RFID在智能交通及停车场管理中的应用

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读取（Ｒｅａｄ）：读取用户数据；　被称为ＲＦＩＤ系统的工作频率。常见的　写入（ｗｒｉｔｅ）：写入用户数据　工作频率有低频１２５ｋＨＺ、１３４．２ｋＨｚ及　１３．５６Ｍ　Ｈ　ｚ等等。低频系统一般指其工　一　（２）ＲＦＩＤ系统的工作原理：　ＲＦＩＤ系统在实际应用中，电子标　作频率小于３０Ｍ　Ｈ　Ｚ，典型的工作频率　　签附着在待识别物体的表面，电子标签　ＲＦＩＤ系统在实　有：１２５ＫＨＺ、２２５ＫＨＺ、１３．５６Ｍ等，中保存有约定格式的电子数据。阅读器　际应用中，电　这些频点应用的射频识别系统一般都有　可无接触地读取并识别电子标签中所保　子标签附着在　存的电子数据，从而达到自动识别物体　待识别物体的　的目的。阅读器通过天线发送出一定频　表面，电子标　率的射频信号，当标签进入磁场时产生　签中保存有约　感应电流从而获得能量，发送出自身编　定格式的电子　码等信息，被读取器读取并解码后送至　数据。　电脑主机进行有关处理。　（３）ＲＦＩＤ系统的工作频率：　通常阅读器发送时所使用的频率　０工一中国防伪报道　Ｚ　Ｚ＿Ｔ＿．；０ｏＣＺ＿Ｔ＿ｍ　Ｆ＝ｍ一＿Ｔ＿一Ｚ０　ｍ　。　＿相应的国际标准予以支持。其基本特点　是电子标签的成本较低、标签内保存的　数据量较少、阅读距离较短、电子标签　外形多样（卡状、环状、钮扣状、笔　状）、阅读天线方向性不强等。　高频系统一般指其工作频率大　于４００Ｍ　Ｈ　Ｚ，典型的工作频段有：　９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚ等。高频　系统在这些频段上也有众多的国际标准　予以支持。高频系统的基本特点是电子　标签及阅读器成本均较高、标签内保存　的数据量较大、阅读距离较远（可达几　米至十几米），适应物体高速运动性能　好，外形一般为卡状，阅读天线及电子　标签天线均有较强的方向性。　（４）ＲＦＩＤ标签类型　Ｒ　Ｆ　ＩＤ标签分为被动标签（Ｐ　ａｓｓｉｖｅ　ｔａｇｓ）和主动标签（Ａｃｔｉｖｅ　ｔａｇｓ）两种。主　动标签自身带有电池供电，读／写距离　Ｔ＿　较远时体积较大，与被动标签相比成本　更高，也称为有源标签，一般具有较远　的阅读距离，不足之处是电池不能长久　使用，能量耗尽后需更换电池。　无源电子标签在接收到阅读器（读　出装置）发出的微波信号后，将部分微　波能量转化为直流电供自己工作，一般　可做到免维护，成本很低并具有很长的　使用寿命，比主动标签更小也更轻，读　写距离则较近，也称为无源标签。相比　４３　维普资讯 http://www.cqvip.com

防伪视野■■鍪　有源系统，无源系统在阅读距离及适应　物体运动速度方面略有。　按照存储的信息是否被改写，标签　也被分为只读式标签（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ）和可　读写标签（ｒｅａｄ　ａｎｄ　ｗｒｉｔｅ）。只读式　标签内的信息在集成电路生产时即将信　息写入，以后不能修改，只能被专门设　备读取；可读写标签将保存的信息写入　其内部的存贮区，需要改写时也可以采　用专门的编程或写入设备擦写。一般将　信息写入电子标签所花费的时间远大于　读取电子标签信息所花费的时间，写入　所花费的时间为秒级，阅读花费的时间　为毫秒级。　ＲＦＩＤ技术特点及优势　ＲＦＩＤ是一项易于操控，简单实用　且特别适合用于自动化控制的灵活性应　用技术，识别工作无须人工干预，它既　可支持只读工作模式也可支持读写工作　模式，且无需接触或瞄准；可自由工作　在各种恶劣环境下：短距离射频产品不　怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以　替代条码，例如用在工厂的流水线上跟　踪物体；长距射频产品多用于交通上，　识别距离可达几十米，如自动收费或识　别车辆身份等。其所具备的独特优越性　是其它识别技术无法企及的。主要有以　下几个方面：　读取方便快捷：数据的读取无需光　源，甚至可以透过外包装来进行。有效　识别距离更大，采用自带电池的主动标　签时，有效识别距离可达到３０米以上；　识别速度快：标签一进入磁场，　解读器就可以即时读取其中的信息，而　且能够同时处理多个标签，实现批量识　别；　数据容量大：数据容量最大的二维　条形码（ＰＤ　Ｆ４１７），最多也只能存储２７２５　个数字；若包含字母，存储量则会更　少；ＲＦＩＤ标签则可以根据用户的需要　扩充到数十Ｋ；　使用寿命长，应用范围广：其无线　电通信方式，使其可以应用于粉尘、油　污等高污染环境和放射性环境，而且其　封闭式包装使得其寿命大大超过印刷的　条形码；　标签数据可动态更改：利用编程器　可以向写入数据，从而赋予ＲＦＩＤ标签　维普资讯 http://www.cqvip.com

