《電子技術應用》
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ActiveRFID在車輛自動識別及防盜系統中的應用
摘要: 目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統,AVI系統可以安裝在城市出入道口,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,構成AVI系統移動站。
Abstract:
Key words :

 目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統,AVI系統可以安裝在城市出入道口,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,構成AVI系統移動站。移動AVI系統是解決上述問題的實用而有效的手段之一,它可以根據需要,停放在指定的會場入口,或路邊,或檢查站,或收費站;它能實時準確、可靠地采集從它旁邊駛過的(或停靠的)、裝有有源感應卡的車輛的數據信息,利用遠距離射頻識別(RFID)技術,對這些信息進行識別處理,并且將這些信息通過通信網絡(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計算機,與其數據庫已存的有關車輛的信息進行比對,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,并將比對判斷結果及指令,實時地返回到AVI 系統,決定對該車的處理。比對判斷結果及車輛相關信息可以打印出來。對于已被列入黑名單的違法車輛,可以當場報警攔截,或通過通信設備通知車行前方的檢查站進行攔截。

  挑戰和需求

隨著我國經濟和交通事業的迅速發展,現階段我國汽車總數已超過6000萬輛,而且以每年10%以上的速度增長。隨著車輛的增多,逃避年檢、挪用號牌、使用假車牌、改裝被盜車輛等違章違法現象日趨增多;隨著人民生活水平的不斷提高,城市出租車的數量猛增,少數車主拒辦營運執照,或在周邊小城鎮辦理低價營運執照,到大城市載客營運。這類出租車(俗稱“黑車”)侵犯了國家和行業的利益;隨著我國改革開放的深入和加入WTO,大型國際國內會議,以及文化、體育交流活動日益頻繁,活動現場車輛堵塞、無證闖入、引發糾紛甚至治安刑事案件的現象時有發生;在某些局部地區車輛盜竊現象極為嚴重,已經威脅到該地區的和諧與穩定。

對上述違章違法現象,以往車管部門主要依靠設卡抽查、臨時增派警力和值勤人員進行治理,顯而易見,這種方式的治理效率極為低下,而且現場查證十分困難,司乘人員抵賴現象屢見不鮮。在解決車輛防盜方面,GPS也曾是較為廣泛的技術選擇。GPS防盜是主動式的網絡系統,是一個大體系。監控中心的服務人員為車主提供365天24小時不間斷全天候服務,包括報警、出警前的鋪墊和協助出警等工作。但目前它還不太普及,最主要的原因是價格太高。光安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要花費六七千元,而每年還需向服務商交納近千元的服務費。高昂的費用讓許多車主望而卻步。特別是對遭盜搶嚴重的出租車車主來說,如果不是特別強制要求,很少有人愿意去裝備設備及服務都昂貴的GPS防盜系統。

在這種情況下,可以結合RFID技術達到降低成本的目的。目前社會上越來越傾向于采用基于有源RFID技術的車輛自動識別(AVI)系統,AVI系統可以安裝在城市出入道口,構成AVI固定式基站或者安裝在警車上,構成AVI系統移動站。移動AVI系統是解決上述問題的實用而有效的手段之一,它可以根據需要,停放在指定的會場入口,或路邊,或檢查站,或收費站;它能實時準確、可靠地采集從它旁邊駛過的(或停靠的)、裝有有源感應卡的車輛的數據信息,利用遠距離射頻識別(RFID)技術,對這些信息進行識別處理,并且將這些信息通過通信網絡(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車管中心計算機,與其數據庫已存的有關車輛的信息進行比對,判斷該車輛是否違章違法或者被盜,并將比對判斷結果及指令,實時地返回到AVI 系統,決定對該車的處理。比對判斷結果及車輛相關信息可以打印出來。對于已被列入黑名單的違法車輛,可以當場報警攔截,或通過通信設備通知車行前方的檢查站進行攔截。

  應用方案

一、基于有源RFID技術的車輛自動識別系統(Automatic Vehicle Identification -AVI),包括車載射頻標簽、固定式基站AVI系統和移動式基站AVI系統。

1、車載射頻標簽

車載射頻標簽上有車輛信息、車輛狀態以及車主信息等。這個射頻標簽在全球有惟一的識別號(ID Code),且該識別號及它的信息都存儲在公安部門的信息交換網絡里,一般情況下處于靜止戒備狀態,直到車子被盜或者車主請求交通信息查詢才啟動。這個識別號能幫助警察識別、追蹤被盜搶車輛。車載射頻標簽在不影響正常工作的情況下務求安裝牢固,可靠,并盡可能隱蔽。可以采用特殊安裝方式,使得一旦標簽被拆卸,則可以自動啟動報警服務,以免標簽被挪用。

