《電子技術應用》
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ActiveRFID在車輛自動識別及防盜系統(tǒng)中的應用
摘要: 目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統(tǒng),,AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構成AVI系統(tǒng)移動站,。
Abstract:
Key words :

 目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統(tǒng),AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構成AVI系統(tǒng)移動站。移動AVI系統(tǒng)是解決上述問題的實用而有效的手段之一,,它可以根據(jù)需要,,停放在指定的會場入口,或路邊,,或檢查站,,或收費站;它能實時準確,、可靠地采集從它旁邊駛過的(或??康?、裝有有源感應卡的車輛的數(shù)據(jù)信息,,利用遠距離射頻識別(RFID)技術,,對這些信息進行識別處理,,并且將這些信息通過通信網(wǎng)絡(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計算機,與其數(shù)據(jù)庫已存的有關車輛的信息進行比對,,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,,并將比對判斷結果及指令,實時地返回到AVI 系統(tǒng),,決定對該車的處理,。比對判斷結果及車輛相關信息可以打印出來。對于已被列入黑名單的違法車輛,,可以當場報警攔截,,或通過通信設備通知車行前方的檢查站進行攔截。

  挑戰(zhàn)和需求

隨著我國經(jīng)濟和交通事業(yè)的迅速發(fā)展,,現(xiàn)階段我國汽車總數(shù)已超過6000萬輛,,而且以每年10%以上的速度增長。隨著車輛的增多,,逃避年檢,、挪用號牌、使用假車牌,、改裝被盜車輛等違章違法現(xiàn)象日趨增多,;隨著人民生活水平的不斷提高,城市出租車的數(shù)量猛增,,少數(shù)車主拒辦營運執(zhí)照,,或在周邊小城鎮(zhèn)辦理低價營運執(zhí)照,到大城市載客營運,。這類出租車(俗稱“黑車”)侵犯了國家和行業(yè)的利益,;隨著我國改革開放的深入和加入WTO,大型國際國內(nèi)會議,,以及文化,、體育交流活動日益頻繁,活動現(xiàn)場車輛堵塞,、無證闖入,、引發(fā)糾紛甚至治安刑事案件的現(xiàn)象時有發(fā)生,;在某些局部地區(qū)車輛盜竊現(xiàn)象極為嚴重,,已經(jīng)威脅到該地區(qū)的和諧與穩(wěn)定。

對上述違章違法現(xiàn)象,,以往車管部門主要依靠設卡抽查,、臨時增派警力和值勤人員進行治理,顯而易見,,這種方式的治理效率極為低下,,而且現(xiàn)場查證十分困難,,司乘人員抵賴現(xiàn)象屢見不鮮。在解決車輛防盜方面,,GPS也曾是較為廣泛的技術選擇,。GPS防盜是主動式的網(wǎng)絡系統(tǒng),是一個大體系,。監(jiān)控中心的服務人員為車主提供365天24小時不間斷全天候服務,,包括報警、出警前的鋪墊和協(xié)助出警等工作,。但目前它還不太普及,,最主要的原因是價格太高。光安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要花費六七千元,,而每年還需向服務商交納近千元的服務費,。高昂的費用讓許多車主望而卻步。特別是對遭盜搶嚴重的出租車車主來說,,如果不是特別強制要求,,很少有人愿意去裝備設備及服務都昂貴的GPS防盜系統(tǒng)。

在這種情況下,,可以結合RFID技術達到降低成本的目的,。目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統(tǒng),AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構成AVI系統(tǒng)移動站。移動AVI系統(tǒng)是解決上述問題的實用而有效的手段之一,,它可以根據(jù)需要,,停放在指定的會場入口,或路邊,,或檢查站,,或收費站;它能實時準確,、可靠地采集從它旁邊駛過的(或??康?、裝有有源感應卡的車輛的數(shù)據(jù)信息,,利用遠距離射頻識別(RFID)技術,,對這些信息進行識別處理,并且將這些信息通過通信網(wǎng)絡(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計算機,,與其數(shù)據(jù)庫已存的有關車輛的信息進行比對,,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,并將比對判斷結果及指令,,實時地返回到AVI 系統(tǒng),,決定對該車的處理,。比對判斷結果及車輛相關信息可以打印出來。對于已被列入黑名單的違法車輛,,可以當場報警攔截,,或通過通信設備通知車行前方的檢查站進行攔截。

  應用方案

一,、基于有源RFID技術的車輛自動識別系統(tǒng)(Automatic Vehicle Identification -AVI),,包括車載射頻標簽、固定式基站AVI系統(tǒng)和移動式基站AVI系統(tǒng),。

1,、車載射頻標簽

車載射頻標簽上有車輛信息、車輛狀態(tài)以及車主信息等,。這個射頻標簽在全球有惟一的識別號(ID Code),,且該識別號及它的信息都存儲在公安部門的信息交換網(wǎng)絡里,一般情況下處于靜止戒備狀態(tài),,直到車子被盜或者車主請求交通信息查詢才啟動,。這個識別號能幫助警察識別,、追蹤被盜搶車輛,。車載射頻標簽在不影響正常工作的情況下務求安裝牢固,,可靠,,并盡可能隱蔽??梢圆捎锰厥獍惭b方式,,使得一旦標簽被拆卸,,則可以自動啟動報警服務,,以免標簽被挪用,。

