RFID在智能交通管理中的应用Word格式文档下载.docx

1、然而有限的土地 资源和其它制约因素使得道路设施的建设无法满足 不断增长的交通需求。因此，对交通信号控制的适 应性、智能化提出了更高的要求。中国的汽车保有 量已经超过8000万辆以上，仅2010年的增量超过 1800万辆，已成为全球最大的汽车市场。汽车经常 是运动的，对它的管理难度大，并且随着数量的不 断增加，对它的管理难度成倍的增加，传统的管理方法已经越来越难以适应不断变化 的需求，需要采用新技术新手段来解决新的问题。、RFID在车辆交通管理中的应用需求:1、特殊车辆的监管要求。比如，客货运车 RFID应用于车辆管理辆的管理，尤其是渣土车的管理，由于车牌严 重污损，有些素质不高的司机常常违章行

2、驶， 甚至肇事逃逸。2、 治安管理的要求。比如，出现刑事案件 或车辆被盗枪等，需要及时排查和跟踪有尖人员和车辆3、 路桥收费的要求。现在很多路桥都是贷 款修建的，为了体现公平原则，谁使用谁付 费，所以都是采用现用现付的方式，但当车流量很大时，目前这种停车收费的方式社 会成本很高。还有高速公路网络复杂时如何识别车辆行驶路径的问题。交通煤合监控融据4、 解决城帀核心区车辆拥堵的要求。现在所有大城帀的核心区都存在车辆拥堵的问 题，解决的方法就是要用智能交通科技与经济的手段来调节车流量。5、 门禁控制的要求。比如，某单位或小区内常住车辆和临时车辆进出管理的要求。6、 车辆管理部门的要求。比如，逾期未年

3、检的车辆，未缴纳强制保险的车 辆等。7、公交优先RFID 智能信号灯系统中， 动态车流量检测的车辆的身份。现在所采用的是视频采集加模式识别的方法，但由于视频质量的好坏受 环境光线影响很大，尤其是夜间和雨雪天气，这样就严重影响识别的效果。二、RFID技术的选择：RFID技术是一种无线射频识别技术，最基本的RFID系统由电子标签（或简称标 签）、标签读写器（或简称读写器也有叫读头）和天线组成。简单地说，它是通过无 线电波实现读写器和标签之间的信息交换，从而达到识别标签所附着的物体的目的。 从电子标签是否带有电源供电来分， RFID分为有源系统和无源系统；从所使用的无线电波的工作频率来分，可以分为低

4、频（130KHZ ）、高频（13.56MHz）、超高 频（900MHz ）和微波（2.4GHz ）频段。有源RFID的优势是识别距离远、读写器功率小，缺点是成本高、需维护、远距离识别 时定向性差；无源RFID的优势是成本低、免维护、远距离识别时定向性好，缺点是距 离近、读写器功率大。无线电波频率越高，数据通信速率越高，但电波越容易受到阻挡（或者说绕射性越差）。综合多方面的因素，包括识别距离、识别方向性、综合成本、可维护性、安装 方便性 等，我们认为选择超高频无源RFID系统作为大范围车辆管理用是最合适的。1、RFID电子标签的要求前面已经说明了采用超高频无源RFID系统作为大范围车辆管理用的一

5、种技术，以下内容是针对此技术的。对于标签来说，有些人提出 了很多方面的要求，但有些要求是只考虑了一方面， 没有综合考虑其它方面的要求，我们经过认真研究， 最终认为，如下几个方面的要求是必须的，也是比较合理的。 （汽车 玻璃贴电子标签）（1）要保证标签内身份号码（ID号）的唯一性，这一点是需要技术和管理手段共 同实现的。技术上保证克隆ID号有一定的门槛，管理上保证克隆是非法的行为。（2）保证最高车速时能够可靠读取数据（可靠识别），这是通过专门设计、安装等综合处理来保证的。（3） 保证多车道、多车型、自由流情况下所有车辆的可靠识别，这是需要综合考 虑通信协议、信号处理、安装方案等多方面的因素才能实

6、现的。（4）安装后，不影响驾驶安全，不影响车辆性能。不易受车内人为阻挡和干扰， 从而影响读取性能。（5）从车外看，标签颜色和安装位置醒目，便于和视频识别配合。（6）安装简单牢靠，保证6年以上使用寿命，这个生命周期要求也可以更长。（7）安装位置不易积水、积灰、积雪，不易受损。（8）能够尽可能适用所有类型的车辆。免维护或维护简单方便。在保证上述要求的前提下，可以考虑一些特殊应用要求的满足，比如，增加一定的 信息存储空间，满足在静止状态下的读取2、RFID读写器的要求读写器是RFID系统的矢键设备，也是最复杂的设备，对RFID读写器的使用要求主要可以归纳为如下几点:出口功率应该大于36dBm。的需要

7、。（高性能RFID读写器）（3） 读写标签的可靠性距离留有40%以上的余量，以抗击不可知的环境干扰（4）能够满足单向四车道高速公路自由流可靠读取的要求。（5 ）具有串口、以太网口等数据接口。（6 ）具有故障自动诊断和服务等级控制功能，以便在某些情况下保证基本读取功 能。（6 ） 具备远程控制和软件升级功能。（7） 具备一定的数据存储能力（可选）。（8 ）具备长期不间断运行的可靠性要求。其它具体性能指标要求主要根据国家相矢标准确定，功能性的要求可以根据实际需要 定制，主要由软件实现。3、RFID天线的要求天线看上去简单，实际上非常重要，因为它是信 号收发的载体，它的性能好坏直接 影响最终效果。从