2、固定式基站AVI系統

采用有源微波標簽,識讀距離能夠達到2~80米。固定基站AVI系統一般用于海關、檢查站以及交通要道收費站,檢查、識別和記錄通過的車輛,設備(如讀寫器、智能控制器、數據傳輸單元、電源等)安裝在車道旁的機房內。

當載有RFID標簽的車輛通過車道時,系統讀到標簽中的ID識別號,疊加上通過時間和車道號,存入智能控制器的存儲器里。數據傳輸單元將系統采集到的車輛數據信息通過通信網絡(如DDN)傳到公安以及交通部門的管理中心(或計算中心), 同時將管理中心的控制指令下達到AVI系統,決定對車輛的自動放行或進行攔截。

      3、移動式基站AVI系統

      在一些應用中,如公安刑偵、路政稽查、重要會議安全保衛,需要配備移動式的AVI系統,隨時開動并停靠在指定的路旁(或會場入口),對過往車輛進行突擊檢查和識別。它的設備配置與AVI系統固定基站類似,只是更簡化。移動式AVI系統可安裝在一輛改裝的警車上,用手機通過移動通信網(GSM),以發短消息的方式(或者其他方式),與指揮中心保持通信聯系或進行數據信息交換。如果需要報告移動式AVI系統的位置,車上也可配置GPS接收機,通過GSM發短消息的方法,向指揮中心傳輸移動站的地理位置。

4、簡式移動稽查設備

在某些應用場合,還可以使用簡式移動稽查設備(PDA手持閱讀器)。稽查人員可以在某些狹隘地帶使用PDA閱讀器檢查過往車輛。PDA閱讀器事先下載了被盜車輛信息(黑名單),一旦讀取到相同信息,則立即報警。

   二、基于AVI和GPS的防盜網絡

本系統由固定式AVI、移動式AVI、GPS定位導航系統、DDN數據傳輸與交換系統和GSM移動通信系統組成,示意圖如圖一所示。

       當采用這種技術的用戶判定車輛被盜以后,就向警方報警,警方接到報警后,會發出指令讓各個固定式AVI探測過往車輛,讀取經過車輛的RFID標簽,然后與目標車輛信息進行比較。如果當前車輛是目標車輛,就通過DDN向警方發送該車ID、該固定式AVI位置以及時間信息。

  警方接到信號后,就通過GSM發送文字SMS信息給配備有移動式AVI及GPS的警車,警車在確認后在GPS定位及導航系統上通過路徑尋優來找到最佳路徑,經過反復幾次信息確認和路徑尋優,并不斷把自身GPS位置發送給其他警備車輛,最終合力截獲被盜車輛,使得不法分子落網。整個尋回被盜車輛的流程如圖二所示。

除防盜功能外,對配備了GPS系統的車輛來說,該系統還能附加道路及車輛位置查詢功能。

系統在保證防盜性的前提下,采用RFID技術有效地降低了成本,能夠被大多數人接受,節約了警力,提高了反應速度,特別是在出租車行業具備大規模推廣的特性。與此同時,該系統與不停車電子收費(ETC)系統、設備(物流)自動識別(AEI)系統、門禁識別(GAI)系統等相互結合,共同構成了智能交通系統的重要部分。

注:此類應用方案也可以適應于軍用和警用車輛的防偽鑒別管理等領域。

  方案特點

l 識別準確率高,支持較高車流量。采用跳頻技術,抗同頻間干擾的效果好,可同時進行多車輛識別,最多可以同時識別200輛。
l 采用全球唯一的識別號碼標示車輛身份,可靠、安全、無重號。
l 備有移動識別站(手持式讀寫器),提供特殊情況下使用。
l 移動識別站的移動性非常強,可以在任何GSM/CDMA網絡覆蓋的地點與控制中心交換數據。
l 設備成本低,系統收效大。
l 遠距離:可在80米范圍內識別,無須人工靠近刷卡或要在指定區域內通過才能識別,實現全自動識別。
l 支持高速度移動讀取,標識卡的移動時速可達200公里/小時以上。
l 標識卡與閱讀器之間可實現雙向高速數據交換。
l 高可靠性,工作溫度-40℃~85℃,防水,防沖擊,適合戶外惡劣環境下運行。
l 高抗干擾:對現場各種干擾源無特殊要求,安裝方便簡單。
l 全球開放的ISM微波頻段,無須申請和付費。
l 超低功耗:對人體更安全、更健康。
 

 

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