交互式便携数据文件的功能，而且写入　时间相比打印条形码更少；　当今随着社会经济的发展，城市化　进程加速，人口迅速向城市迁移聚集。　人口、车辆数量不断的增长，但是有限　更好的安全性：不仅可以嵌入或附　ＲＦＩＤ是一项易　着在不同形状、类型的产品上，而且可　于操控，简单　的可用土地以及经济要素的制约却使得　以为标签数据的读写设置密码保护，从　实用且特别适　城市道路扩建增容有限，因此不可避免　而具有更高的安全Ｊ陛；　合用于自动化　的带来一系列的交通问题。当今世界各　动态实时通信：标签以与每秒５０～　控制的灵活性　１００次的频率与解读器进行通信，所以　应用技术，识　只要ＲＦＩＤ标签所附着的物体出现在解　别工作无须人　读器的有效识别范围内，就可以对其位　工干预。　置进行动态的追踪和监控。　Ｒ　Ｆ　Ｉ　Ｄ技术在智能交通领　域的应用　中国防伪报道　０工一Ｚ　Ｚ１＿一０ｏＣＺ１＿ｍ乃Ｆ＝ｍ一１＿一Ｚ０地的大中城市无不存在着交通问题的困　扰。交通拥堵使得人们每天将大量宝贵　的时间消耗在路上、车中，同时也导致　商业车辆在交通运输中延误，增加了运　输成本。交通事故率也不断上升，每年　都会带来巨大的人员伤亡和经济损失。　据美国有关部门预测，￣１Ｊ２０２０年，美国　因交通事故造成的经济损失每年将会　超过１５ｏｏＩＬ美元，而日本东京目前因交　通拥堵每年造成的经济损失为１２３０｛Ｌ美　元。为解决日益严重的交通问题，各国　采取各种措施，如对汽车课以重税　汽车的数量，实施交通管制等来加　强管理。但是在做过各种尝试，花费了　巨大的管理成本后，交通状况依然难有　根本改观。　人们逐渐认识到交通系统是一个复　杂的综合性系统，单独从道路或车辆的　角度来考虑，都将很难解决交通问题，Ｆ＝）ｏ刃１＿　　必须把车辆和道路综合起来，考虑如何　在有限的道路资源条件下，提高道路资　源的利用率，这才是解决问题的关键。　同时自上世纪后期以来信息技术的迅猛　发展和广泛应用也给以上的解决思路提　供了有效的技术手段支持。在这样的背　景下，智能交通的概念应运而生，成为　研究应用的热点。　所谓的智能交通系统是指将先进　的信息技术、电子通讯技术、自动控制　４５　刃ｍ　维普资讯 http://www.cqvip.com

