ActiveRFID在車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別及防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用

　目前社會(huì)上越來(lái)越傾向于采用基于有源RFID技術(shù)的車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別(AVI)系統(tǒng)，AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口，構(gòu)成AVI固定式基站或者安裝在警車(chē)上，構(gòu)成AVI系統(tǒng)移動(dòng)站。移動(dòng)AVI系統(tǒng)是解決上述問(wèn)題的實(shí)用而有效的手段之一，它可以根據(jù)需要，停放在指定的會(huì)場(chǎng)入口，或路邊，或檢查站，或收費(fèi)站；它能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、可靠地采集從它旁邊駛過(guò)的(或?？康?、裝有有源感應(yīng)卡的車(chē)輛的數(shù)據(jù)信息，利用遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，對(duì)這些信息進(jìn)行識(shí)別處理，并且將這些信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車(chē)管中心計(jì)算機(jī)，與其數(shù)據(jù)庫(kù)已存的有關(guān)車(chē)輛的信息進(jìn)行比對(duì)，判斷該車(chē)輛是否違章違法或者被盜，并將比對(duì)判斷結(jié)果及指令，實(shí)時(shí)地返回到AVI 系統(tǒng)，決定對(duì)該車(chē)的處理。比對(duì)判斷結(jié)果及車(chē)輛相關(guān)信息可以打印出來(lái)。對(duì)于已被列入黑名單的違法車(chē)輛，可以當(dāng)場(chǎng)報(bào)警攔截，或通過(guò)通信設(shè)備通知車(chē)行前方的檢查站進(jìn)行攔截。

　　挑戰(zhàn)和需求

　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和交通事業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)階段我國(guó)汽車(chē)總數(shù)已超過(guò)6000萬(wàn)輛，而且以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。隨著車(chē)輛的增多，逃避年檢、挪用號(hào)牌、使用假車(chē)牌、改裝被盜車(chē)輛等違章違法現(xiàn)象日趨增多；隨著人民生活水平的不斷提高，城市出租車(chē)的數(shù)量猛增，少數(shù)車(chē)主拒辦營(yíng)運(yùn)執(zhí)照，或在周邊小城鎮(zhèn)辦理低價(jià)營(yíng)運(yùn)執(zhí)照，到大城市載客營(yíng)運(yùn)。這類(lèi)出租車(chē)(俗稱(chēng)“黑車(chē)”)侵犯了國(guó)家和行業(yè)的利益；隨著我國(guó)改革開(kāi)放的深入和加入WTO，大型國(guó)際國(guó)內(nèi)會(huì)議，以及文化、體育交流活動(dòng)日益頻繁，活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛堵塞、無(wú)證闖入、引發(fā)糾紛甚至治安刑事案件的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；在某些局部地區(qū)車(chē)輛盜竊現(xiàn)象極為嚴(yán)重，已經(jīng)威脅到該地區(qū)的和諧與穩(wěn)定。

　　對(duì)上述違章違法現(xiàn)象，以往車(chē)管部門(mén)主要依靠設(shè)卡抽查、臨時(shí)增派警力和值勤人員進(jìn)行治理，顯而易見(jiàn)，這種方式的治理效率極為低下，而且現(xiàn)場(chǎng)查證十分困難，司乘人員抵賴(lài)現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮。在解決車(chē)輛防盜方面，GPS也曾是較為廣泛的技術(shù)選擇。GPS防盜是主動(dòng)式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是一個(gè)大體系。監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車(chē)主提供365天24小時(shí)不間斷全天候服務(wù)，包括報(bào)警、出警前的鋪墊和協(xié)助出警等工作。但目前它還不太普及，最主要的原因是價(jià)格太高。光安裝一套不帶顯示屏的GPS就需要花費(fèi)六七千元，而每年還需向服務(wù)商交納近千元的服務(wù)費(fèi)。高昂的費(fèi)用讓許多車(chē)主望而卻步。特別是對(duì)遭盜搶嚴(yán)重的出租車(chē)車(chē)主來(lái)說(shuō)，如果不是特別強(qiáng)制要求，很少有人愿意去裝備設(shè)備及服務(wù)都昂貴的GPS防盜系統(tǒng)。

