RFID电子车牌在公安交通管理中的应用物联网时代的智能

RFID技术在车辆交通管理中的应用主讲：张向东（教授、所长）西安电子科技大学智能交通研究所Tel：，应用背景◆车辆交通管理现状

1、假套牌、盗抢车辆的猖獗2、交通肇事逃匿危害社会3、车辆违章问题，由于假套牌车辆违章后，其司机和车主得不到惩治，使这类车辆超速行驶和闯红灯变得肆无忌惮

4、车辆管理管理过多依赖人力，管理连续性（仅仅工作时间段），效率低、遗漏多

5、交通无序、非法占道情况严重

6、城市交通拥堵加剧，需要收集路面车辆信息，科学化交通控制

应用背景

◆与现有技术对比

目前，公安机关定位车辆基本依赖车图像识别，与数据库中的黑名单进行比对，然后进行处理。图像识别受环境影响，而且收集图像时会出现盲区，而RFID技术作为一种新兴的非接触式自动识别技术，与视频和图像处理的车牌识别技术相比，基于RFID的车辆识别准确性高，不易受环境的影响，无盲区，可准确、全面地获取单车的状态信息以及路网交通状况。RFID电子标签

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RFID电子标签

无线射频识别技术（RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别，它通过射频信号自动识别目标并获取相关数据。电子标签是射频识别系统的数据载体，电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。

电子标签依据频率的不同可分为低频电子标签、高频电子标签、超高频电子标签和微波电子标签。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。

RFID电子标签◆

RFID技术国际标准ISO

ISO/IEC14443：Identificationcards--Contactlessintegratedcircuit(s)cards

ISO/IEC15963：UniqueidentificationforRFtagsISO/IEC18000：Parametersforairinterfacecommunications

ISO/IECCD24791：SystemManagementProtocol–Architecture,Datamanagement,Devicemanagement,Applicationinterface,Security

在车辆管理中，采用全球通用的第二代（Gen2）RFID标准：ISO/IEC180006c标准。

RFID电子标签◆

RFID电子标签基本组成RFID阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。

天线RFID读写器主机RFID电子标签

◆RFID电子标签工作原理机动车驶入射频信号区域电子标签获得感应电流，能量激活电子标签和读卡器间验证身份电子标签将标签内信息发送到读卡器读卡器将信息加密后传送服务器指挥中心获得此标签对应信息RFID电子标签

◆RFID电子标签特点和优势读取方便快捷，有效识别距离可达到15米；识别速度快，能够同时处理多个标签，实现批量识别；数据容量大，RFID标签则可以根据用户的需要扩充；使用寿命长，应用范围广；标签数据可动态更改；多重加密处理，全球唯一识别代码，难以仿制；。更好的安全性，可以为标签数据的读写设置密码保护；动态实时通信：只要RFID标签出现在读卡器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。电子车牌技术概况

电子车牌是将普通车牌与RFID技术相结合形成一种新型电子车牌。电子车牌实际上是一个无线识别电子标签，标签里存储了经过加密的车辆信息，其数据只能由授权无线识别器读取。同时各交通干道架设监测基站（监测基站由摄像机、射频读卡器和数据处理系统三部分构成），监测基站通过无线网络或通信电缆与中心服务器相连。射频读卡器读取电子车牌中加密车辆信息，经监测基站解密后，得到电子车牌车牌号码。硬件设计、软件设计、数据加密后的电子车牌是不可能被仿制，且每辆车只配备一个。

