基于RFID的智能电子车牌系统.docx

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基于RFID的智能电子车牌系统

RFID智能电子车牌系统

一、什么是智能电子车牌系统

对行进中的车辆进行不停车的全部自动化检查，当有假套牌车或黑名单车通过时，系统会自动报警，并显示出车辆的车牌号码。

该系统的全面普及，可根治车辆盗抢、走私、假套牌、报废车上路、拖欠税费、拖欠交通罚款等问题，还可以根据需要实现城市区域/时段收费管理，停车场收费管理，区域车辆进出管理（例如小区停车、重要机构的车辆进出等）。

电子车牌中存储了经过加密处理的车辆数据。

其数据只能由经过授权的无线识别器读取。

同时在各交通干道架设监测基站（监测基站由摄像机、射频读卡器和数据处理系统三部分构成），监测基站通过GPRS与中心服务器相连，通过WLAN与警用PDA相连。

执法人员携带PDA，站在监测基站前方，车辆经过监测基站，摄像机会拍摄车辆的物理车牌，经监测基站图像识别系统处理后，得到物理车牌的车牌号码；与此同时，射频读卡器读取电子车牌中加密的车辆信息，经监测基站解密后，得到电子车牌的车牌号码。

由于经过硬件设计、软件设计、数据加密后的电子车牌是不可能被仿制的，且每辆车只配备一个，如果是假套牌车辆，则物理车牌的车牌号码必然没有与之相对应的电子车牌的车牌号码，监测基站立即将物理车牌的车牌通过WLAN发送到前方的交警的PDA上，提示交警进行拦截。

类似的原理，智能车牌系统也可同时完成对黑名单车辆、非法营运车辆的识别。

智能电子车牌是将普通车牌与RFID技术相结合形成的一种新型电子车牌。

一个智能电子车牌由普通车牌和电子车牌组成。

电子车牌实际上是一个无线识别的电子标签。

电子车牌中存储了经过加密处理的车辆数据。

其数据只能由经过授权的无线识别器读取。

同时在各交通干道架设监测基站（监测基站由摄像机、射频读卡器和数据处理系统三部分构成），监测基站通过GPRS与中心服务器相连，通过WLAN与警用PDA相连。

执法人员携带PDA，站在监测基站前方，车辆经过监测基站，摄像机会拍摄车辆的物理车牌，经监测基站图像识别系统处理后，得到物理车牌的车牌号码；与此同时，射频读卡器读取电子车牌中加密的车辆信息，经监测基站解密后，得到电子车牌的车牌号码。

由于经过硬件设计、软件设计、数据加密后的电子车牌是不可能被仿制的，且每辆车只配备一个，如果是假套牌车辆，则物理车牌的车牌号码必然没有与之相对应的电子车牌的车牌号码，监测基站立即将物理车牌的车牌通过WLAN发送到前方的交警的PDA上，提示交警进行拦截。

类似的原理，智能车牌系统也可同时完成对黑名单车辆、非法营运车辆的识别。

二、智能电子车牌的用途

智能电子车牌系统能准确识别下述车辆：

盗抢、走私车辆；假套牌车辆；非法营运车辆；违章未缴罚款车辆；报废车辆；逾期未年检车辆；未缴纳真养路费车辆；未缴纳车船使用税车辆；未买强制第三者责任险车辆；无牌车辆

三、车辆稽查管理

所有合法车辆上安装电子标签，电子标签是不可伪造的。

1）当车辆从监测点经过时，阅读器可从行驶中的车辆的电子标签中读出车牌号码；

2）摄像机实时拍摄车牌图像；

3）车牌识别软件识别出车牌号码，计算机将与比对；

4）判别是否为假套牌车。

电子车牌系统的基本功能是识别假套牌车。

公安机关将车扣押后，可进一步核实车辆身份。

如果与黑名单结合，则可扩展为具有识别拖欠税费、违章罚款、报废车、未按时年检车等功能。

一旦电子标签被盗，车主持相关证件到车管所重新申请电子标签，原来电子标签的ID号则列入黑名单。

电子车牌系统可包含三种执法方式。

第一种是架设在城市主要干道的固定安装方式，第二种是安装在执法车上的移动稽查方式，第三种是执法人员可随身携带的手持式移动稽查方式。

固定安装方式是为了实现7x24小时的监测，为执法人员的布控提供决策依据；移动稽查方式是便于移动作业执法；手持稽查方式是执法人员携带便携式PDA，该PDA可与电子标签进行通讯，也可通过GPRS/CDMA与中心数据库进行通讯，进一步灵活地核实车辆身份。