　　在這種情況下，可以結(jié)合RFID技術(shù)達(dá)到降低成本的目的。目前社會(huì)上越來(lái)越傾向于采用基于有源RFID技術(shù)的車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別(AVI)系統(tǒng)，AVI系統(tǒng)可以安裝在城市出入道口，構(gòu)成AVI固定式基站或者安裝在警車(chē)上，構(gòu)成AVI系統(tǒng)移動(dòng)站。移動(dòng)AVI系統(tǒng)是解決上述問(wèn)題的實(shí)用而有效的手段之一，它可以根據(jù)需要，停放在指定的會(huì)場(chǎng)入口，或路邊，或檢查站，或收費(fèi)站；它能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、可靠地采集從它旁邊駛過(guò)的(或停靠的)、裝有有源感應(yīng)卡的車(chē)輛的數(shù)據(jù)信息，利用遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)，對(duì)這些信息進(jìn)行識(shí)別處理，并且將這些信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(GSM/GPRS/CDMA) 傳到車(chē)管中心計(jì)算機(jī)，與其數(shù)據(jù)庫(kù)已存的有關(guān)車(chē)輛的信息進(jìn)行比對(duì)，判斷該車(chē)輛是否違章違法或者被盜，并將比對(duì)判斷結(jié)果及指令，實(shí)時(shí)地返回到AVI 系統(tǒng)，決定對(duì)該車(chē)的處理。比對(duì)判斷結(jié)果及車(chē)輛相關(guān)信息可以打印出來(lái)。對(duì)于已被列入黑名單的違法車(chē)輛，可以當(dāng)場(chǎng)報(bào)警攔截，或通過(guò)通信設(shè)備通知車(chē)行前方的檢查站進(jìn)行攔截。

　　應(yīng)用方案

　　一、基于有源RFID技術(shù)的車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Vehicle Identification -AVI)，包括車(chē)載射頻標(biāo)簽、固定式基站AVI系統(tǒng)和移動(dòng)式基站AVI系統(tǒng)。

　　1、車(chē)載射頻標(biāo)簽

　　車(chē)載射頻標(biāo)簽上有車(chē)輛信息、車(chē)輛狀態(tài)以及車(chē)主信息等。這個(gè)射頻標(biāo)簽在全球有惟一的識(shí)別號(hào)(ID Code)，且該識(shí)別號(hào)及它的信息都存儲(chǔ)在公安部門(mén)的信息交換網(wǎng)絡(luò)里，一般情況下處于靜止戒備狀態(tài)，直到車(chē)子被盜或者車(chē)主請(qǐng)求交通信息查詢(xún)才啟動(dòng)。這個(gè)識(shí)別號(hào)能幫助警察識(shí)別、追蹤被盜搶車(chē)輛。車(chē)載射頻標(biāo)簽在不影響正常工作的情況下務(wù)求安裝牢固，可靠，并盡可能隱蔽?？梢圆捎锰厥獍惭b方式，使得一旦標(biāo)簽被拆卸，則可以自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警服務(wù)，以免標(biāo)簽被挪用。

　　2、固定式基站AVI系統(tǒng)

　　采用有源微波標(biāo)簽，識(shí)讀距離能夠達(dá)到2～80米。固定基站AVI系統(tǒng)一般用于海關(guān)、檢查站以及交通要道收費(fèi)站，檢查、識(shí)別和記錄通過(guò)的車(chē)輛，設(shè)備(如讀寫(xiě)器、智能控制器、數(shù)據(jù)傳輸單元、電源等)安裝在車(chē)道旁的機(jī)房?jī)?nèi)。

　　當(dāng)載有RFID標(biāo)簽的車(chē)輛通過(guò)車(chē)道時(shí)，系統(tǒng)讀到標(biāo)簽中的ID識(shí)別號(hào)，疊加上通過(guò)時(shí)間和車(chē)道號(hào)，存入智能控制器的存儲(chǔ)器里。數(shù)據(jù)傳輸單元將系統(tǒng)采集到的車(chē)輛數(shù)據(jù)信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(如DDN)傳到公安以及交通部門(mén)的管理中心(或計(jì)算中心)， 同時(shí)將管理中心的控制指令下達(dá)到AVI系統(tǒng)，決定對(duì)車(chē)輛的自動(dòng)放行或進(jìn)行攔截。

3、移動(dòng)式基站AVI系統(tǒng)

　　在一些應(yīng)用中，如公安刑偵、路政稽查、重要會(huì)議安全保衛(wèi)，需要配備移動(dòng)式的AVI系統(tǒng)，隨時(shí)開(kāi)動(dòng)并?？吭谥付ǖ穆放?或會(huì)場(chǎng)入口)，對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行突擊檢查和識(shí)別。它的設(shè)備配置與AVI系統(tǒng)固定基站類(lèi)似，只是更簡(jiǎn)化。移動(dòng)式AVI系統(tǒng)可安裝在一輛改裝的警車(chē)上，用手機(jī)通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM)，以發(fā)短消息的方式（或者其他方式），與指揮中心保持通信聯(lián)系或進(jìn)行數(shù)據(jù)信息交換。如果需要報(bào)告移動(dòng)式AVI系統(tǒng)的位置，車(chē)上也可配置GPS接收機(jī)，通過(guò)GSM發(fā)短消息的方法，向指揮中心傳輸移動(dòng)站的地理位置。

