DB32T2131机动车环保标志电子卡系统技术规范Word文件下载.docx

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9

Ⅱ

1范围

本标准规定了机动车环保标志电子卡系统的术语和定义、结构和功能、要求、测试。

本标准适用于机动车环保标志电子卡系统的设计、建设和使用。

本标准不包括机动车环保标志电子卡的制造。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T14916-2006识别卡物理特性

GB/T17554.1-2006识别卡测试方法第1部分:

一般特性测试

GB/T20270-2006信息安全技术网络基础安全技术要求

ISO/IEC18000-6-2010信息技术项目管理的射频识别第6部分：

860MHz-960MHz空中接口通信参数

3术语和定义

GB/T14916、GB/T17554.1确立的术语和定义适用于本标准。

3.1

机动车环保标志电子卡motorvehicleenvironmentallabelelectroniccard

包含车辆信息和车辆环保信息，作为机动车环保标志的电子标签，简称环保电子卡。

3.2

机动车环保标志电子卡系统motorvehicleenvironmentallabelelectroniccardsystem

应用RFID为核心的物联网技术，实现机动车环保管理电子化和自动化的信息系统。

3.3

管理站点managementstation

进行环保电子卡发放、挂失和数据更新的管理机构。

3.4

识别基站identificationbasestation

在无线电覆盖范围内，自动识别环保电子卡的站点。

3.5

电子标签electronictag

由天线和芯片组成，具有唯一的电子编码，用于标识目标对象。

3.6

射频识别技术radiofrequencyidentification

利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目的的一种自动识别技术。

3.7

读写器reader/writer

读取和写入环保电子卡信息的射频电子设备。

3.8

天线antenna

在电子标签和读写器之间把传输线上传播的导行波，变换成在自由空间中传播的电磁波，也可进行相反变换的一种变换器。

4结构和功能

4.1结构

环保电子卡系统应采用物联网三层网络结构，由应用层、传输层和感知层构成，见图1。

图1　系统结构

4.2功能

环保电子卡系统应具有以下功能：

——发放、挂失、更新环保电子卡；

——自动识别行驶状态的车辆上的环保电子卡；

——电子采集环保电子卡信息，信息通过网络传输到应用管理平台；

——数据统计与分析，自动生成报表；

——环保限行区不停车管理，限行车辆进入环保限行区，系统自动告警。

5要求

5.1应用层

5.1.1　应用层应由数据库服务器、应用服务器和应用软件组成；

5.1.2　应用层应具有数据管理、系统管理和环保电子卡拓展应用功能。

5.1.2.1　数据管理

5.1.2.1.1　数据应汇聚到应用管理平台的数据库中，按照数据结构来组织、存储和管理；

5.1.2.1.2　应用管理平台应提供统一的数据交换接口。

5.1.2.2　系统管理

5.1.2.2.1　应用管理平台应能够获取系统中环保电子卡、设备运行和软件运行信息；

5.1.2.2.2　应用管理平台应能够在线升级系统软件和对系统进行远程维护。

5.1.2.3　环保电子卡拓展应用

5.1.2.3.1　应用管理平台应能够提供车辆位置查询的应用；

5.1.2.3.2　应用管理平台应能够提供在不停车状态下验证车辆信息的应用。

5.2传输层

5.2.1　传输层应由网络专线、通讯设备和通讯工具软件组成；

5.2.2　传输层应能够在感知层和应用层之间传输数据，网络通讯应保障数据传输的完整与安全。

5.2.2.1　采集传输平台应将感知层采集的环保电子卡信息、软件和设备运行信息7x24小时实时传输到应用管理平台；

5.2.2.2　采集传输平台应将应用管理平台的应用管理信息实时传输到管理站点和识别基站；

5.2.2.3　网络中断恢复后，识别基站和管理站点在网络中断期间产生的数据应能够自动上传到应用管理平台；

5.2.2.4　网络安全技术应满足GB/T20270-2006中7.2的要求。

5.3感知层

5.3.1　感知层应由管理站点、识别基站和环保电子卡组成；

5.3.2　感知层应能够发放、挂失、更新和识别环保电子卡。

5.3.3　管理站点

5.3.3.1　管理站点应能够发放和挂失环保电子卡；

5.3.3.2　管理站点应能够更新环保电子卡数据。

5.3.4　识别基站

5.3.4.1　识别基站应自动读取车速在（0～100）km/h内经过识别基站的车辆上的环保电子卡数据，将数据解析为车辆信息和车辆环保信息；

5.3.4.2　识别基站应具有授时功能，环保电子卡信息与过车时间保存在本地存储设备上，设备存储容量应不小于连续运行72小时产生的数据总量；

