RFID作為物聯(lián)網(wǎng)中的重要技術(shù)，近年來以其低廉、安全、高效的特點得到廣泛的關(guān)注和研究。文中提出了一種基于超高頻RFID的智能車輛管理系統(tǒng)(即車聯(lián)網(wǎng))。該系統(tǒng)由RFID硬件系統(tǒng)、CDMA系統(tǒng)、GIA系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)構(gòu)成，可以實現(xiàn)車輛的智能化識別、定位、跟蹤、測速、監(jiān)控和管理，以解決當(dāng)前嚴(yán)峻的道路擁堵、車輛超速超載、車輛盜竊及公務(wù)車管理等問題。
0 引言
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，我國居民汽車保有量逐年增加，劇增的車輛給當(dāng)今的車輛管理帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：汽車擁堵、車輛盜竊、車輛身份識別難、由超速導(dǎo)致的交通事故頻發(fā)。如何能運(yùn)用科技手段有效地利用道路資源，保持道路暢通;明晰車輛身份，使單位可以有效管理車輛進(jìn)出入;遏制車輛超速超載，保障車輛行駛安全;提升車輛“自衛(wèi)”等級，防范車輛盜竊;透明公務(wù)車身份信息，限制公務(wù)車私用?本文提出一種基于超高頻RFID、GSM、GIA 的智能車輛管理系統(tǒng)對上述問題的解決方案。本文的第2 部分?jǐn)⑹隽酥悄苘囕v管理系統(tǒng)在封閉的大學(xué)校園內(nèi)識別進(jìn)出入車輛身份，以加強(qiáng)對進(jìn)出、停放校園車輛的管理。第3 部分?jǐn)⑹隽酥悄苘囕v管理系統(tǒng)在開放的道路網(wǎng)中對道路信息進(jìn)行實時采集，以方便交通部門優(yōu)化交通流、合理配置道路資源;并對危特車輛進(jìn)行定位、測速、跟蹤、身份信息讀取。第4 部分結(jié)合當(dāng)前全軍及武警部隊更換新軍牌的形勢，提出了全國更換新型RFID智能車牌及運(yùn)用本智能車輛管理系統(tǒng)的設(shè)想，并闡述了本系統(tǒng)對當(dāng)前車輛管理難題的解決方案。
1 應(yīng)用于封閉區(qū)域的車輛身份識別及管理子系統(tǒng)
大學(xué)是個相對開放的環(huán)境，大學(xué)區(qū)域內(nèi)車輛的復(fù)雜性和車輛管理的分散性給大學(xué)師生的生命和財產(chǎn)安全帶來了隱患，尤其是2010 年河北大學(xué)發(fā)生了震驚國人的“我爸是李剛事件”，使得整治校園秩序，加強(qiáng)對進(jìn)出、停放校園車輛的管理，保障師生的生命和財產(chǎn)安全變得尤為重要。
1.1 車輛身份識別系統(tǒng)現(xiàn)狀
目前，一部分大學(xué)的車輛管理采用人工判別：即校方給本單位的車輛發(fā)放紙質(zhì)標(biāo)識牌，由門衛(wèi)鑒別出入車輛是否屬于本單位，外來車輛到指定地點辦理臨時訪問手續(xù)。此方式不僅效率低，檢查延誤時間長，更因其沒有采用技術(shù)手段防偽，為偽造標(biāo)識牌埋下了隱患。
另一部分大學(xué)采用一種感應(yīng)式IC 卡出入管理系統(tǒng)。這種卡雖具有安全保密、不易被仿造、攜帶方便、經(jīng)久耐用等特點，但這種傳統(tǒng)的IC 卡本身是一種近距離感應(yīng)卡，識讀距離只有幾厘米。在實際使用中，車主需要將車輛停下來，搖下車窗，手持IC 卡伸出車窗外，進(jìn)行刷卡，再繼續(xù)進(jìn)出。這種車輛出入管理系統(tǒng)與上一種管理系統(tǒng)相比，在檢查期間耗費(fèi)的時間更長，且并未給車主帶來方便，尤其在雨雪天氣、酷熱天氣等氣候下使得車主更為不便;IC 卡車輛出入管理系統(tǒng)本質(zhì)上是需要停車的，不能實現(xiàn)更為先進(jìn)和人性化的無障礙自動出入。
1.2 系統(tǒng)組成
車輛管理系統(tǒng)主要由RFID 硬件部分(有源RFID 智能牌照、遠(yuǎn)距離閱讀器、通道控制器、道閘)、圖像抓拍模塊、計算機(jī)及軟件管理系統(tǒng)構(gòu)成。
1.3 工作原理
本系統(tǒng)采用UHF 遠(yuǎn)距離射頻識別技術(shù)，每部車輛上均安裝有預(yù)先在車輛進(jìn)出入系統(tǒng)注冊的有源RFID 智能牌照。
RFID 車牌儲存的信息包括車輛部門、車牌號、司機(jī)姓名以及身份證號。有源RFID 牌照會不斷地發(fā)射超高頻信號，當(dāng)安裝在出入口附近的遠(yuǎn)距離閱讀器接收到信號后，遠(yuǎn)距離讀卡器通過485(或者韋根)接口將卡信號發(fā)給通道控制器。通道控制器判斷牌照的合法性，如果合法，則控制器上的繼電器驅(qū)動道閘開啟，允許車輛出入，否則不予放行。外來車輛由于沒有專屬本單位的牌照，車輛進(jìn)入有源識別區(qū)后智能道閘控制器沒有接收信息， 產(chǎn)生中斷信號， 此時智能道閘控制器發(fā)出警示命令， 語音設(shè)備提示駕駛員停車， 并到門衛(wèi)處登記， 同時自動啟動攝像機(jī)抓拍車輛有效信息(車牌號碼)。此時，駕駛員需要配合門衛(wèi)到門衛(wèi)室登記，之后由門衛(wèi)通過無線遙控裝置操作智能道閘控制器開啟道閘。校園的每個大門的門衛(wèi)室作為系統(tǒng)分控點，由計算機(jī)實時記錄車輛出入記錄，包括出入時間、車輛部門、車主信息。
1.4 系統(tǒng)特點
本車輛管理系統(tǒng)的主要特點如下：
(1)遠(yuǎn)距離：閱讀距離10 m 以內(nèi)可輕松實現(xiàn)。由于車輛門禁的實際要求，讀卡距離不宜過長。本方案無須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內(nèi)通過才能識別，實現(xiàn)全自動識別，可以避免在惡劣天氣下司機(jī)必須搖窗靠近閱讀器才能刷卡等問題，因而在高峰時間可有效緩解出入庫車輛過多、排隊刷卡帶來的堵塞問題。