　　4、簡(jiǎn)式移動(dòng)稽查設(shè)備

　　在某些應(yīng)用場(chǎng)合，還可以使用簡(jiǎn)式移動(dòng)稽查設(shè)備（PDA手持閱讀器）?；槿藛T可以在某些狹隘地帶使用PDA閱讀器檢查過(guò)往車(chē)輛。PDA閱讀器事先下載了被盜車(chē)輛信息（黑名單），一旦讀取到相同信息，則立即報(bào)警。

　　 二、基于AVI和GPS的防盜網(wǎng)絡(luò)

　　本系統(tǒng)由固定式AVI、移動(dòng)式AVI、GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)、DDN數(shù)據(jù)傳輸與交換系統(tǒng)和GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)組成，示意圖如圖一所示。

當(dāng)采用這種技術(shù)的用戶(hù)判定車(chē)輛被盜以后，就向警方報(bào)警，警方接到報(bào)警后，會(huì)發(fā)出指

　　令讓各個(gè)固定式AVI探測(cè)過(guò)往車(chē)輛，讀取經(jīng)過(guò)車(chē)輛的RFID標(biāo)簽，然后與目標(biāo)車(chē)輛信息進(jìn)行

　　比較。如果當(dāng)前車(chē)輛是目標(biāo)車(chē)輛，就通過(guò)DDN向警方發(fā)送該車(chē)ID、該固定式AVI位置以及時(shí)間信息。

　　警方接到信號(hào)后，就通過(guò)GSM發(fā)送文字SMS信息給配備有移動(dòng)式AVI及GPS的警車(chē)，警車(chē)在確認(rèn)后在GPS定位及導(dǎo)航系統(tǒng)上通過(guò)路徑尋優(yōu)來(lái)找到最佳路徑，經(jīng)過(guò)反復(fù)幾次信息確認(rèn)和路徑尋優(yōu)，并不斷把自身GPS位置發(fā)送給其他警備車(chē)輛，最終合力截獲被盜車(chē)輛，使得不法分子落網(wǎng)。整個(gè)尋回被盜車(chē)輛的流程如圖二所示。

　　除防盜功能外，對(duì)配備了GPS系統(tǒng)的車(chē)輛來(lái)說(shuō)，該系統(tǒng)還能附加道路及車(chē)輛位置查詢(xún)功能。

　　系統(tǒng)在保證防盜性的前提下，采用RFID技術(shù)有效地降低了成本，能夠被大多數(shù)人接受，節(jié)約了警力，提高了反應(yīng)速度，特別是在出租車(chē)行業(yè)具備大規(guī)模推廣的特性。與此同時(shí)，該系統(tǒng)與不停車(chē)電子收費(fèi)(ETC)系統(tǒng)、設(shè)備(物流)自動(dòng)識(shí)別(AEI)系統(tǒng)、門(mén)禁識(shí)別(GAI)系統(tǒng)等相互結(jié)合，共同構(gòu)成了智能交通系統(tǒng)的重要部分。

　　注：此類(lèi)應(yīng)用方案也可以適應(yīng)于軍用和警用車(chē)輛的防偽鑒別管理等領(lǐng)域。

　　方案特點(diǎn)

　　l         識(shí)別準(zhǔn)確率高，支持較高車(chē)流量。采用跳頻技術(shù)，抗同頻間干擾的效果好，可同時(shí)進(jìn)行多車(chē)輛識(shí)別，最多可以同時(shí)識(shí)別200輛。

　　l         采用全球唯一的識(shí)別號(hào)碼標(biāo)示車(chē)輛身份，可靠、安全、無(wú)重號(hào)。

　　l         備有移動(dòng)識(shí)別站（手持式讀寫(xiě)器），提供特殊情況下使用。

　　l         移動(dòng)識(shí)別站的移動(dòng)性非常強(qiáng)，可以在任何GSM/CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地點(diǎn)與控制中心交換數(shù)據(jù)。

　　l         設(shè)備成本低，系統(tǒng)收效大。

　　l         遠(yuǎn)距離：可在80米范圍內(nèi)識(shí)別，無(wú)須人工靠近刷卡或要在指定區(qū)域內(nèi)通過(guò)才能識(shí)別，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)識(shí)別。

　　l         支持高速度移動(dòng)讀取，標(biāo)識(shí)卡的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)200公里/小時(shí)以上。

　　l         標(biāo)識(shí)卡與閱讀器之間可實(shí)現(xiàn)雙向高速數(shù)據(jù)交換。

　　l         高可靠性，工作溫度-40℃~85℃，防水，防沖擊，適合戶(hù)外惡劣環(huán)境下運(yùn)行。

　　l         高抗干擾：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無(wú)特殊要求，安裝方便簡(jiǎn)單。

　　l         全球開(kāi)放的ISM微波頻段，無(wú)須申請(qǐng)和付費(fèi)。

　　l          超低功耗：對(duì)人體更安全、更健康。