射頻識(shí)別技術(shù)在車輛管理中可廣泛應(yīng)用于汽車裝配流水線、公路收費(fèi)、停車場(chǎng)智能化管理、貨物無(wú)線跟蹤和識(shí)別、公共交通電子車票、汽車防盜等領(lǐng)域，本文對(duì)這些領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)敘述并列舉了國(guó)內(nèi)外的案例。此外，作者還對(duì)高速公路幾種收費(fèi)方式做了比較。

    主要應(yīng)用領(lǐng)域：

    ETC電子不停車收費(fèi)
    停車場(chǎng)及保安管理系統(tǒng)
    海關(guān)電子車牌AVI系統(tǒng)
    TMS智能交通管理系統(tǒng)
    EVR電子注冊(cè)車牌 
    電子稱重系統(tǒng) 

一、 射頻識(shí)別技術(shù)（RFID，即Radio Frequency ） 

    Identification）是從20世紀(jì)80年代走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識(shí)別目的。和傳統(tǒng)的磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的優(yōu)點(diǎn)就在于非接觸，因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化且不易損壞，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻卡，操作快捷方便。射頻卡不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，短距離的射頻卡可以在這樣的環(huán)境下替代條碼，用在工廠的流水線等場(chǎng)合跟蹤物體。長(zhǎng)距離的產(chǎn)品多用于交通上，距離可達(dá)幾十米，可用在自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等場(chǎng)合。 

    典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)包括兩部分：它們是射頻卡、讀寫器。射頻卡的幾個(gè)主要模塊集成到一塊芯片中、完成與讀寫器通信，芯片上有內(nèi)存部分用來(lái)儲(chǔ)存識(shí)別號(hào)碼或其它數(shù)據(jù)：內(nèi)存容量從幾個(gè)比特到幾十千比特。芯片外圍僅需連接天線（和電池），可以作為人員的身份識(shí)別卡或貨物的標(biāo)識(shí)卡?？ǚ庋b可以有不同形式、倒如常見的信用卡的形式及小圓片的形式等。和條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識(shí)別技術(shù)相比，射頻卡具有非接觸,工作距離長(zhǎng),適于惡劣環(huán)境, 

    可識(shí)別運(yùn)動(dòng)目標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)。在多數(shù)RFID系統(tǒng)中，讀寫器在一個(gè)區(qū)域內(nèi)發(fā)射能量形成電磁場(chǎng)、區(qū)域大小取決于工作頻率和天線尺寸。射頻卡經(jīng)過(guò)這個(gè)區(qū)域時(shí)檢測(cè)到讀寫器的信號(hào)就開始發(fā)送儲(chǔ)存的信息及數(shù)據(jù)。讀寫器發(fā)送的信號(hào)通常提供時(shí)鐘信號(hào)及射頻卡所需的足夠能量，其中的時(shí)鐘信號(hào)使數(shù)據(jù)同步，從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。讀寫器接收到卡的數(shù)據(jù)后、解碼并進(jìn)行錯(cuò)誤校驗(yàn)來(lái)決定數(shù)據(jù)的有效性、然后通過(guò)RS232,RS422,RS485或無(wú)線方式將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)單的RFID產(chǎn)品就是一種非接觸的IC卡、而復(fù)雜的RFID產(chǎn)品能和外部傳感器接口連接來(lái)測(cè)量、記錄不同的參數(shù)甚至與GPS系統(tǒng)連接來(lái)跟蹤物體。 

二、在車輛生產(chǎn)與管理中的應(yīng)用 

    射頻識(shí)別技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車生產(chǎn)，交通運(yùn)輸控制管理，汽車、火車等交通監(jiān)控，高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，停車場(chǎng)管理系統(tǒng)，物品管理，車輛防盜等方面。

1. 汽車裝配流水線
　　
    德國(guó)寶馬汽車公司在裝配流水線上應(yīng)用射頻卡以盡可能大量地生產(chǎn)用戶定制的汽車。寶馬汽車的生產(chǎn)是基于用戶提出的要求式樣而生產(chǎn)的：用戶可以從上萬(wàn)種內(nèi)部和外部選項(xiàng)中選定自己所需車的顏色、引擎型號(hào)還有輪胎式樣等要求，這樣一來(lái)，汽車裝配流水線上就得裝配上百種式樣的寶馬汽車、如果沒有一個(gè)高度組織的、復(fù)雜的控制系統(tǒng)是很難完成這樣復(fù)雜的任務(wù)的。寶馬公司就在其裝配流水線上配有RFID系統(tǒng)，他們使用可重復(fù)使用的射頻卡，該射頻卡上可帶有詳細(xì)的汽車所需的所有要求，在每個(gè)工作點(diǎn)處都有讀寫器，這樣可以保證汽車在各個(gè)流水線位置處能毫不出錯(cuò)地完成裝配任務(wù)。

