基于RFID的电子车牌整体解决方案.docx

基于RFID的电子车牌整体解决方案.docx

《基于RFID的电子车牌整体解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于RFID的电子车牌整体解决方案.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

基于RFID的电子车牌整体解决方案

基于RFID技术的电子车牌

整体解决方案

截至2017年3月底，全国机动车保有量首次突破3亿辆，其中汽车达2亿辆；机动车驾驶人超3.64亿人，其中汽车驾驶人3.2亿人。

大量的汽车，导致路面越来越拥堵，小区停车越来越难，空气污染越来越严重。

一、建设背景

目前对车牌的识别大多采用图像分割与识别技术，图象识别受污染、距离、光线、位置、角度等环境因素的影响较大，且图像识别存储空间及算法实现占用资源比较多，实现起来也非常困难，而且图像识别技术对于套牌、盗牌甚至无牌车也没有办法识别。

这些问题使得盗牌、套牌、盗车、劫车、肇事逃逸等违法犯罪行为成为可能，是社会治安的重大隐患，同时也可能对国民经济造成巨额损失，最终导致对机动车进行有效管理的成为巨大的难题。

RFID技术具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点，因此基于射频识别技术的车辆识别准确性较高，非常适合在智能交通和车辆管理方面使用。

与现有车辆管理系统中使用的图像识别技术相比，应用RFID技术的系统具有包含信息量大，环境适应能力强，不受风雪、冰雹等天气因素影响，抗干扰能力强，可穿透非金属物体进行识别，可全天候、无接触地进行自动识别、跟踪及管理，算法简单且实现起来较为简单等优点。

国外在电子车牌领域涉足较早，多个国家建立了相关电子车牌系统，主要用于车辆和交通管理以及收费。

新加坡电子道路收费系统（ERP）于1998年建立，是个不停车收费系统，通过道路收费管理新加坡的交通，通过税收机制来调节车辆牌照。

美国E-ZPass是应用于美国东北部收费公路、桥梁和隧道的电子收费系统，其覆盖范围南到弗吉尼亚，西到伊利诺伊州。

E-Zpass在全美14个州共成立25个代理处，每个代理处有自己的结算和服务中心，根据不同地域的高峰期灵活调整定价。

E-ZPass通过与收费车道上方的读写设备交换信息来运作收费系统的车辆录入和自动扣费环节。

德国汽车在高速公路上行驶时，车载感应器与卫星导航系统自动感应，将行驶产生的费用通过GSM反馈到中央计算器，然后进行结算，并通过移动通信系统传至收费中心

目前国内重庆、南京、厦门、兰州等城市开展了基于ISO18000－6B/6C国际标准的电子标识项目示范应用，在城市交通管理、路桥收费和环保限行管理上发挥了一定的作用。

公安部、工信部和国家标准化委员会提出编制汽车电子标识（电子车牌）国家标准，推动超高频RFID芯片的国产化和产业化，规范和引领各地涉车RFID电子标识的应用。

在标准建立方面，公安部在2013年与工信部签订了协议，共同推进RFID在公共安全领域应用。

汽车具有跨区域、跨时空的大流通的特点，要制作一个统一的汽车电子身份，实现汽车电子身份的共享，规范各地目前“电子车牌”。

2014年11月，国标委颁布《汽车电子标识通用技术条件》征求意见稿；2015年由公安部主导，公安部交通管理科学研究拟定了汽车电子标识6项国家标准。

2015年初，首批符合国标的电子车牌在无锡开展示范应用，2016上半年，市区完成10万枚汽车电子标识安装和100处识读设备的安装建设。

2018年向全国推广。

无锡、深圳、北京等三个城市成为推进电子车牌试点城市。

二、系统总体设计

系统通过在辖区内每辆机动车上安装全球唯一ID的无源RFID防拆卸机动车电子标识,通过发卡管理系统写入该车辆的基本信息，如车牌号、驾驶员信息、车型、车重等信息，车辆拥有独一无二的身份证。

当机动车辆经过稽查点或识别断面时，识读设备读取车辆电子标识数据和定位数据信息；电子车牌内的相关信息实时发送至控制中心，经过存储、查询、对比等信息处理，配合视频监控，通过对信号灯的控制，实现对交通流进行调控，减少交通拥塞。

同时可完成对超速、套牌、黑名单及非法营运等车辆的识别。

1.系统总体架构

系统主要由电子车牌证、固定式阅读器、移动式阅读器、车载稽查系统、图像抓拍智能识别单元和中心综合信息平台等组成。

系统逻辑框架和软件架构如下图所示：

2.发放流程

主要包括客户资料准备、公安制证窗口提交申请材料、签注标签、标签贴装与测试等过程。

建议在车管所、或交警部门指定的服务点进行。

3前端电子标识和识别体系

3.1机动车电子标识

安装在汽车前档风玻璃上，具有识读距离远的特点，配合读写器使用，其识读距离可以在12米以上。

机动车电子标识未来作为汽车法规制定汽车信息载体之一，将由公安部相关部门统一加密、编号，统一发行。

3.2固定读取器和天线

阅读器和天线安装卡口横杆上，天线对着需要监控的车道。

读写器

读写器特性

汽车行驶速度为120km/h时，能识别电子标识并能读取车辆注册信息区信息。

汽车行驶速度达到180km/h时，能识别电子标识编码区（CID）信息

天线

3.3卡口图像联动抓拍智能识别系统

双基一体机在满足传统视频电子卡口监拍数据的同时，并行电子车牌数据输出和双基比对数据输出，保证现有电子卡口设备无缝升级到双基一体设备。

图像抓拍智能识别单元主要由智能高清摄像机组成，智能高清摄像机中集成了车辆的视频检测算法、车牌识别算法、流量统计算法等智能算法。

阅读器进行电子车牌证信息采集的同时智能高清摄像机也进行车辆信息的采集，实现自动对视频中出现的车辆进行分析，提取车辆各类特征，包括车牌号、车型、车身颜色、车窗、安全带、遮阳板等。