8、技术指标来说，主要有增益、半功率角和电压驻波比等，但通带增 益的平坦性（或者叫一致性）和接口阻抗的一致性是非常重要的，这些往往比一般 移动通信要求高的多。（12dbi RFID 天线）4、RFID空中接口协议的选择目前，在国际上900MHz无源RFID系统主要有三种空中接口协议，分别是ISO- 18000-6B , ISO-18000-6C 和 IPX。4.1 ISO-18000-6B协议出来比较早，它规定标签有一个唯一的 64位（64bits） ID号，芯片出厂时写好无法修改，读取ID号效率最高，芯片 也可以有用户数据存储空间，但读写用户数据区的内容时必须先读出该标签的 ID号，再对指定ID

9、号的标签进行用户数据读写，它的标签数据上传速率只有 40Kbps，碰撞仲裁机制是二逬制树搜索算法，效率低4.2、 ISO-18000-6C协议是在EPC C1G2基础上提出来的，它的存储区 分为EPC（产品电子编码）区、TID （标签ID区）PASSWORD （密 码区）和用户区（有些厂家的芯片没有此区）。其中，TID区是芯片出厂时写好的，其它都是 后写的，它读取EPC区效率最高，EPC区域的长度从16比特到496比特可变， 一般是96比特，读写其它区域时必须先读取EPC区。它的标签数据上传速率为 40一640Kbps、是可变的，根据读写器的处理能力确定，碰撞仲裁机制是 Aloha算法，效率较

10、高。4.3、 IPX协议和上述两种协议有很大的区别在于它是采用 TTF （ ITF） 方式，也就是叫“标签先讲”的方式，而前面两种协议都是RTF方式，也就是 叫“读写器先讲”的方式。它的优势是在单个标签的情况下读取速度非常快。 它有不同速度的版本，最高256Kbps，有唯一的64比特ID号，也有用户区。防碰撞算法采用改进的 Aloha算法总结，以上三种协议各有特色，6C协议综合性能 最好，但由于EPC码是可 以现场写的，所以容易被复制，最好是向芯片厂家定制一种私有协议，但这个成本较咼， （安装有RFID系统的车道）如果是大范围应用的话还是可以考虑的。如果选用 6B协议，则可以满足所有 门禁和车

11、道中间有隔离的各种收费需求，但很难满足多车道自由流的应用；女口果选用 6C协议，通过车辆的其它信息和EPC码的尖联性来保证其唯一性，而且这样可以制定 统一的编码规范，便于大范围应用时的快速识别，主要靠立法来解决非法复制的问题； 如果选用IPX协议，其优势是适合高速路段车流量不是很大的情况，而在多车道大流量 的情况下其碰撞解决机制的能力难以满足要求。5、RFID与视频技术的配合由于大范围应用RFID技术来解决车辆管理问题是需要很长一段实施期的,也就是说，在很长时间内有无电子标签的车辆会同时存在的，同时也是为了在岀现问题时便于人工识别，一般在设置 RFID系统采集车辆信息的地方都要配置相应的视频采

12、集设备作为补充，戋、RFID电子标签）、数据传嗡 勾的后台管理软件及数据库系统192.16B.0四、主要硬件介绍:（1）基于RFID的智能车辆管理电子标签数据采集系统硬件设备:类型型号参数说明单位参考图片RFID读写器VF-547N协议:IS 018000-6 C、Epc Class 1 Gen2接: R J4 5/R s2 3 2频率：902-928 MHZ天线数量：4个SMA 口天线读卡距离：1 5米台1RFID天线VA-912/R连接接头：N （母座）增益：1 2dBi频率:902-928MHZ极化方式：圆极化输入阻抗：5 0欧姆尺寸：4 0 5 X4 0 5 X3 5mm支联接馈线1/

13、2超柔馈缆直径:1 3. 4mm弯曲半径:50mm最小多次弯曲半径：125mm弯曲次数：1 5衰减：0.1115dB/m （900 MHz）适用接头:N根工控电脑VMID-1000CP U : I n tel Atom N2 70 1.6G HZChipset:i ntel9 45GSE+ I CH 7 MM em o ry : 1 Xd d r2 DIMM,UP TO 2GBHard d i sk : 160GBLAN: 1 x Lan （10/100）Usb : 2 x U S B 2. 0 com : 2 x R S - 2 3 2玻璃贴电子标签VT-100可定制材质：纸质不干胶防拆工作

14、温度：-20 C to 80 C （- 4 F to 1 7 6 F）空 中 接 口 协 议 ： EPC CI a ss 1Gen 2 （ IS 0 1 8 0 00 6 C）存储容量：EPC内存：9 6 bi t s芯片：G2XUHF 90 2 -928MHZ张3G网络交换机五、工程实施及售后服务施工人员组成（乙工程执行流程图业齐确认方案及图纸签定合同现场施匸设计六、培训计划培训地点和时间安排及大致内容地点天数内 容甲方指疋地点2天1 .系统原理及操作2外围设备的操作与维护3.计算机软件系统的标准与维护4.系统的联网、操作与维护本系统调试开通后，乙方免费为甲方操作、管理人员进行培训 ，培训地点可以在乙方公司内 也可在甲方工地进行现场指导.