2. 公路收費(fèi)

    射頻技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為不停車收費(fèi)系統(tǒng)的主流識(shí)別技術(shù)。自動(dòng)車輛識(shí)別（AVI）是利用安裝在車內(nèi)的射頻卡（又稱電子標(biāo)簽）存貯車輛編號(hào)及相關(guān)信息，安裝在車道的射頻天線可與該無(wú)線電收發(fā)器通信，并對(duì)其存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行讀寫操作，從而識(shí)別出當(dāng)前通行車輛。自動(dòng)車輛識(shí)別主要指工作在微波5.8GHz頻段的短距離（8米～30米）通信技術(shù)。國(guó)際上在自動(dòng)車輛識(shí)別領(lǐng)域內(nèi)曾經(jīng)研究和使用過(guò)的頻率主要有三種：915MHz、2.45GHz、5.8GHz。從已經(jīng)建成的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)看，915MHz系統(tǒng)主要應(yīng)用于北美地區(qū)，尤其是集裝箱識(shí)別系統(tǒng)。并且，近八年以來(lái)，國(guó)際上（包括美國(guó)在內(nèi)）幾乎再?zèng)]有新的915MHz系統(tǒng)應(yīng)用于道路收費(fèi)系統(tǒng)。美國(guó)自身也在逐步地將應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域內(nèi)的自動(dòng)車輛識(shí)別的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)向5.8GHz～5.9GHz系統(tǒng)。
5.8GHz專用短程通信（DSRC）系統(tǒng)主要應(yīng)用于歐洲、亞洲及大洋洲地區(qū)。2.45GHz系統(tǒng)應(yīng)用相對(duì)較少，沒有形成主流。 

    由于智能交通系統(tǒng)概念與工程實(shí)施在近年來(lái)引起各個(gè)國(guó)家的普遍重視，不停車收費(fèi)作為其中重要的服務(wù)領(lǐng)域之一得到較大發(fā)展。我國(guó)的ITS服務(wù)共劃分為8個(gè)服務(wù)領(lǐng)域、43個(gè)子服務(wù)、138種服務(wù)功能，其中電子收費(fèi)共需提供6種服務(wù)功能。包括：路橋隧不停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)、路橋隧停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)、路側(cè)停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)、停車場(chǎng)自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)、公交電子自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)、交通信息有償自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)。公路不停車自動(dòng)收費(fèi)服務(wù)將主要依托短距離射頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)，而公交電子自動(dòng)收費(fèi)等服務(wù)將主要依托射頻耦合IC卡技術(shù)實(shí)現(xiàn)。 

    在不停車收費(fèi)系統(tǒng)中，在車道上方或路側(cè)安裝有微波天線，天線連接到由天線控制器構(gòu)成的讀寫器上。讀寫器通過(guò)天線向電子標(biāo)簽發(fā)射信號(hào)，電子標(biāo)簽被激活開始進(jìn)行通訊。電子標(biāo)簽反饋回與具體車輛對(duì)應(yīng)的獨(dú)一無(wú)二的ID號(hào)碼，用于ETC收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)車輛（顧客）進(jìn)行身份辨析。 

    現(xiàn)在，歐美許多高速公路自動(dòng)收費(fèi)口都使用這一技術(shù)。經(jīng)常往來(lái)于高速公路上的車輛事先就在車上安裝了射頻卡，當(dāng)它通過(guò)收費(fèi)站時(shí)，它不需要排隊(duì)等待交費(fèi)，而是直接通行，因?yàn)樵谠撌召M(fèi)口安裝有讀寫器，記錄了該車的通行時(shí)間和距離，公路費(fèi)自動(dòng)從用戶賬戶上扣除。