通过对结构化车辆信息的深度挖掘，满足各种定制化的图像侦查业务需求。

系统对两种方式采集到的信息进行融合处理，不仅可以有效辨别套牌车、黑车、盗抢车等，而且可以为处罚提供直接的证据

3.4移动读取系统

手持式阅读器，主要提供交警、城管、公安等人员在任何一个位置都可以很方便的读取附近的电子车牌证相关信息。

3.5车载稽查读取系统

车载稽查系统，通过GPRS时时与中心数据采集平台对接，中心数据采集平台对数据进行处理，最终处理结果发送到中心综合管理平台

4.中心数据和业务应用体系

体系主要包含车牌数据管理和分析、电子车牌的核心业务应用和扩展业务应用以及平台整体的服务支撑。

4.1数据体系

4.1.1车牌属性数据采集

将车辆照片以及其他个性化信息与电子车牌绑定信息进行管理，车辆基本信息如车牌号、车型、颜色、车主、年检、交强险记录，甚至缴费记录、电子钱包和地理位置信息等。

这些数据都可被单独或组合调取、使用。

能实现车辆智能检索主要是搜索规定时间段内卡口的汽车图片和车辆描述性信息，结合GIS在地图上展示。

4.1.2电子车牌采集数据

基于电子车牌系统的车辆识别和采集数据。

通过平台位置及身份的实时、精准采集，能够获得任一区域的交通车辆动态行驶数据，可精确掌握道路上的车流量和车辆运行的规律性，结合交通道路建设（车道数、道路位置、周边汽车保有量等）情况，能够建立准确的交通流量模型。

4.1.3车牌大数据处理和分析

使用电子车牌大数据，可以实现某一时刻、某一区域的交通和车辆公共安全信息的实时掌握，提供车辆的位置信息、OD分布（起点-终点）、区间测速、地点速度调查和交通流密度调查，为划分服务水平、分析交通瓶颈、方便交通管制、预测交通状况提供实时依据和最重要的数据基础。

4.2电子车牌核心业务应用

在公共安全方面应用能够实现以下功能：

●假牌/套牌车辆识别

●交通违法（违章）行为的识别

●闯红灯记录

●对向车道或单行线逆行识别

●超速车辆监测（区间测速）

●不合法、限号上路车辆识别

●违停识别

●车辆行驶轨迹跟踪

●电子围栏预/报警

●车辆布控查缉

●车辆状态研判分析

●特种车辆监控管理

●交通诱导及事故快速处理

4.3电子车牌扩展业务应用

4.3.1智慧交通专项业务应用

在智能交通方面应用能够实现以下功能：

●动态交通信息发布

●道路交通拥堵分析与预警

●城区拥堵费调节收取

●公交专用车道识别与公交优先

●道路通行证管理

●门禁出入管理

●出租等企业运营车辆监控

4.3.2环境保护专项业务应用

●黄标等限行车辆管理

●对交通排放污染进行在线检测

●尾气排放调控方案

●车辆排放超标报警

●车辆排放监测查询

●空气质量预测

●收费和车辆增值业务应用

●道路交通收费管理

●车辆保险管理

●企业车辆管理

●辅助城市规划和交通路网结构

4.3.3个人业务应用

平台面向大众应用以手机APP的形式提供基于位置的市场服务：

●北斗高精度导航服务

●停车服务

●车辆安全服务

●车辆消费服务

5.中心基础设施配套系统

提供中心应用的运行环境配套的基础设施规划和建设，基础设施配套系统可利用目前已有指挥中心或者数据中心来进行改造和升级。

主要包含：

展示和指挥调度、云计算及服务器存储、网络等子系统和第三方软件采购。

三、建设分期建议

电子车牌作为新型技术，应用中需要各级人员熟悉和磨合，同时项目涉及的区域和部门较多，因此项目适合采取“总体规划、分步实施”模式。

1.先示范试点再推广

选择合适城市构建电子车牌系统进行示范建设，试点城市可以选择信息化基础强，大数据分析系统已初步建立的包头市来开展相关工作，同时示范区的建设和使用过程中形成的经验，可以使后续项目建设和使用更加顺畅。

2.选择城市重点管理区域

选择中心城区和新建城区为突破口，通过与现有的较为落后设备结合，新建目前代表行业最先进水平的射频识别电子车牌系统+视频识别卡口电子警察双系统，全面提高信息系统的集成度，实现全城范围内的区域协调。

3.选择安全和车辆营运行业

选择一些需要重点安全监管的车辆运输行业以及企业规模化运营的车辆出租等行业进行电子标识安装，电子标识的接受和安装较为容易。

四、优势及社会经济效益分析

1.亮点优势

●标准统一，实现跨地域时空管理

●高速动态识别

●假牌套牌的有效判别

●精准识别，采集信息丰富

●多业务融合，统一操作界面

2.社会与环境效益分析

●保障交通运行安全

●增强边防和反恐能力

●降低行车成本

●减少出行时间

●改善交通状况

●减少交通对能源的需求

●减少尾气污染

●降低噪声污染

3.经济效益分析

●节约查找违法车辆人工成本

●社会生产力节约

●汽油费节约

●产生巨大的产业带动效应

●效率提高创造间接经济效益