產(chǎn)品詳情：

基于2.4G RFID技術(shù)的遠(yuǎn)距離車輛識(shí)別系統(tǒng)(EVI)

一、RFID技術(shù)簡介

射頻識(shí)別技術(shù)RFID（Radio Frequency Identification Technology）是從八十年代起走向成熟的一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。從概念上來講，RFID 類似于條碼掃描，對于條碼技術(shù)而言，它是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光電信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫器。

（1）、最基本的RFID系統(tǒng)組成：

讀卡器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；
天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào),讀卡器和天線有一體和分體。
標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對象；每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼??UID，UID是在制作芯片時(shí)放在ROM中的，無法修改。用戶數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)是供用戶存放數(shù)據(jù)的，可以進(jìn)行讀寫、覆蓋、增加的操作。讀寫器對標(biāo)簽的操作有三類：

識(shí)別(Identify):讀取UID；
讀取(Read):讀取用戶數(shù)據(jù)；
寫入(Write):寫入用戶數(shù)據(jù)

（2）RFID系統(tǒng)的工作原理：

RFID系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。

（3）RFID系統(tǒng)的工作頻率：

通常閱讀器發(fā)送時(shí)所使用的頻率被稱為RFID系統(tǒng)的工作頻率。常見的工作頻率有低頻125kHz、134.2kHz及13.56MHz等等。低頻系統(tǒng)一般指其工作頻率小于30MHz，典型的工作頻率有：125KHz、225KHz、13.56M等，這些頻點(diǎn)應(yīng)用的射頻識(shí)別系統(tǒng)一般都有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。其基本特點(diǎn)是電子標(biāo)簽的成本較低、標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較少、閱讀距離較短、電子標(biāo)簽外形多樣（卡狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀）、閱讀天線方向性不強(qiáng)等。

高頻系統(tǒng)一般指其工作頻率大于400MHz， 典型的工作頻段有：915MHz、2.45GHz、5.8GHz等。高頻系統(tǒng)在這些頻段上也有眾多的國際標(biāo)準(zhǔn)予以支持。高頻系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是電子標(biāo)簽及閱讀器成本均較高、標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)量較大、閱讀距離較遠(yuǎn)（可達(dá)幾米至十幾米）， 適應(yīng)物體高速運(yùn)動(dòng)性能好，外形一般為卡狀，閱讀天線及電子標(biāo)簽天線均有較強(qiáng)的方向性。

（4）RFID標(biāo)簽類型

RFID標(biāo)簽分為被動(dòng)標(biāo)簽(Passive tags)和主動(dòng)標(biāo)簽(Active tags)兩種。主動(dòng)標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠(yuǎn)時(shí)體積較大，與被動(dòng)標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽， 一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離，不足之處是電池不能長久使用，能量耗盡后需更換電池。

無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器（讀出裝置）發(fā)出的微波信號(hào)后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，一般可做到免維護(hù)，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動(dòng)標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運(yùn)動(dòng)速度方面略有限制。

按照存儲(chǔ)的信息是否被改寫，標(biāo)簽也被分為只讀式標(biāo)簽（read only）和可讀寫標(biāo)簽（read and write） 只讀式標(biāo)簽內(nèi)的信息在集成電路生產(chǎn)時(shí)即將信息寫入，以后不能修改，只能被專門設(shè)備讀??；可讀寫標(biāo)簽將保存的信息寫入其內(nèi)部的存貯區(qū)，需要改寫時(shí)也可以采用專門的編程或?qū)懭朐O(shè)備擦寫。一般將信息寫入電子標(biāo)簽所花費(fèi)的時(shí)間遠(yuǎn)大于讀取電子標(biāo)簽信息所花費(fèi)的時(shí)間，寫入所花費(fèi)的時(shí)間為秒級(jí)，閱讀花費(fèi)的時(shí)間為毫秒級(jí)。

3、RFID技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢

RFID是一項(xiàng)易于操控，簡單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無需接觸或瞄準(zhǔn)；可自由工作在各種惡劣環(huán)境下：短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體；長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其它識(shí)別技術(shù)無法企及的。主要有以下幾個(gè)方面：

讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí)，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上；

識(shí)別速度快：標(biāo)簽一進(jìn)入磁場，解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別；

數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417)，最多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字；若包含字母，存儲(chǔ)量則會(huì)更少；RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K；

使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼；

標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改：利用編程器可以向?qū)懭霐?shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間相比打印條形碼更少；

更好的安全性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性；

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信：標(biāo)簽以與每秒50～100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

二、RFID技術(shù)在物流領(lǐng)域的應(yīng)用

RFID作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，由于具有遠(yuǎn)距離識(shí)別、可存儲(chǔ)攜帶較多的信息、讀取速度快、可應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，非常適合在智能交通和停車管理方面使用。目前RFID已經(jīng)在交通領(lǐng)域開始逐步成功推廣應(yīng)用，并且取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，其應(yīng)用前景為業(yè)內(nèi)人士一致看好。

