《電子技術(shù)應(yīng)用》
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ActiveRFID在車輛自動(dòng)識(shí)別及防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘要: 目前社會(huì)上越來(lái)越傾向于采用基于有源RFID技術(shù)的車輛自動(dòng)識(shí)別(AVI)系統(tǒng),,AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,構(gòu)成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構(gòu)成AVI系統(tǒng)移動(dòng)站,。
Abstract:
Key words :

 目前社會(huì)上越來(lái)越傾向于采用基于有源RFID技術(shù)的車輛自動(dòng)識(shí)別(AVI)系統(tǒng),AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,,構(gòu)成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構(gòu)成AVI系統(tǒng)移動(dòng)站。移動(dòng)AVI系統(tǒng)是解決上述問題的實(shí)用而有效的手段之一,,它可以根據(jù)需要,,停放在指定的會(huì)場(chǎng)入口,,或路邊,或檢查站,,或收費(fèi)站,;它能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、可靠地采集從它旁邊駛過的(或??康?,、裝有有源感應(yīng)卡的車輛的數(shù)據(jù)信息,利用遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別(RFID)技術(shù),,對(duì)這些信息進(jìn)行識(shí)別處理,,并且將這些信息通過通信網(wǎng)絡(luò)(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計(jì)算機(jī),與其數(shù)據(jù)庫(kù)已存的有關(guān)車輛的信息進(jìn)行比對(duì),,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,,并將比對(duì)判斷結(jié)果及指令,實(shí)時(shí)地返回到AVI 系統(tǒng),,決定對(duì)該車的處理,。比對(duì)判斷結(jié)果及車輛相關(guān)信息可以打印出來(lái)。對(duì)于已被列入黑名單的違法車輛,,可以當(dāng)場(chǎng)報(bào)警攔截,,或通過通信設(shè)備通知車行前方的檢查站進(jìn)行攔截。

  挑戰(zhàn)和需求

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的迅速發(fā)展,,現(xiàn)階段我國(guó)汽車總數(shù)已超過6000萬(wàn)輛,,而且以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。隨著車輛的增多,,逃避年檢,、挪用號(hào)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(yíng)運(yùn)執(zhí)照,,或在周邊小城鎮(zhèn)辦理低價(jià)營(yíng)運(yùn)執(zhí)照,到大城市載客營(yíng)運(yùn),。這類出租車(俗稱“黑車”)侵犯了國(guó)家和行業(yè)的利益,;隨著我國(guó)改革開放的深入和加入WTO,大型國(guó)際國(guó)內(nèi)會(huì)議,,以及文化,、體育交流活動(dòng)日益頻繁,活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)車輛堵塞,、無(wú)證闖入,、引發(fā)糾紛甚至治安刑事案件的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,;在某些局部地區(qū)車輛盜竊現(xiàn)象極為嚴(yán)重,已經(jīng)威脅到該地區(qū)的和諧與穩(wěn)定,。

對(duì)上述違章違法現(xiàn)象,,以往車管部門主要依靠設(shè)卡抽查、臨時(shí)增派警力和值勤人員進(jìn)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(chǎng)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(shù)選擇,。GPS防盜是主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是一個(gè)大體系,。監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車主提供365天24小時(shí)不間斷全天候服務(wù),,包括報(bào)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(jià)格太高。光安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要花費(fèi)六七千元,,而每年還需向服務(wù)商交納近千元的服務(wù)費(fèi),。高昂的費(fèi)用讓許多車主望而卻步。特別是對(duì)遭盜搶嚴(yán)重的出租車車主來(lái)說,,如果不是特別強(qiáng)制要求,,很少有人愿意去裝備設(shè)備及服務(wù)都昂貴的GPS防盜系統(tǒng)。

在這種情況下,,可以結(jié)合RFID技術(shù)達(dá)到降低成本的目的,。目前社會(huì)上越來(lái)越傾向于采用基于有源RFID技術(shù)的車輛自動(dòng)識(shí)別(AVI)系統(tǒng),AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口,,構(gòu)成AVI固定式基站或者安裝在警車上,,構(gòu)成AVI系統(tǒng)移動(dòng)站。移動(dòng)AVI系統(tǒng)是解決上述問題的實(shí)用而有效的手段之一,,它可以根據(jù)需要,,停放在指定的會(huì)場(chǎng)入口,或路邊,,或檢查站,,或收費(fèi)站;它能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確,、可靠地采集從它旁邊駛過的(或??康?,、裝有有源感應(yīng)卡的車輛的數(shù)據(jù)信息,利用遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別(RFID)技術(shù),,對(duì)這些信息進(jìn)行識(shí)別處理,,并且將這些信息通過通信網(wǎng)絡(luò)(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計(jì)算機(jī),與其數(shù)據(jù)庫(kù)已存的有關(guān)車輛的信息進(jìn)行比對(duì),,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,,并將比對(duì)判斷結(jié)果及指令,實(shí)時(shí)地返回到AVI 系統(tǒng),,決定對(duì)該車的處理,。比對(duì)判斷結(jié)果及車輛相關(guān)信息可以打印出來(lái)。對(duì)于已被列入黑名單的違法車輛,,可以當(dāng)場(chǎng)報(bào)警攔截,,或通過通信設(shè)備通知車行前方的檢查站進(jìn)行攔截。

  應(yīng)用方案

一,、基于有源RFID技術(shù)的車輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Vehicle Identification -AVI),,包括車載射頻標(biāo)簽、固定式基站AVI系統(tǒng)和移動(dòng)式基站AVI系統(tǒng),。