防伪视野■■　技术、计算机技术以及网络技术等有机　地运用于整个交通运输管理体系而建立　起的一种实时、准确、高效的交通运输　综合管理和控制系统。它是由若干子系　统所组成的，通过系统集成将道路、驾　驶员和车辆有机地结合在一起，加强三　者之间的联系。借助于系统的智能技术　将各种交通方式的信息及道路状况进行　登记、收集、分析，并通过远程通讯和　信息技术，将这些信息实时提供给需要　的人们，以增强行车安全，减少行车时　间，并指导行车路线。同时管理人员通　过采集车辆、驾驶员和道路的实时信息　来提高其管理效率，以达到充分利用交　通资源的Ｅｌ的。　ＲＦＩＤ作为一种新兴的自动识别技　术，由于具有远距离识别、可存储携带　较多的信息、读取速度快、可应用范围　广等优点，非常适合在智能交通和停车　管理方面使用。Ｅｌ前ＲＦＩＤ已经在交通　领域开始逐步成功推广应用，并且取得　了良好的社会和经济效益，其应用前　景为业内人士一致看好。在智能交通领　域，ＲＦＩＤ主要应用在以下方面：　（１）电子不停车收费（ＥＴＣ）　电子不停车收费系统（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｔｏｌｌ　Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，简称ＥＴＣ）是一种用　于公路、大桥和隧道的电子自动收费系　统。它应用ＲＦＩＤ技术，通过路侧天线　与车载电子标签之间的专用短程通讯，　在不需要司机停车和其他收费人员采取　任何操作的情况下，自动完成收费处理　全过程。不停车收费涉及交通基础设施　投资的回收，又是缓解收费站交通堵塞　的有效手段，而且在使用中收费卡的用　量又很大，因此各个国家都优先投入不　停车收费系统应用系统的开发，并且积　极推广，Ｅｌ前在欧美应用已经比较成　熟、普遍，我国也已经在广东、四川等　地的高速公路上投入应用。通过应用不　停车收费系统可以提高通过效率，防止　收费站交通“瓶颈”的发生，同时通过　ＲＦＩＤ技术实现无人为干预的收费，有　效地遏制了偷逃过路费，收费人员玩忽　职守、循私作弊等行为，同时降低收费　站的管理成本，更快地收回基础设施的　投资。　（２）海关码头电子车牌系统（ＥＶＩ）　数量巨大的货物在港口码头及海　关的装卸、进出港、通关，相当大的部　分是用车辆作为运输的手段。因此在港　口码头及海关往来的车辆众多，且可能　属于海关、船公司、船代公司、货代公　司、港务局、集装箱场站等不同行业的　不同单位，如果不采取统一的措施很难　调度管理，给通关及货物的流转带来很　大的困难。采用ＲＦＩＤ技术来实现的电　子车牌管理系统能有效的解决这一问　题。　该系统通过对往来的车辆统一管　理登记、发放车载电子标签，并在关键　的出入监控点安放ＲＦＩＤ识读设备，可　以使安装电子车牌的监管车辆在通过监　控通道时，可以被识别系统准确及时的　识别，以完成车辆数据采集的要求。同　时采用无线通讯等信息技术将采集到的　车辆信息提交管理系统，来完成车辆身　份的确认、以及查询和统计，调度等功　能。通过应用海关码头电子车牌系统可　以有效提高海关车辆通行能力，实时统　维普资讯 http://www.cqvip.com

计监测车辆信息，防止误检、漏检，提　行情况，加强车辆的管理。　高通关效率，同时可以阻止组织偷窃、　打击走私等行为。　ＲＦＩＤ技术可以作为交通调度系统　信息采集的有效手段，在交通调度管理　●　（３）城市交通调度管理系统　ＲＦＩＤ技术可以　系统中得以应用。比如利用将ＲＦＩＤ应　（ＴＭＳ）　作为交通调度　用于公交车场管理系统，可以实现公交　　车辆调度管理系统是智能交通系　系统信息采集　车进出站，信息自动、准确、远距离、统的核心组成部分，采用先进的信息通　的有效手段，　讯技术，收集道路交通的动态、静态信　在交通调度管　息，并进行实时地分析，并根据分析结　理系统中得以　果安排车辆的行驶路线，出行时间，以　应用。　达到充分利用有限的交通资源，提高车　辆的使用效率，同时也．可以了解车辆运　中国防伪报道　０工一Ｚ　Ｚ１＿一　０ｏＣＺ　ｍ刃Ｆ：ｍ一＿Ｔ．一Ｚ０不停车采集，使公交调度系统准确掌握　公交停车场公交车进出的实时动态信　息。通过实施该系统可有效提高公交车　的管理水平，对采集的数据利用计算机　进行研究分析，可以掌握车辆运用规　律，杜绝车辆管理中存在的漏洞，实　现公交车辆的智能化管理，提升城市　形象。同时采用ＲＦＩＤ作为技术手段具　有很高的经济性，与全球卫星定位系　统（ＧＰＳ）等技术相比具有安装方便、　适应性强、成本低，车辆无需改造等　特点。同时一些地区和城市也开始将　ＲＦＩＤ应用于垃圾运输车辆、危险品运　输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。　通过在车上安放电子标签，在特定路段　的监控点放置识读设备来监控车辆是否　按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况　出现时及时发现事故车辆。　（４）电子注册管理（ＥＶＲ）　车辆的注册登记以及牌照管理一直　　以来都是交通管理部门的管理重点也是　难点所在，黑车、假牌照等问题始终都　没有得到根除。但是新技术也许会变得　简单，采用ＲＦＩＤ技术实现车辆电子注　册管理系统就是有效解决这一问题的方　法之一。车辆注册登记后加载ＲＦＩＤ电　子车牌，由于每个标签都有一个全球唯　一的ＩＤ号码——Ｕ　ＩＤ，Ｕ　ＩＤ是被预先放　在ＲＯＭ中的，无法修改，所以可以实　４７　刃ｍ　。卫１＿维普资讯 http://www.cqvip.com

