RFID技术在交通领域的应用

.,RFID技术在物联网的应用第七章RFID技术在交通领域的应用,2020年5月13日,.,提纲,7.1行业概况7.2RFID应用需求7.3典型应用电子车牌系统ETC不停车收费系统城市智能公交系统小结,.,7.1行业概况,交通运输行业，是凭借交通线路和交通工具使物流和乘客实现定向位移的生产部门，其构成要素包括线路、运具、客流和货流、动力、终端设备等交通行业发展物联网的应用核心在于为交通要素（交通对象、交通工具、交通基础设施）智能交通,.,7.2RFID应用需求,RFID技术作为一种新兴的自动识别技术，由于具有远距离识别、可存储、携带较多的信息、读取速度快、应用范围广等优点，非常适用于智能交通和停车管理等领域。,.,7.2RFID应用需求,电子收费系统（不停车收费）该系统利用车辆自动识别技术，通过天线实现车道控制器与车载电子标签的数据交换，自动完成收费程序。市内公交系统（识别车俩及调度）利用RFID标签来标识车辆的身份，然后来调整红绿灯的时间，对于一些特殊车辆如消防车、救护车就能进行优先通行。另一方面则是在公交车站安装RFID读写器，在公交车上安装RFID标签，以此来实现公交零误差报站。汽车发动机控制（汽车防盗）将汽车启动的机械钥匙与应答器相结合，把阅读器的天线安置在点火锁中，使得启动钥匙插入锁内的时候，阅读器会被启动并与钥匙内的应答器进行数据交换，只有符合权限的钥匙才能将汽车启动。,.,7.3典型应用,电子车牌系统ETC不停车收费系统城市智能交通系统,.,7.3.1电子车牌系统,一个融检查、监控与管理为一体的多功能综合系统。车辆信息的数字化车辆识别的自动化车辆管理的智能化它提供一个可以对车辆信息实时采集的公共平台，协调统一的对车辆及道路情况进行监控管理。解决目前全国交通及公安系统信息采集的多渠道、事件信息收集的单一性以及互不沟通、互不兼容的信息管理方式的缺陷。,.,7.3.1电子车牌系统,建立电子车牌系统目的:为车辆提供一张辅助管理的智能卡片，使得对车辆的管理都能通过远距离、非接触、不停车等方式进行。电子车牌识别系统的解决方案，是以现今成熟的公共通讯网络和专业通讯网络为通讯平台，电子车牌为用户数据信息载体，通过对用户数据的查询、识别和更新来实现对区域内车辆的管理。,.,7.3.1电子车牌系统,过程：利用电子车牌，配以路段上安装的采集监控设备，采集每辆车的关键信息，进行各种车辆信息分类。将上述数字信息和图像信息在路段上的分布式计算机网络节点上进行存储与刷新，利用CDPD，将需要的交通流和违章查出的二次加工信息传回到中央进行处理。中央计算机结合车辆静态、动态信息数据及决策支持专家系统，发布交通分配、交通诱导等接警处警信息，记录执行设备与执法人员，从而实现快速、有效的交通组织和交通管制,.,7.3.1电子车牌系统,电子车牌一般采用智能卡的形式固定在金属车牌上，其工作模式始终处于待机状态。路段检测设备是整个系统的核心，主要包括RFID读写器，车牌识别以及图像抓拍设备等。路段计算机网络节点主要是对信息传输进行处理。中央处理计算机的主要功能是实现对用户数据库服务器以及用户的管理。如果车牌被拆动或者损坏，经过基站时用户管理系统会发出警告，提示相关部门采取相应措施。,.,7.3.2ETC不停车收费系统,用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统应用RFID技术，实现RSU（RoadSideUnit，路侧单元）与OBU（OnBoardUnit，车载单元）之间的专用短程通讯在不需要司机停车和收费人员采取任何操作的情况下，自动完成收费处理全过程，缓解收费站交通拥堵的有效手段。,.,7.3.2ETC不停车收费系统,车辆进入通信区域时，压到埋入地下的检测线圈，线圈得到信号，启动读写天线。读写天线与电子标签进行通信，判别电子标签的有效性，如果有效则进行缴费，否则启动报警程序并保持车道的封闭，直到车辆离开线圈。如果缴费成功，车道控制栏杆抬起，车道交通信号灯变绿，费用金额显示器显示缴费信息。另外，自动识别系统读取电子标签中的用户信息、车型信息和入口车道信息进行收费计算，完成IC卡内收费额的扣除，并将收费记录写入IC卡，向用户显示有关的收费状态信息后给予放行。车辆通过抓拍线圈时，系统进行图像抓拍，字符叠加器将通过车辆信息叠加到抓拍图像中。车辆通过落杆线圈后，栏杆自动回落，车道信号灯变红。系统保存并上传缴费信息到收费站服务器，一个收费流程完成，等待下一个车辆进入。车辆出入的全部信息均有电脑实时记录，并生成车流量的准确日报、月报统计表。,.,7.3.2ETC不停车收费系统,现在ETC系统ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行以及传输网络其工作过程是：不停车收费系统管理中心负责管理和监控一条或一个区域内高速公路的不停车收费站，并将每日收费信息分类汇总后，通过通讯网络与银行网络系统进行数据交换，以便银行从用户在银行开设的专用账户中收取相应的费用转入相应的业主专门账户，并将银行网络收到的黑名单下发给各个不停车收费站，再由不停车收费站下发给各车道子系统，从而保证整个高速公路不停车收费系统能够正常的循环运行。,.,7.3.2ETC不停车收费系统,系统的局限性：RFID一般应用于开放式的收费公路，即汽车经过收费处只根据车型的大小收费，不根据入口和出口的不同收费。而对于封闭式的收费公路，由于不同的入口和出口，收费的标准不一样，因此采用射频识别技术就没有办法实现。,.,7.3.3城市智能,智能交通系统是指将先进的信息技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。智能公交系统基于全球定位技术、无线通信技术、地理信息技术等技术的综合运用系统可以实现公交车辆运营调度的智能化，公交车辆运行的信息化和可视化，实现面向公众乘客的完善信息服务通过建立电脑营运管理系统和连接各停车场站的智能终端信息网络，加强对运营车辆的指挥调度，推动智慧交通与低碳城市的建设。,.,7.3.3城市智能,位于调度中心的车辆监控调度系统一般由定位子系统、通信子系统以及运行管理系统组成,车辆监控调度系统的三个子系统又可划分为7个模块RFID在ITS中的应用前景非常广阔，除了开发车辆导航应用之外，还可在自动票务系统、车辆识别系统方面大有可为,.,小结,智能交通逐渐成为交通行业信息化建设的热点，智能交通的核心在于为交通要素（交通对象、交通工具、交通基础设施）建立起以身份特征信息为核