淺析UHF頻段RFID技術(shù)的虹橋機(jī)場出租車管理系統(tǒng)

應(yīng)用案例主要特點介紹：

1、實現(xiàn)營運車輛電子證件的遠(yuǎn)距離不停車識別，改變近距離人眼識別營運車輛電子證件或近距離機(jī)讀電子證件的模式，能在車輛的正常運行中實現(xiàn)對車輛的管理和服務(wù)；

2、把UHF頻段RFID技術(shù)與VID技術(shù)相結(jié)合遠(yuǎn)距離動態(tài)情況下識別克隆出租車；

3、車輛營運證和駕駛員從業(yè)資格證的兩證實現(xiàn)行駛過程中的關(guān)系判斷查驗，可以實現(xiàn)對汽車身份和駕駛員身份特征信息的精確識別和判定、防止?fàn)I運車輛駕駛員無證駕駛、實現(xiàn)出租車主動防盜。

問題解決及關(guān)鍵技術(shù)突破：

1、兩證（營運證、從業(yè)資格證，以下簡稱兩證）唯一性要求以及營運證與被標(biāo)識車輛的唯一對應(yīng)關(guān)系建立；

2、集成技術(shù)和單元技術(shù)在實際道路環(huán)境中的可靠性保證，要在實際道路環(huán)境中讀卡距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到25m以上，讀取成功率達(dá)到99.97%；

3、基站與電子標(biāo)簽后期維護(hù)工作小，即要求基站運行可靠、用于海量終端的電子標(biāo)簽壽命為5~10年，可滿足大規(guī)模推廣。

4、要求執(zhí)法中發(fā)現(xiàn)違規(guī)駕駛車輛和主動防止?fàn)I運車輛被盜，因此需要在兩證之間實現(xiàn)固定配對和彈性配對，并可在實際道路進(jìn)行查驗；

5、查驗基站能夠獲取車輛通行照片，并進(jìn)行圖像矢量抽象化，做到讀取的電子證件信息與抓拍的通行照片在時空上的唯一匹配關(guān)系，同時用圖像處理算法獲取真實車輛的物理牌照，并與兩證信息進(jìn)行比對，從而自動判別出克隆車輛；

自主知識產(chǎn)權(quán)介紹：

一、系統(tǒng)基于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源系統(tǒng)”。

1、系統(tǒng)定義

“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”全稱為“汽車身份特征信息和管理基礎(chǔ)信息的數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)信源”，它具有汽車“電子身份證”的功能，因此俗稱：“電子車牌”。它由物理結(jié)構(gòu)和信息結(jié)構(gòu)兩部分組成：“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”的物理結(jié)構(gòu)是一個基于RFID技術(shù)的、工作于UHF頻段（840MHz~845MHz，920MHz~925MHz）的無源陶基型汽車專用電子標(biāo)簽。

圖：“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”物理結(jié)構(gòu)圖“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”的信息結(jié)構(gòu)根據(jù)對車輛管理和服務(wù)的需求進(jìn)行細(xì)分定義和規(guī)劃，不僅可實現(xiàn)公安對車輛管理和服務(wù)的需求，還可實現(xiàn)面向交通、城建、保險、稅務(wù)、環(huán)保、海量車主和駕駛員的社會化服務(wù)。

圖：“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”信息結(jié)構(gòu)圖（第一層）

“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源系統(tǒng)”是一個建立在“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源”基礎(chǔ)上的涉車涉駕數(shù)字化信息技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源系統(tǒng)”由“信源層”、“基站集群層”、“信息傳輸網(wǎng)絡(luò)層”、“運行管控服務(wù)層”四層結(jié)構(gòu)組成

圖：“汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源系統(tǒng)”結(jié)構(gòu)

1）信源層-將車和司機(jī)通過專用電子標(biāo)簽標(biāo)識綁定，使車和司機(jī)抽象為可感知的數(shù)字信息。

2）基站集群層-通過信息傳感設(shè)備可對已經(jīng)標(biāo)識的車和司機(jī)進(jìn)行識別和感知

3）信息傳輸網(wǎng)絡(luò)層-通過網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)字信息映射，將虛擬抽象的數(shù)字信息傳播給特定受眾。

4）運行管控服務(wù)層-根據(jù)得到的數(shù)字信息進(jìn)行處理和后續(xù)操作，最終實現(xiàn)對車和司機(jī)的管理和服務(wù)。

3、系統(tǒng)工作原理

汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源系統(tǒng)以車輛自動識別與認(rèn)證服務(wù)為基礎(chǔ)，以解決“車輛身份自動識別認(rèn)證”為核心，提供了“開放性區(qū)域道路交通環(huán)境”涉車涉駕安全監(jiān)管的技術(shù)平臺。

系統(tǒng)工作原理大致包括以下四個步驟：

1）發(fā)卡和裝卡：通過安裝適應(yīng)不同車型的汽車數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)信源，形成信源和車輛唯一對應(yīng)，發(fā)放駕駛員卡并完成車駕的動態(tài)配對。形成的車、駕身份信息與車卡、司機(jī)卡的關(guān)聯(lián)。
2）信息采集和獲取：當(dāng)車輛/駕駛員經(jīng)過各類采集基站和查驗基站時，通過基站可獲取車卡/司機(jī)卡信息并結(jié)合基站點位置、當(dāng)前事件感知判斷形成涉車/涉駕信息資源（車/駕身份信息、路網(wǎng)運行時空信息和事件信息三種信息的融合）。
3）信息傳輸：將涉車/涉駕信息資源通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)層傳輸給預(yù)定的信息接收者。
4）管理和服務(wù)：信息接收者根據(jù)得到的數(shù)字信息進(jìn)行自動處理和人工后續(xù)操作，最終實現(xiàn)對車和司機(jī)的管理和服務(wù)。

二、專用多機(jī)制固定式、手持式、車載式查驗基站；

三、專用軟件一套；

四、地方標(biāo)準(zhǔn)草案一《上海市出租汽車長距離電子營運證固定基站通信接口規(guī)范》；

五、地方標(biāo)準(zhǔn)草案二《上海市出租汽車長距離電子營運證應(yīng)用測試規(guī)范》。

應(yīng)用成效：

上海虹橋機(jī)場出租車電子營運證示范基地基站采用RFID技術(shù)與圖像牌照識別技術(shù)相結(jié)合的多機(jī)制識別技術(shù)，于2009年6月份建成，7月份完成上海大眾出租公司100張駕駛員從業(yè)資格證的和50張出租車營運資格證的發(fā)放與安裝，并實現(xiàn)向上海城市交通運輸管理處數(shù)據(jù)管理平臺實時傳輸查驗數(shù)據(jù)；2009年11月份委托電信科學(xué)技術(shù)第一研究所完成第三方基站電磁場影響范圍測試與對機(jī)場無線電通訊干擾測試。

該系統(tǒng)可以實現(xiàn)24小時無人值守，自動打擊克隆車和出租車行政執(zhí)法功能。截至2009年10月13日，共實現(xiàn)查驗車輛79萬輛次，其中查驗到裝有電子運營證副證的大眾出租車共2213車次，識讀到全部裝卡車輛50輛。2009年10月份在上海城市交通運輸管理處等組織的對出租汽車6種克隆情況實時打擊演示中獲得成功。