technologies of image analysis method and RFID technology according to the concept of Industry 4.0. The realization of the project also fully correlates with the concept of Smart Cities, due to the potential usage of the HW modules and connected SW solutions by city administrations for monitoring, registering and mainly evaluating certain important data needed for the administration of key areas like transportation, tourism, environmental protection etc. The first of the prototypes is a hardware module for automobile identification through RFID tags. The prototype is able to recognize a car according to its RFID tag and then upon comparation with the car database either allow entry into the object or follow through with another action from the process protocol. The prototype is mainly meant to be used for passive UHF RFID tag car identification and manipulation of security features such as barriers, gates, mobile barriers, retractable columns, rolling grilles, access ramps, turnstiles, traffic lights and many other features that limit vehicle access. Within the prototype, the actual manipulation of the safety features is simulated through a signalling beacon indicating admission or rejection of entry. Specific usage of the HW module for real life situation include primarily acess security for parking lots, underground garages and other objects, where the access of vehicles must be regulated. The design of the prototype was aimed mainly at motor vehicles, but the prototype showed the same effectiveness with non-motor vehicles like bicycles or containers during the testing phase. It is this universality that makes the prototype very flexible tool for vehicle identification and monitoring of access and entry to secure areas and objects. A very useful aspect of the prototype is the managing application that allows easy integration of a large number of security gateways and simplifies their management. The aim of the output itself is the realization of a prototype that is at the same time modular, independent and easily integrable. This was achieved through the described HW system which was chosen, put together and tested in real life conditions according to the results of the industrial research. An important part of the output implementation is also the managing software application RFID CarGate Reader which allows for independent operation of the device and the possibility of integration to parent systems thanks to standardized communication interface.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/EG16_084%2F0010285" target="_blank" >EG16_084/0010285: Hybridní řešení založená na pokročilých metodách analýzy obrazu a RFID technologiích v Průmyslu 4.0.</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

HW modul RFID stanice pro identifikaci automobilů

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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.

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

63323966, 61989100

Název vlastníka

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

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—