2、固定式基站AVI系統(tǒng)

采用有源微波標簽,,識讀距離能夠達到2~80米,。固定基站AVI系統(tǒng)一般用于海關、檢查站以及交通要道收費站,,檢查,、識別和記錄通過的車輛,設備(如讀寫器,、智能控制器,、數(shù)據(jù)傳輸單元、電源等)安裝在車道旁的機房內(nèi),。

當載有RFID標簽的車輛通過車道時,,系統(tǒng)讀到標簽中的ID識別號,疊加上通過時間和車道號,,存入智能控制器的存儲器里,。數(shù)據(jù)傳輸單元將系統(tǒng)采集到的車輛數(shù)據(jù)信息通過通信網(wǎng)絡(如DDN)傳到公安以及交通部門的管理中心(或計算中心), 同時將管理中心的控制指令下達到AVI系統(tǒng),,決定對車輛的自動放行或進行攔截,。

      3、移動式基站AVI系統(tǒng)

      在一些應用中,,如公安刑偵,、路政稽查、重要會議安全保衛(wèi),,需要配備移動式的AVI系統(tǒng),,隨時開動并停靠在指定的路旁(或會場入口),,對過往車輛進行突擊檢查和識別,。它的設備配置與AVI系統(tǒng)固定基站類似,只是更簡化,。移動式AVI系統(tǒng)可安裝在一輛改裝的警車上,,用手機通過移動通信網(wǎng)(GSM),以發(fā)短消息的方式(或者其他方式),,與指揮中心保持通信聯(lián)系或進行數(shù)據(jù)信息交換,。如果需要報告移動式AVI系統(tǒng)的位置,車上也可配置GPS接收機,,通過GSM發(fā)短消息的方法,,向指揮中心傳輸移動站的地理位置。

4,、簡式移動稽查設備

在某些應用場合,,還可以使用簡式移動稽查設備(PDA手持閱讀器)?;槿藛T可以在某些狹隘地帶使用PDA閱讀器檢查過往車輛,。PDA閱讀器事先下載了被盜車輛信息(黑名單),一旦讀取到相同信息,,則立即報警,。

   二、基于AVI和GPS的防盜網(wǎng)絡

本系統(tǒng)由固定式AVI,、移動式AVI,、GPS定位導航系統(tǒng)、DDN數(shù)據(jù)傳輸與交換系統(tǒng)和GSM移動通信系統(tǒng)組成,,示意圖如圖一所示,。

       當采用這種技術的用戶判定車輛被盜以后,就向警方報警,警方接到報警后,,會發(fā)出指令讓各個固定式AVI探測過往車輛,,讀取經(jīng)過車輛的RFID標簽,然后與目標車輛信息進行比較,。如果當前車輛是目標車輛,,就通過DDN向警方發(fā)送該車ID、該固定式AVI位置以及時間信息,。

  警方接到信號后,,就通過GSM發(fā)送文字SMS信息給配備有移動式AVI及GPS的警車,警車在確認后在GPS定位及導航系統(tǒng)上通過路徑尋優(yōu)來找到最佳路徑,,經(jīng)過反復幾次信息確認和路徑尋優(yōu),,并不斷把自身GPS位置發(fā)送給其他警備車輛,最終合力截獲被盜車輛,,使得不法分子落網(wǎng),。整個尋回被盜車輛的流程如圖二所示。

除防盜功能外,,對配備了GPS系統(tǒng)的車輛來說,,該系統(tǒng)還能附加道路及車輛位置查詢功能。

系統(tǒng)在保證防盜性的前提下,,采用RFID技術有效地降低了成本,,能夠被大多數(shù)人接受,節(jié)約了警力,,提高了反應速度,,特別是在出租車行業(yè)具備大規(guī)模推廣的特性。與此同時,,該系統(tǒng)與不停車電子收費(ETC)系統(tǒng),、設備(物流)自動識別(AEI)系統(tǒng)、門禁識別(GAI)系統(tǒng)等相互結合,,共同構成了智能交通系統(tǒng)的重要部分,。

注:此類應用方案也可以適應于軍用和警用車輛的防偽鑒別管理等領域。

  方案特點

l 識別準確率高,,支持較高車流量,。采用跳頻技術,抗同頻間干擾的效果好,,可同時進行多車輛識別,,最多可以同時識別200輛。
l 采用全球唯一的識別號碼標示車輛身份,,可靠,、安全,、無重號。
l 備有移動識別站(手持式讀寫器),,提供特殊情況下使用,。
l 移動識別站的移動性非常強,可以在任何GSM/CDMA網(wǎng)絡覆蓋的地點與控制中心交換數(shù)據(jù),。
l 設備成本低,,系統(tǒng)收效大,。
l 遠距離:可在80米范圍內(nèi)識別,,無須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內(nèi)通過才能識別,實現(xiàn)全自動識別,。
l 支持高速度移動讀取,,標識卡的移動時速可達200公里/小時以上。
l 標識卡與閱讀器之間可實現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換,。
l 高可靠性,,工作溫度-40℃~85℃,防水,,防沖擊,,適合戶外惡劣環(huán)境下運行。
l 高抗干擾:對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求,,安裝方便簡單,。
l 全球開放的ISM微波頻段,無須申請和付費,。
l 超低功耗:對人體更安全,、更健康。
 

 

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