四、智能电子车牌系统构成

（1）智能电子车牌

UHF：

915Mhz

基于超薄陶瓷基材的经过特殊设计的汽车用电子车牌电子标签由于使用无源技术，可以做到电子车牌与车辆达到相同的寿命，而且在整个生命周期期间免维护，由于电子车牌的基材为超薄陶瓷基片，可以使用高强度胶水将电子车牌粘贴到汽车的前挡风玻璃上，达到防拆除的目的。

电子车牌由专用芯片、微带天线和反拆装装置组成，针对每—辆车，电子车牌可以存储车辆的车牌号码、用户信息、购买地、购买时间、发动机号码、车辆的照片、驾驶违章记录、路桥费缴纳记录、征费状态以及年检记录等有效数据，数据库根据此类数据为每部行驶车辆建立数据库档案文件。

电子车牌内容及区域的划分，可根据不同的读写权限具体设定，如：

（1）一般信息区：

经公安部门认可的，具有法定效力的车辆基础信息；该信息在车管所写入并加锁，可读取，但不能修改，除非更换新的电子车牌具有终身生命效应；储存静态信息，包括车牌号、号牌种类、车辆类型、发动机号、车身号、车身颜色等。

（2）交管信息区：

公安和交管部门专用区，具有法定效力的与车辆相关的信息；该信息在车管所认可，写入并加密，并且只能在车管所更新；储存动态信息，包括车主信息，年检情况及有效期限等。

（3）公路收费系统使用区（可写入记录区）：

由国家主管部门制定统一的数据格式，存储的内容与现行的收费系统内容相似。

具备实现区域收费系统联网所需功能。

（4）其它业务区：

根据不同行业划分不同业务区，系统可对自身的业务区进行读写操作。

例如：

购买保险记录、缴纳各种税费记录、车辆违章记录等。

智能电子车牌是一种有源电子射频卡，它采用先进的CMOS0.18um低功率集成线路，符合尺寸小、低功率性能设计，工作电流约为12～18uA，3V。

其超低功率的设计，使智能电子车牌在不影响传送距离的情况下，电池寿命长达4年多。

性能参数

频率：

2.4GHz；工作温度：

－20°C~80°C；通讯距离：

可达100米通讯速率：

1Mbps工作电流：

12～18ｕA，3V射频功率：

0dBm调制模式：

GFSK防冲突性：

可同时识别100张卡工作方式：

只读型使用寿命：

4年外形尺寸：

条式90*31*11mm；卡式85.5*54*4mm

（2）监测基站

a.固定监测基站

安装在进出城路口和市内主要干道，实现全天候监测，将发现的假套牌、黑名单车辆的数据通过网络传送到监控中心，为布控作业提供决策依据。

固定监测基站由智能车牌识别器和天线组成。

识别器采用先进的0.18umCMOS线路，高密度，成本低，体积小的设计，适用于各种射频识别方案，也可以进行各式网络布局。

其天线为全向型设计，可对目标进行全方位识别与追踪。

用户可根据实际需要，调整读写器的识别距离，以使识别范围更加精确。

性能参数：

识别方式：

全向识别，标准λ/4橡胶鞭状天线；识别距离：

0～100米；

工作频率：

2.4GHz――2.5GHzISM微波段；

射频功率：

0dBm；

接收灵敏度：

－90dBm；

通讯速率：

1Mbps；

防冲突性：

可同时识别100张卡；

工作电流：

50mA，5～12V（固定式）

调制模式：

GFSK工作温度：

－20°C~80°C；

监测车速：

大于120KM/H；

识别速度：

大于50辆/秒；

工作模式：

直接模式/缓冲模式；

直接模式为收到Tag信号立即发送，缓冲模式为收到Tag信号存储起来，直到主机要求时再发送；

缓冲存储：

800个最近的Tag数据；

接口模式：

支持多种接口方式，RS232/485,TCP/IP,CAN-bus,ZigBee,WiFi，GPRS；

外形尺寸：

126*104*28mm

b.移动监测基站