◆介绍电子车牌技术概况

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基站构成

电子车牌系统由分布在整个城市交通干道、卡口、市区各出口处建设的基站单元组成和机动车RFID电子身份证（也称电子标签）构成。基站单元由支架横杆、读卡器主机、天线、控制主机、供电转换模块、网络传输交换接口、摄像机、车牌识别仪等组件构成。基站安装在岔口附近，天线架设在支架横杆上，每个车道对应一部探测天线，每台读卡器主机连接四部天线，读卡器通过网线连接到立杆上设备箱里的交换机，交换机通过电信线路接到指挥中心的数据服务器。电子车牌技术概况基站构成示意图电子车牌技术概况基站分布示意图电子车牌技术应用★盗抢车辆、假套牌车辆稽查系统★黑名单车辆稽查系统（拖欠罚款、车船税、交强险等）★肇事逃匿车辆定位追踪系统★交通限行车辆稽查系统★应急、专用、优先通道入侵稽查系统★外地嫌疑车辆稽查系统★被异地车套牌取证系统★车流量分析系统电子车牌技术应用盗抢车辆、假套牌车辆稽查系统

在每辆合法机动车辆上安装车辆电子标签，安装位置在车辆前挡风玻璃的射频窗口（后视镜位置）。当机动车辆经过稽查点时，视频识别系统识别出当前的车牌号码，射频系统读取安装在车辆上的电子标签和车主电子标签的电子数据。如果属于本管辖区的合法车辆，则两种方式所获得的车牌号码是一致的，若不一致则为套牌车辆。那么电子车牌管理系统自动将有问题的机动车辆车牌号、车辆类型和相关多媒体资料发送到交警指挥中心，并根据电子车牌管理系统提供的信息，及时调度相关卡口现场拦截。电子车牌技术应用工作流程图电子车牌技术应用黑名单车辆稽查系统

电子车牌管理系统的车辆标签和车牌识别的数据信息，结合黑名单数据库，能同时实现不停车自动识别多种问题车辆，比如“拖欠交通罚款”、“漏缴车船税”、“漏保车辆”等黑名单车辆。

电子车牌技术应用肇事逃匿车辆定位追踪系统

据相关资料统计，近50%的肇事者在发生交通事故后，为逃避法律责任而逃逸，这一方面导致了危害结果的进一步扩大，造成受害者无处追讨理赔，严重影响和谐社会的建设；另一方面为公安机关为追查肇事车辆付出巨大人、财、物，却收获不大，严重浪费了国家资源，无形中助涨犯罪者的侥幸心理。而利用RFID电子车牌系统却可以准确定位肇事车辆，根据RFID基站探测到的车辆信息，结合卡口、路口监控，可以出分析出其准确的逃跑路线，为拦截提供可靠信息。电子车牌技术应用嫌疑车辆定位、追踪示意图电子车牌技术应用交通限行车辆稽查系统随着城市车辆的增多，交通状况的恶化，在部分路段对大货车的限行和在繁华区域按车牌尾号、按时段限行等等通行管理已势在必AID机动车辆交通管理系统行。车辆标签信息中有车辆类型，电子车牌管理系统能够采集到当前车辆信息进行比较分析，因此可以对违法通行的车辆自动识别和拍照记录，便于交管部门执法。