防伪视野■■　现防伪功能。同时标签可以被远距离识　的很多方面，如在高速路口自动称重以　别，无需停车及认为干预就可以监查，　治理超载，在码头等物资集散地可以加　因此可以规范车辆管理手段，加强对车　快车辆计重速度，减少拥堵等，具有巨　辆的监查力度，实现车辆年检的智能化　大的应用价值。　管理，加强对非法车辆的打击力度。现　在该系统已经在军车等方面得到应用，　应用ＲＦＩＤ实现的停车管理　取得了良好的社会和经济效益。　城市经济和汽车工业的迅速发展，　（５）基于啪的车辆智能称重系统　城市汽车尤其是私家车的数量激增，庞　通过将称重系统和远距离ＲＦＩＤ自　大的车流进入城市家庭。但是由于停车　动识别技术结合可以实现基于车辆的智　场及停车设施建设滞后等原因，停车　能称重系统。该系统在原有称重管理系　难、停车管理难的问题也随之而来，尤　统上附加了采用远距离ＲＦＩＤ自动识别　其是在一些高档社区、企业、机构　实现的对称重车辆的自动识别功能，并　矛盾更是日益突出，停车管理漏洞百　将自动采集到的称重车辆信息合并到称　出，车主与物业等停车管理方纠纷不　重管理系统中。应用智能称重管理系统　断。采用无线射频识别ＲＦＩＤ技术结合　可提高称重效率，减少车辆在待检处的　图像数字处理、自动控制的智能停车场　停留等待，同时通过车号自动识别和精　管理系统可以有效解决上述停车管理问　确计量可有效地防止了人为舞弊带来的　题。　经济损失。此外，系统实施后还大大降　系统特点　低了工作人员的劳动强度和人工称重的　智能称车场系统能有效、准确、智　失误率。因此基于ＲＦＩＤ的车辆智能称　能的对进出停车场的系统车辆（装有电　重系统实现了识别、计量、监控的完美　子车牌的车辆）和非系统车辆（未装有　结合。该系统可以灵活应用到交通运输　维普资讯 http://www.cqvip.com

电子车牌的车辆）的数据信息识别、采　器读出数据，但不是本单位，系统报警　集、记录并按需上传，处理，并在必要　并抓拍保存图片，活动门不开启。　■　时可以通过相应的人工干预进行补充，　应用该系统可以实现车辆自动识别　以避免非正常事件（非系统车进出时）　和信息化管理，提高车辆的通行效率和　的影响，确保门禁系统有高效的车辆智　安全性，并统计车辆出入数据，方便管　能放行能力，此外通过正确设计、安　理人员进行调度，减轻管理人员的劳动　装，仅需用同一个频点就可以在许多车　强度，并且有效防止收费漏洞。停车场　道上同时完成车辆不停车通行而互不干　采用无线射频　智能管理系统将是智能大厦或智能住宅　扰。　识别ＲＦｌＤ技术　小区正常运营的必要条件，对小区的现　ＲＦＩＤ应用于停车管理主要有以下　结合图像数字　代化文明建设，稳定地控制、管理车辆　关键技术：车载电子标签；车道微波天　处理．自动控　进出，公正严格地进行收费，保证寄存　线；收费车道控制器；专用短程通信　制的智能停车　车辆的安全等，发挥了很大的作用。未　ＤＳＲＣ　场管理系统可　来的停车场将更加大型化、复杂化、智　系统工作流程：　以有效解决上　能化，系统管理也将更开放、更灵活，　当该车辆驶入／出门禁天线通信区　述停车管理问　将停车场管理系统纳入楼宇自动化系　时，天线以微波通讯的方式与电子识别　题。　统，形成一个计算机管理信息系统，使　卡进行双向数据交换，从电子车卡上读　小　的综合管理得到全面的提高　■　取车辆的相关信息，在司机卡上读取　司机的相关信息，自动识别电子车卡　和司机卡并判断车卡是否有效和司机　卡的合法性，车道控制电脑显示与该　电子车卡和司机卡一一对应的车牌号　码及驾驶员等资料信息，车道控制电　脑自动将通过时间、车辆和驾驶员的　有关信息存入数据库中，车道控制电　中国防伪报道　０工一Ｚ　Ｚ＿Ｔ’一　０ｏＣＺ＿Ｔ－ｍ乃Ｆ：ｍ一＿Ｔ－一Ｚ０乃ｍ　。乃＿Ｔ＿　脑根据读到的数据进行判断如下：ｌ、　正常卡：当读到的车牌号和司机卡都　是合法的，活动门自动打开，车辆离　开线圈１后，活动门自动关闭；２、未　授权卡：当读到的车卡或司机卡是未　授权的，系统报警并抓拍保存图片，　活动门闸不开启；３、无卡车：当车辆　触发线圈２时，系统没有读到车卡和司　机卡时，系统判定为无卡车，系统报　警并抓拍保存图片，活动门不开启；　４、非法卡：非本单位卡片，虽被读卡　４９