3. 停車場(chǎng)智能化管理

    停車場(chǎng)管理系統(tǒng)采用射頻讀卡技術(shù)，用戶持特定的感應(yīng)卡進(jìn)出停車場(chǎng)，使用感應(yīng)卡讀卡器來(lái)分辨停車場(chǎng)的用戶，停車場(chǎng)收費(fèi)，月租卡的發(fā)售及臨時(shí)卡的授權(quán)均由收費(fèi)電腦完成，可自動(dòng)調(diào)用每一車輛的進(jìn)場(chǎng)時(shí)存入的數(shù)據(jù)及出場(chǎng)時(shí)存入的數(shù)據(jù)，并自動(dòng)計(jì)算出收費(fèi)金額。實(shí)現(xiàn)真正的智能化管理。而且系統(tǒng)用視窗操作，中文菜單顯示，使用者能輕易掌握可用此系統(tǒng)的操作。駕駛員無(wú)需停車，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別車輛，完成放行（禁止）、紀(jì)錄等管理功能。節(jié)約進(jìn)出場(chǎng)的時(shí)間、提高工作效率，杜絕管理費(fèi)的流失。

4. 貨物無(wú)線跟蹤和識(shí)別

    現(xiàn)在更多的零擔(dān)貨運(yùn)公司使用地面網(wǎng)絡(luò)提高揀貨和運(yùn)輸操作的效率。例如，Old 

5. 公共交通電子車票

    射頻識(shí)別系統(tǒng)，特別是非接觸IC卡應(yīng)用潛力最大的領(lǐng)域之一就是公共交通領(lǐng)域。使用非接觸式IC卡作為電子車票，具有使用方便、可以縮短交易時(shí)間，降低運(yùn)營(yíng)成本等優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)漢城在1996年就采用了這一系統(tǒng)。目前，北京的公交車如719、749路等公交車也都加裝了電子車票收費(fèi)系統(tǒng)，將很快投入運(yùn)營(yíng)。

6. 汽車防盜

    這是RFID較新的應(yīng)用。由于已經(jīng)開發(fā)了足夠小的射頻卡、能夠封裝到汽車鑰匙當(dāng)中含有特定碼字的射頻卡，在汽車上裝有讀寫器。當(dāng)鑰匙插入到點(diǎn)火器中時(shí)，讀寫器能夠辨別鑰匙的身份。如果讀寫器接收不到射頻卡發(fā)送來(lái)的，特定信號(hào)、汽車的引擎將不會(huì)發(fā)動(dòng)。用這種電子驗(yàn)證的方法、汽車的中央計(jì)算機(jī)也就能容易的防止短路點(diǎn)火。目前歐洲的豐田汽車、福特汽車和Mitsubishi汽車公司、韓國(guó)汽車制造商Hyundai等在它的歐洲車型中也應(yīng)用射頻卡在歐洲和美國(guó)出售的汽車中用于防盜。目前全世界已經(jīng)有大約數(shù)百萬(wàn)輛汽車裝有該防盜系統(tǒng)。

    一種汽車防盜系統(tǒng)。司機(jī)自己帶有一射頻卡，其發(fā)射范圍是在司機(jī)座椅45-55厘米以內(nèi)。讀寫器安裝在座椅的背部。當(dāng)讀寫器讀取到有效的ID號(hào)時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出三身嗚叫，然后汽車引擎才能啟動(dòng)。該防盜系統(tǒng)還有另一強(qiáng)大功能。倘若司機(jī)離開汽車并且車門敞開引擎也沒有關(guān)閉的話，這時(shí)讀寫器就需要讀取另一有效ID號(hào)，假如司機(jī)將該射頻卡帶離汽車，這樣讀寫器不能讀到有效ID號(hào)、則引擎會(huì)自動(dòng)關(guān)閉同時(shí)會(huì)觸發(fā)報(bào)警裝置。同樣這種射頻卡也可用于家庭和辦公室的防盜。

    射頻卡可應(yīng)用于尋找丟失的汽車。在城市的各主要街道路線處埋設(shè)RFID的天線系統(tǒng)，只要車輛帶有射頻卡，則在路過(guò)任何天線讀寫器時(shí)、該汽車的ID號(hào)和當(dāng)時(shí)時(shí)間都將會(huì)被自動(dòng)記錄，并被返回到城市交通管理中心的計(jì)算機(jī)中，除了城市街道埋設(shè)天線外，警察還開動(dòng)若干輛帶有讀寫器的流動(dòng)巡邏車，更加方便地監(jiān)測(cè)車輛的行蹤。如果車輛被盜，就將很方便快捷地被找回，在巴西的圣保羅市已經(jīng)使用這樣的系統(tǒng)。