5.3.4.3　识别距离是指识别基站能够有效识别环保电子卡时，天线中心与环保电子卡中心的直线距离，见图2。

识别距离应满足（15～25）m；

图2　识别距离示意图

5.3.4.4　识别准确率应不小于99.0%。

5.3.5　环保电子卡

5.3.5.1　性能要求

5.3.5.1.1　读写次数应不小于100000次；

5.3.5.1.2　应使用无源芯片，免维护；

5.3.5.1.3　工作电磁场频率范围应为（840～845）MHz；

5.3.5.1.4　信号空中接口应符合ISO/IEC18000-6-2010中TypeC的要求；

5.3.5.1.5　信息存储单元EPC区存储容量应不小于128bit；

5.3.5.1.6　灵敏度应不大于-16dBm；

5.3.5.1.7　物理特性应符合GB/T14916-2006的规定；

5.3.5.1.8　安装在车辆上的环保电子卡拆除后，识别距离应不大于5m，且不能修复。

5.3.5.2　安装要求

5.3.5.2.1　环保电子卡应紧贴车辆前挡风玻璃内侧，与玻璃粘贴的面积应不小于自身面积的50%。

5.3.5.2.2　环保电子卡应安装在车辆前挡风玻璃内侧中心线上且不妨碍视线的位置，中、小型车辆环保电子卡的安装位置见图3，大型车辆环保电子卡的安装位置见图4。

图3　中、小型车辆环保电子卡安装位置

图4　大型车辆环保电子卡安装位置

5.4　通讯接口

5.4.1　分类

系统中的通讯接口协议分为以下两类：

——读写器与环保电子卡之间的空中接口协议；

——读写器与后台应用系统之间的接口协议。

5.4.2　读写器与环保电子卡之间的数据接口和数据交换要求

环保电子卡与读写器之间的空中接口协议应符合5.3.5.1.4的要求，通讯数据字段内容及数据项编码要求应符合表1和表2的规定。

表1　环保电子卡通讯字段说明表

序号

内容

说明

TID区

RFID芯片自身编码，只读区域。

EPC区

环保电子卡信息编码，包括：

车牌号码，车牌颜色，车辆类型，车身颜色，环保等级、

环保检测有效期，安全检测有效期，车辆保险有效期。

PASSWORD区

环保电子卡的访问口令。

读写器返回最后的错误码

数据校验项。

表2　环保电子卡数据项编码表

数据项

编码要求

车牌颜色

黑1，黄2，蓝3，白4，绿5，其他9。

车辆类型

微型客车1，小型客车2，中型客车3，大型客车4，微型货车5，轻型货车6，

中型货车7，重型货车8，其他车辆15。

车身颜色

白1，灰2，黄3，粉4，红5，紫6，绿7，蓝8，棕9，黑10，其他15。

排放标准

国0级0，国I级1，国II级2，国III级3，国IV级4，国Ⅴ级5，其他9。

5.4.3　读写器与后台应用系统的数据接口和数据交换要求

读写器与后台应用系统的通讯协议应支持TCP/UDP等网络接口协议，通讯建链传输内容应符合表3的规定，报文结构应符合表4的规定。

表3　建链传输内容说明表

通讯地址及端口号

网络通讯的IP地址及端口。

通讯协议类型编码

与读写器通讯的协议类型编码。

通讯协议版本编码

通讯协议的版本号。

环保电子卡版本编码

环保电子卡的版本号。

5

环保电子卡信息

环保电子卡信息内容。

自校验值

表4　报文结构说明表

名称

标记

用于识别数据包的开始。

版本号

标识数据包的版本信息。

包类型

标识包体中数据的类别。

标识

用于整个数据包的身份标识。

流水号

自增流水号。

包体长度

包体中数据的长度。

包体内容

包括：

基站编号，过车环保电子卡流水号，车道号，过车时段，环保电子卡信息。

6测试

6.1识别基站

6.1.1　条件

6.1.1.1　车辆

车辆应均匀选取包括小型车、中型车、大型车在内的数款车辆作为测试样本车，测试车辆说明应符合表5的规定，测试车辆应在指定区域规定线路上行驶。

表5　测试车辆详细说明表

车辆编号

车牌

车型

车辆上环保电子卡高度

车身高度

前挡风玻璃倾角

6.1.1.2　环境

读写器A、B安装在龙门架上，设备在地面上的投影位于两条测试车道的分割线上，通过馈线与邻近的天线相连。

天线安装在龙门架上，天线的垂直中心轴线与水平夹角为30°

。

每条测试车道安装一台天线，天线的中心位置在地面的投影应位于测试车道的中心线上。

见图5。

图5　识别基站测试场景示意图

6.1.2　方法

6.1.2.1　识别距离

将待测车辆停在距离天线正投影在地面上位置的30m处，车辆向识别基站缓慢移动，直至识别基站能够连续地识别环保电子卡，停止移动车辆并测量环保电子卡正投影在地面上的位置和天线投影位置之间的距离，连续测量100辆车，取测量距离的最大值和最小值。

按式

（1）计算识别距离的最大值，按式

（2）计算识别距离的最小值，其结果应满足5.3.4.3的要求。

（1）

式中：

——识别距离的最大值，m；

——水平测量距离的最大值，m；

——天线与地面的垂直高度，m；

——卡与地面的垂直高度，m。

（2）

——识别距离的最小值，m；

——水平测量距离的最小值，m；

6.1.2.2　识别准确率

在（