在物流園區(qū)、港口、碼頭、海關(guān)等往來的車輛眾多，并且車輛屬于貨運(yùn)、船公司、船代公司、貨代公司、港務(wù)局、集裝箱場站等不同行業(yè)的不同單位，如果不采取統(tǒng)一的措施很難調(diào)度管理，給通關(guān)及貨物的流轉(zhuǎn)帶來很大的困難。采用RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的電子車牌管理系統(tǒng)能有效的解決這一問題。

通過對往來的車輛統(tǒng)一管理登記、發(fā)放車載電子標(biāo)簽，并在關(guān)鍵的出入監(jiān)控點(diǎn)安放RFID識(shí)讀設(shè)備，可以使安裝電子車牌的監(jiān)管車輛在通過監(jiān)控通道時(shí)，可以被識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確及時(shí)的識(shí)別，以完成車輛數(shù)據(jù)采集的要求。同時(shí)將采集到的車輛信息提交管理系統(tǒng)，來完成車輛身份的確認(rèn)、以及查詢和統(tǒng)計(jì)，調(diào)度等功能。應(yīng)用海關(guān)碼頭車輛自動(dòng)核放系統(tǒng)可以有效提高車輛通行能力，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)測車輛信息，防止誤檢、漏檢，提高通關(guān)效率，同時(shí)可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。

三、系統(tǒng)功能

遠(yuǎn)距離車輛識(shí)別系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成車輛牌號(hào)采集，后臺(tái)信息比對查詢，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的功能。使安裝電子車牌的監(jiān)管車輛在通過檢查通道時(shí)，可以被識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確及時(shí)的識(shí)別，以完成車輛數(shù)據(jù)采集的要求。系統(tǒng)可以通過連網(wǎng)檢索車輛的有關(guān)信息，判別車輛種類，記錄車輛進(jìn)出卡口時(shí)間、核銷狀態(tài)等信息。該系統(tǒng)是一個(gè)檢查、監(jiān)控與管理的多功能綜合系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)車輛信息數(shù)字化、車輛識(shí)別自動(dòng)化、車輛管理智能化。

* 系統(tǒng)可以通過無線方式讀寫電子車牌標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)；

* 系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別車輛的電子車牌號(hào)碼和相關(guān)信息。

* 系統(tǒng)可以通過聯(lián)網(wǎng)檢索車輛的有關(guān)信息，記錄車輛進(jìn)出閘口時(shí)間、核銷狀態(tài)。

* 特殊情況下，系統(tǒng)能夠提示人工干預(yù)功能，并記錄操作人員、時(shí)間、車牌號(hào)。

四、系統(tǒng)組成

讀卡器：主動(dòng)向電子車牌發(fā)送微波調(diào)制信號(hào)；受到電子車牌的應(yīng)答信息后，解調(diào)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，傳送給主控器。

電子車牌識(shí)別卡：電子標(biāo)簽 ,存儲(chǔ)內(nèi)部標(biāo)識(shí)ID、車牌號(hào)碼等信息，收到射頻天線信號(hào)后將存儲(chǔ)在卡內(nèi)的數(shù)據(jù)信息對收到的詢問信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。此調(diào)制信號(hào)（又稱應(yīng)答信號(hào)）通過電子車牌的微帶天線再發(fā)送回射頻天線。

控制器：控制和管理讀卡器、道閘等設(shè)備，存儲(chǔ)上位機(jī)的管理信息，對車輛信息進(jìn)行分析，判斷車輛權(quán)限，核實(shí)有效后對放行，并將分析結(jié)果與上位計(jì)算機(jī)傳遞，可以脫機(jī)或聯(lián)機(jī)工作。

車輛檢測器：檢測車輛是否存在，是通道系統(tǒng)的重要檢測設(shè)備。

智能道閘：接受控制器指令，開啟放行車輛并且自動(dòng)關(guān)閉阻止車輛進(jìn)出。

條碼吐票機(jī)：通道系統(tǒng)中對臨時(shí)通行車輛發(fā)放通行票據(jù)的自助終端。

收費(fèi)終端機(jī):和條碼吐票機(jī)配套使用的臨時(shí)車輛的收費(fèi)終端。

五、 系統(tǒng)流程

當(dāng)車輛駛?cè)?出通道讀卡區(qū)時(shí)，讀卡器以微波通訊的方式與車輛識(shí)別卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，從車輛識(shí)別卡上讀取車輛的相關(guān)信息，車道控制器自動(dòng)將通過時(shí)間、車輛的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中，車道控制電腦根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷如下：1、正常卡：當(dāng)讀到的車輛識(shí)別卡是合法的，拍照并自動(dòng)開啟道閘，車輛通過道閘后，道閘自動(dòng)關(guān)閉；2、未授權(quán)卡：當(dāng)讀到的車卡或司機(jī)卡是未授權(quán)的，系統(tǒng)報(bào)警并抓拍保存圖片，道閘不開啟，轉(zhuǎn)入人工干預(yù)。