1,、車載射頻標(biāo)簽

車載射頻標(biāo)簽上有車輛信息、車輛狀態(tài)以及車主信息等,。這個(gè)射頻標(biāo)簽在全球有惟一的識(shí)別號(hào)(ID Code),,且該識(shí)別號(hào)及它的信息都存儲(chǔ)在公安部門的信息交換網(wǎng)絡(luò)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(qǐng)求交通信息查詢才啟動(dòng),。這個(gè)識(shí)別號(hào)能幫助警察識(shí)別、追蹤被盜搶車輛,。車載射頻標(biāo)簽在不影響正常工作的情況下務(wù)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(biāo)簽被拆卸,,則可以自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警服務(wù),,以免標(biāo)簽被挪用。

2,、固定式基站AVI系統(tǒng)

采用有源微波標(biāo)簽,,識(shí)讀距離能夠達(dá)到2~80米。固定基站AVI系統(tǒng)一般用于海關(guān)、檢查站以及交通要道收費(fèi)站,,檢查,、識(shí)別和記錄通過的車輛,設(shè)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(jī)房?jī)?nèi),。

當(dāng)載有RFID標(biāo)簽的車輛通過車道時(shí),,系統(tǒng)讀到標(biāo)簽中的ID識(shí)別號(hào),疊加上通過時(shí)間和車道號(hào),,存入智能控制器的存儲(chǔ)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(luò)(如DDN)傳到公安以及交通部門的管理中心(或計(jì)算中心), 同時(shí)將管理中心的控制指令下達(dá)到AVI系統(tǒng),,決定對(duì)車輛的自動(dòng)放行或進(jìn)行攔截,。

      3、移動(dòng)式基站AVI系統(tǒng)

      在一些應(yīng)用中,,如公安刑偵,、路政稽查,、重要會(huì)議安全保衛(wèi),,需要配備移動(dòng)式的AVI系統(tǒng),隨時(shí)開動(dòng)并??吭谥付ǖ穆放?或會(huì)場(chǎng)入口),,對(duì)過往車輛進(jìn)行突擊檢查和識(shí)別。它的設(shè)備配置與AVI系統(tǒng)固定基站類似,,只是更簡(jiǎn)化,。移動(dòng)式AVI系統(tǒng)可安裝在一輛改裝的警車上,用手機(jī)通過移動(dòng)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(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。如果需要報(bào)告移動(dòng)式AVI系統(tǒng)的位置,,車上也可配置GPS接收機(jī),,通過GSM發(fā)短消息的方法,向指揮中心傳輸移動(dòng)站的地理位置,。

4,、簡(jiǎn)式移動(dòng)稽查設(shè)備

在某些應(yīng)用場(chǎng)合,還可以使用簡(jiǎn)式移動(dòng)稽查設(shè)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(bào)警,。

   二、基于AVI和GPS的防盜網(wǎng)絡(luò)

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

       當(dāng)采用這種技術(shù)的用戶判定車輛被盜以后,就向警方報(bào)警,,警方接到報(bào)警后,,會(huì)發(fā)出指令讓各個(gè)固定式AVI探測(cè)過往車輛,讀取經(jīng)過車輛的RFID標(biāo)簽,,然后與目標(biāo)車輛信息進(jìn)行比較,。如果當(dāng)前車輛是目標(biāo)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(shí)間信息,。

  警方接到信號(hào)后,就通過GSM發(fā)送文字SMS信息給配備有移動(dòng)式AVI及GPS的警車,,警車在確認(rèn)后在GPS定位及導(dǎo)航系統(tǒng)上通過路徑尋優(yōu)來(lái)找到最佳路徑,,經(jīng)過反復(fù)幾次信息確認(rèn)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(gè)尋回被盜車輛的流程如圖二所示,。

除防盜功能外,,對(duì)配備了GPS系統(tǒng)的車輛來(lái)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(shù)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(yīng)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(shí),,該系統(tǒng)與不停車電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)、設(shè)備(物流)自動(dòng)識(shí)別(AEI)系統(tǒng),、門禁識(shí)別(GAI)系統(tǒng)等相互結(jié)合,,共同構(gòu)成了智能交通系統(tǒng)的重要部分。

注:此類應(yīng)用方案也可以適應(yīng)于軍用和警用車輛的防偽鑒別管理等領(lǐng)域。

  方案特點(diǎn)

l 識(shí)別準(zhǔn)確率高,,支持較高車流量,。采用跳頻技術(shù),抗同頻間干擾的效果好,,可同時(shí)進(jìn)行多車輛識(shí)別,,最多可以同時(shí)識(shí)別200輛。
l 采用全球唯一的識(shí)別號(hào)碼標(biāo)示車輛身份,,可靠,、安全、無(wú)重號(hào),。
l 備有移動(dòng)識(shí)別站(手持式讀寫器),,提供特殊情況下使用。
l 移動(dòng)識(shí)別站的移動(dòng)性非常強(qiáng),,可以在任何GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地點(diǎn)與控制中心交換數(shù)據(jù),。
l 設(shè)備成本低,系統(tǒng)收效大,。
l 遠(yuǎn)距離:可在80米范圍內(nèi)識(shí)別,,無(wú)須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內(nèi)通過才能識(shí)別,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)識(shí)別,。
l 支持高速度移動(dòng)讀取,,標(biāo)識(shí)卡的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)200公里/小時(shí)以上。
l 標(biāo)識(shí)卡與閱讀器之間可實(shí)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(yùn)行,。
l 高抗干擾:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無(wú)特殊要求,,安裝方便簡(jiǎn)單。
l 全球開放的ISM微波頻段,,無(wú)須申請(qǐng)和付費(fèi),。
l 超低功耗:對(duì)人體更安全、更健康,。
 

 

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