b1安装在执法车上，执法时将车停在路边，将摄像机对准迎面驶来的车辆，当有假套牌车或黑名单车通过时，系统会自动声音报警，并显示其车牌号码。

b2该手持稽查系统配备给执法人员，该系统可读取电子标签，并通过无线网络与中心数据库通讯。

当移动或固定稽查系统识别出假套牌或黑名单车辆，执法人员将其拦截后，使用手持设备进一步核实。

基站的分布主要取决于它的功能，可根据不同的需求布设安装地点。

用于高速公路收费稽查及多路径管理的基站应当设在各收费站的出人口车道及可能出现“二义性”的道路处；用于交通流量统计和交通控制的基站应当设在交通相对繁忙的路口；用于公安防盗用途的一般设在城市的出人口和车辆被盗案件的多发地点。

需要指出的是，不同用途的路面基站采集的信息是可以根据不同的需要和权限来实现共享的。

移动监测基站是一个识别只能车牌的移动迷你读写器，由2.4GHz有源RFID微型移动读写器及内置微型天线组成，其功耗低，体积小，通过USB接口可直接与PDA、笔记本或智能手机连接，完成对高速移动物品的快速识别、并生成时间记录。

性能参数：

识别方式：

全向识别，内置天线

识别距离：

0～100米

工作频率：

2.4GHz――2.5GHzISM微波段

射频功率：

0dBm

接收灵敏度：

－90dBm

工作电流：

50mA，5～12V

调制模式：

GFSK

工作模式：

直接模式/缓冲模式；直接模式为收到Tag信号立即发送，缓冲模式为收到Tag信号存储起来，直到主机要求时再发送

缓冲存储：

800个最近的Tag数据

通讯速率：

1Mbps

防冲突性：

可同时识别100张卡

接口模式：

USB

外形尺寸：

88.8*26.6*13.3mm

（3）系统优势

真正实现了不停车的自动化稽查，将执法人员的工作强度降到最低。

高度安全的电子标签系统，不仅实现了不能仿制，而且实现了最高级别的防欺骗性应答，消除车辆盗抢犯罪动机，根治车辆盗抢行为。

电子车牌终生免维护，可以做到与车辆同寿命。

车与电子车牌使用高强度胶水粘和，防拆除，有效实现一车一牌。

（4）车辆识别系统

安装在基站上，采集经过车辆车牌号码等信息，并进行数据分析，判断出假牌套牌、违章、非法营运等有问题车辆。

（5）图像识别处理系统

安装在基站（AIDGEEF）上，对摄像机采集到的车牌及营运标识进行图像处理，识别出车牌号码和营运信息。

（6）指挥中心管理系统

安装在指挥中心更新基站中的黑名单；

接收基站上传有问题车辆及经过车辆的信息；

监测基站运行是否正常；

对基站运行进行远程控制；

对基站上传数据进行数据分析，输出分析报表，供决策使用。

（7）中心数据交换服务器

数据中转服务器，安装在指挥中心，连接指挥中心的软件系统与基站，进行数据交换。

（8）智能电子车牌管理系统

安装在车管所，与公安部车辆信息系统、GEEF指挥中心系统相连，对电子车牌进行注册、初始化及年检管理。

（9）PKI/CA认证系统

为合法用户签发数字证书和对签发的合法数字证书进行认证，保障系统的安全。

方案背景

目前，国内外城市交通流信息采集的主要方式是感应线圈和视频检测，而对车辆信息的采集主要通过人工统计等传统方式来获取，采集到的信息是静态的，且覆盖面窄、时效性差。

在现有技术条件下，车辆动态实时信息的缺失已成为城市交通信息化的重要瓶颈。

RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术，具有防水、防磁、标签数据可加密、数据存储容量大等特点。

与视频和图像处理的车牌识别技术相比，基于RFID的车辆识别准确性高，不易受环境的影响，可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。

