浅析UHF频段RFID技术的虹桥机场出租车管理系统

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应用案例主要特点介绍：
       
        1、实现营运车辆电子证件的远距离不停车识别，改变近距离人眼识别营运车辆电子证件或近距离机读电子证件的模式，能在车辆的正常运行中实现对车辆的管理和服务；
       
        2、把UHF频段RFID技术与VID技术相结合远距离动态情况下识别克隆出租车；
       
        3、车辆营运证和驾驶员从业资格证的两证实现行驶过程中的关系判断查验，可以实现对汽车身份和驾驶员身份特征信息的精确识别和判定、防止营运车辆驾驶员无证驾驶、实现出租车主动防盗。
       
        问题解决及关键技术突破：
       
        1、两证（营运证、从业资格证，以下简称两证）唯一性要求以及营运证与被标识车辆的唯一对应关系建立；
       
        2、集成技术和单元技术在实际道路环境中的可靠性保证，要在实际道路环境中读卡距离最远可以达到25m以上，读取成功率达到99.97%；
       
        3、基站与电子标签后期维护工作小，即要求基站运行可靠、用于海量终端的电子标签寿命为5~10年，可满足大规模推广。
       
        4、要求执法中发现违规驾驶车辆和主动防止营运车辆被盗，因此需要在两证之间实现固定配对和弹性配对，并可在实际道路进行查验；
       
        5、查验基站能够获取车辆通行照片，并进行图像矢量抽象化，做到读取的电子证件信息与抓拍的通行照片在时空上的唯一匹配关系，同时用图像处理算法获取真实车辆的物理牌照，并与两证信息进行比对，从而自动判别出克隆车辆；
       
        自主知识产权介绍：
       
        一、系统基于具有自主知识产权的“汽车数字化标准信源系统”。
       
        1、系统定义
       
        “汽车数字化标准信源”全称为“汽车身份特征信息和管理基础信息的数字化的标准信源”，它具有汽车“电子身份证”的功能，因此俗称：“电子车牌”。它由物理结构和信息结构两部分组成：“汽车数字化标准信源”的物理结构是一个基于RFID技术的、工作于UHF频段（840MHz~845MHz，920MHz~925MHz）的无源陶基型汽车专用电子标签。
       
        图：“汽车数字化标准信源”物理结构图“汽车数字化标准信源”的信息结构根据对车辆管理和服务的需求进行细分定义和规划，不仅可实现公安对车辆管理和服务的需求，还可实现面向交通、城建、保险、税务、环保、海量车主和驾驶员的社会化服务。
         
       
       
       
        图：“汽车数字化标准信源”信息结构图（第一层）
       
        “汽车数字化标准信源系统”是一个建立在“汽车数字化标准信源”基础上的涉车涉驾数字化信息技术服务系统。
       
        2、系统结构
       
        “汽车数字化标准信源系统”由“信源层”、“基站集群层”、“信息传输网络层”、“运行管控服务层”四层结构组成
         
       
       
       
        图：“汽车数字化标准信源系统”结构
       
        1）信源层-将车和司机通过专用电子标签标识绑定，使车和司机抽象为可感知的数字信息。
       
        2）基站集群层-通过信息传感设备可对已经标识的车和司机进行识别和感知
       
        3）信息传输网络层-通过网络传输和数字信息映射，将虚拟抽象的数字信息传播给特定受众。
       
        4）运行管控服务层-根据得到的数字信息进行处理和后续操作，最终实现对车和司机的管理和服务。
       
        3、系统工作原理
       
        汽车数字化标准信源系统以车辆自动识别与认证服务为基础，以解决“车辆身份自动识别认证”为核心，提供了“开放性区域道路交通环境”涉车涉驾安全监管的技术平台。
         
       
       
       
        系统工作原理大致包括以下四个步骤：
       
        1）发卡和装卡：通过安装适应不同车型的汽车数字化标准信源，形成信源和车辆唯一对应，发放驾驶员卡并完成车驾的动态配对。形成的车、驾身份信息与车卡、司机卡的关联。
        2）信息采集和获取：当车辆/驾驶员经过各类采集基站和查验基站时，通过基站可获取车卡/司机卡信息并结合基站点位置、当前事件感知判断形成涉车/涉驾信息资源（车/驾身份信息、路网运行时空信息和事件信息三种信息的融合）。
        3）信息传输：将涉车/涉驾信息资源通过信息传输网络层传输给预定的信息接收者。
        4）管理和服务：信息接收者根据得到的数字信息进行自动处理和人工后续操作，最终实现对车和司机的管理和服务。
       
        二、专用多机制固定式、手持式、车载式查验基站；
       
        三、专用软件一套；
       
        四、地方标准草案一《上海市出租汽车长距离电子营运证固定基站通信接口规范》；
       
        五、地方标准草案二《上海市出租汽车长距离电子营运证应用测试规范》。
       
        应用成效：
       
        上海虹桥机场出租车电子营运证示范基地基站采用RFID技术与图像牌照识别技术相结合的多机制识别技术，于2009年6月份建成，7月份完成上海大众出租公司100张驾驶员从业资格证的和50张出租车营运资格证的发放与安装，并实现向上海城市交通运输管理处数据管理平台实时传输查验数据；2009年11月份委托电信科学技术第一研究所完成第三方基站电磁场影响范围测试与对机场无线电通讯干扰测试。
       
        该系统可以实现24小时无人值守，自动打击克隆车和出租车行政执法功能。截至2009年10月13日，共实现查验车辆79万辆次，其中查验到装有电子运营证副证的大众出租车共2213车次，识读到全部装卡车辆50辆。2009年10月份在上海城市交通运输管理处等组织的对出租汽车6种克隆情况实时打击演示中获得成功。