电子车牌技术应用应急、占用、优先通道入侵稽查系统

为了缓解城市交通压力，确保城市部分车辆顺利通行，保障突发事件的紧急救援，在城市主要路段设置公交系统专用通道（BRT）和应急车道，限制无关车辆进入。在此路段安装电子车牌管理系统路面稽查设备，无人职守，全天候24小时工作，实时采集车辆上的车辆标签信息和车牌图像，电子车牌管理系统将对进入优先BRT通道或应急通道的的无关车辆进行自动识别和拍照记录及时送到电子车牌管理系统中心，便于交管部门执法，有效维护城市交通秩序，保障快速救援，减轻公安交警的负担。电子车讨牌技术辈应用优先通道应急通道专用通双道电子车愧牌技术捏应用外地嫌李疑车辆构稽查系绘统电子车牌完管理系统塌路面固定疤式稽查设韵备除了安戏装于城市苏主要干道顿外，还在亭城市所有锅出入口安蜜装。因此魂，系统中野心设有外予地车辆数月据库，所柳有电子车闪牌基站都挖对号牌识码别的外地谷车辆上传供到电子车赠牌管理系毙统中心保仍存。另外，城副市出入口馆的电子车鞭牌管理系保统设备全困天候24小时将通宾过号牌识怎别对进城陡的外地车窜辆信息自昂动上传到疑电子车牌冤管理系统枕中心保存白；并对出廊入口所记堵录外地车设辆进行勾阅兑，并将既短期临时日车辆信息罩从外地数辨据库中删招除。如果默在一定时捆期内，部夜分外地车祝辆一直存制在于电子上车牌管理挥系统外地钢数据库中说，那么这完部分车辆旱就是重大细嫌疑车辆醉，交警部犯门对此部德分外地车影辆作为有秩目的稽查因，达到有微的放矢的恋效果，解蚕决外地车挨辆无法管亲理的问题跨。电子车臣牌技术斤应用被异地车铺套牌取证赢系统套牌车歼辆基本恒上都是葵异地车伟辆，套理牌车异的地违章盟后，被荒套牌者混需要缴瓣纳交通脚罚款，丝式而真正仔的违法柔者却逍换遥法外滔。当事固人很无铅辜，公届安部门钩投入巨晒大的人寒、财、影物去稽岔查，效抛果不好刚。而公饿安部门泻在免除笋这些罚宝单前也摔需要当佩事者给念出交通落违法时千不在场的的证据很。由于电劈燕子车牌竟管理系贩统路面巷稽查设岸备安装廉于城市录主要干蔽道和城艰市出入俭口，因望此为了筐解决以俗上问题炎车辆，袭保护合卷法车主板切身利轮益，RFI誓D自动采祝集并记甜录在本靠地行驶璃车辆的泼录像、乌图片和公车辆标滩签信息庙。当套诱牌车发妄生交通忆违章或孟肇事逃辰逸，合滤法车主线可到交院警执法四部门开坊具不在极案发地假证明。并保护合很法车主那的切身漆利益，童体现政胳府执政拼为民的却形象。电子车牌般技术应用套牌车电子车牌逗技术应用车流量价统计分毅析立交桥无相继拔锁地而起忧，高速棋公路不咳断延伸吨，即便国这样我驶们每天诵面对着勿长长的任车队也千会发出剖由衷的途感慨：揉什么时秘候出行膨不再是竟一种负墨担。舍交通流仅量调查私缺乏准认确的数桨据是我指国交通塌规划的海一大难迅题，这柜使得道经路网络挽的通行织能力难毯以得到搂最满意日的发挥秆。常规统计长车流量的协方法有很静多，最原窄始的是站符在路边往粗碗里放黄胸豆；或者嗽利用地感来线圈或者歼图像识别榆处罚，包锅括交通流蒙量检测仪养，这些统插计出来的投结果都是示不准确的批，特别是询难以准确尘判断车型毯，有些还利需要施工森填埋，而意用电子车状牌来统计对实时的交侍通流量肯辱定又快捷她，又准确毅。每过一可辆车路边挨的基站都补会有数据稳显示。车流量统态计对于交注通管理部织门了解城堤市各路段昂拥堵情况岁，及时作窃出疏通引鹅流方案，艺提供了确雄切的参数嫁。也为交裤通管理者撕进行城市援交通管理煌和智能化剥红绿灯优锈化设计提忌供了的参袋考依据。电子车亲牌技术奶应用可即时淹显示路持口各个击方向的杆车流量闸曲线和条流量数煮据，上图中红院色曲线龄是流量悄曲线，搜蓝色曲叼线是加楚权平均萌曲线，盒绿色曲浑线是车笔流速度田曲线。乏右边方翼框中的钥数据是废每小时封的车流沃量数据。电子车韵牌技术脏稽查模植式固定稽查罢模式电子车牌惜固定稽查限系统安装娃在道路上祖方，对经霞过的车辆氧进行全天书候的身份作识别。电屿子车牌固宪定稽查系绩统可设立桐在收费站陵、市内道随路、城市殖出入口等蜂。系统能狼够实现同凉时对多车刘道、高速穗行驶车辆熟的不停车述识别。车载稽查菌模式移动车载场稽查系统闭是集RFI智D电子车牌将识别、监宁控系统、款车牌识别麻、综合信端息处理