将RFID技术应用于智能交通领域，可充分发挥其自动识别及动态信息采集的巨大优势，能够有效解决城市交通信息化建设的瓶颈问题。

方案简述

电子车牌系统，以促进公安、交通等系统涉车信息的平台化、服务化为目标，以电子车牌作为信息载体，以RFID技术作为基本的信息采集手段，实现涉车信息资源的共享，提升车辆管理的信息化水平。

整个系统由信源层、基站集群层、数据层、支撑层和应用层组成，采用有源RFID防拆电子标签，通过阅读器基站群对电子标签进行信息采集，将采集的数据进行处理、整合，从而构建综合的涉车信息平台，实现跨行业、跨部门的综合应用。

从系统的设计到设备的研发充分考虑了交通领域的特殊性，如车辆高速情况下的准备识别、道路环境的适应能力、电子车牌通信区域的覆盖控制、可靠的安全通信机制以及与现有公安、交通等系统软件的对接等。

1针对安装RFID技术电子牌照的机动车辆实时主动定位追踪监控。

2建设电子牌照与“电子围栏”体系。

将具有远程动态自动识别功能的RFID技术电子牌照

逐步推广和普及机动车，实现RFID电子标签发行管理、安装与检测管理、RFID电子标签读写设备管理、远程网络通信及后台数据中心等功能。

建设动态信息采集点，搭建城市交通动态实时的“电子围栏”体系，对城市路网进行动态监测，及时掌握道路通行状况，特别是可以精准掌握城市交通拥堵瓶颈路段、路口的车流状态和车型分布，为有针对性地实施城市交通流宏观诱导和路口实时自动适应控制创造条件。

3实现车辆精准管理，实现对运行中车辆的动态自动识别和管理，可改进现有的静态车辆监管模式，实现车辆管理精准化。

通过车辆动态监测、车牌防伪、卡口监控、肇事逃逸车辆追查、出租车治安管理、路网动态监测、交通流分析及诱导控制、车辆安全管理等，有效规范车辆使用和驾驶行为，抑制车辆违规行为，为城市发展和人民生活提供一个安全、高效、和谐的交通环境。

4推广电子支付及出行信息服务。

实现各种交通规（税）费征收信息化管理和电子动态稽查，重点解决车辆交通规（税）费的远程动态稽查问题，从而提高相关职能部门（如交强险征收）和行业（如高速公路）的管理水平、优化管理结构、杜绝各种管理上的漏洞。

提供面向机动车的出行与行业应用信息服务。

形成各种高效、快捷、准确和操作性强的单位车辆监管、机动车出行信息服务、大众出行信息服务等解决方案和系统应用，从而提升城市交通服务水平，促进交通行业健康发展。

5挖掘城市道路潜力，提高交通组织效率利用RFID技术自动识别和动态信息采集的功能，对城市路网进行动态监测，及时掌握道路通行状况，城市在规划、建设、改造道路、规范交通、制定相关政策时需要大量可靠的统计数据，作为其决策依据。

通过本系统采集的交通历史数据和各种分类统计量化指标是政府和相关管理部门决策的宝贵资源，系统提供的信息丰富，分类细致，提取方便。

政府和相关管理部门可方便快捷地获取交通统计信息及参考分析结果，使决策更科学，减少规划和建设中的盲目性，最大限度地发挥现有城市交通设施的服务潜能，提高整个交通系统的管理水平和运转效率。

6提供面向机动车的出行服务与行业应用服务可供社会各单位共享机动车信息资源，从而将基于RFID的车辆识别技术普及到机动车的出行服务与行业应用服务（单位、小区出入管理；客运、出租管理，不停车收费等），带动相关行业的信息化发展。

实现功能

Ø 路查路检功能

Ø 车辆年检管理 

Ø 交通违章管理 

Ø 假套牌车识别 

Ø 区域交通动态管制 

Ø 交通流量信息查询  

Ø 重点查控车辆的回溯 

Ø 超速监控 

Ø 肇事逃逸车辆管理 

Ø 车辆资质认证管理

客户收益 

Ø        实现全城车辆的自动监控和精准管理

Ø        提高交通系统的管理水平和运转效率 

Ø        提高车辆的信息化建设水平

Ø        对公安、交通、环保和税务提供信息支撑