三、高速公路幾種收費(fèi)方式的比較 

　　目前在我國(guó)，封閉式的高速公路越來(lái)越多，如京津唐高速公路等。這些公路設(shè)有多個(gè)路口，每個(gè)路口均有收費(fèi)站，高速公路上的汽車按照入口和出口的不同來(lái)交費(fèi)。目前國(guó)際和國(guó)內(nèi)有多種技術(shù)用于該種公路的收費(fèi)。主要有：IC卡或磁卡收費(fèi)方式、條碼收費(fèi)方式、射頻識(shí)別技術(shù)等。應(yīng)該說(shuō)條碼、磁卡、IC卡、射頻卡等識(shí)別技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

1. IC卡/磁卡收費(fèi)方式

　　IC卡和磁卡的工作原理基本一致，只是存儲(chǔ)介質(zhì)以及讀卡器的價(jià)錢有所區(qū)別。所以我們主要討論IC卡的應(yīng)用。目前在我國(guó)，有一些IC卡和磁卡的公司一直在考慮將IC卡或磁卡用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)上，但效果不是很好。IC卡是一種代幣，采用IC卡可以不用在收費(fèi)處找錢，為公路收費(fèi)人員和過(guò)往汽車節(jié)省了時(shí)間和力氣，因此是一種比較方便的解決方案。IC卡讀卡機(jī)/磁卡讀卡機(jī)在價(jià)錢上不是太貴。

　　在實(shí)際操作過(guò)程中，由于IC卡需要預(yù)先購(gòu)買，因此對(duì)于外地路過(guò)車輛，此種方法是不實(shí)用的，而高速公路上外地路過(guò)車輛的比率是很高的。因此IC卡實(shí)際購(gòu)買者很少，該系統(tǒng)就失去了其應(yīng)有的作用。而且IC卡的壽命很短，一般只有一年左右，如IC卡放在口袋或丟在車內(nèi)，IC卡更容易折損。有些高速公路收費(fèi)系統(tǒng)曾經(jīng)考慮采用IC卡回收方式，即在每一個(gè)入口發(fā)給入境車輛一張IC卡，卡上寫入入境時(shí)間、入口地點(diǎn)等重要信息，到出口處用讀卡器讀取卡中內(nèi)容。但這樣運(yùn)行成本太高，而且如果遇到收費(fèi)處停電，那么IC卡由于缺乏明示信息，因此收費(fèi)工作無(wú)法正常進(jìn)行。

2. 條碼收費(fèi)方式

　　在高速公路入口處打印一個(gè)二維條碼PDF417在票上，其中還包括一些明示信息，在出口處掃描二維條碼，計(jì)算機(jī)自動(dòng)結(jié)帳并進(jìn)入計(jì)算機(jī)中，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)收費(fèi)管理。實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理，收費(fèi)全部自動(dòng)化，有效防止貪污舞弊行為。
成本低廉，可以打印在一般的紙上（或者已經(jīng)印刷好的票上），同IC卡比較，成本很低，具有實(shí)際使用價(jià)值。由于PDF417具有很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，因此即使票據(jù)污損或者殘破，也可以使丟失數(shù)據(jù)獲得100%的恢復(fù)。因?yàn)闂l碼打印時(shí)，同時(shí)打印了明示信息，因此在收費(fèi)站突然斷電的情況下，收費(fèi)工作依然可以正常進(jìn)行，因此比IC卡具有更強(qiáng)的優(yōu)越性。

　　采用條碼收費(fèi)，過(guò)往車輛依舊要停車找錢，但對(duì)于公路局來(lái)說(shuō)，采用了條碼管理，因此可以有效地防止部分工作人員的貪污舞弊行為。

3. 采用射頻識(shí)別技術(shù)的收費(fèi)方式

　　采用射頻識(shí)別技術(shù)和電子收費(fèi)相配合的自動(dòng)車輛識(shí)別技術(shù)。在高速公路收費(fèi)處安裝一個(gè)基站，在每一輛汽車上安裝一個(gè)RFID讀/寫卡（射頻卡）。當(dāng)汽車駛過(guò)收費(fèi)站時(shí)，基站與射頻卡進(jìn)行無(wú)線通訊，并根據(jù)車輛通過(guò)的次數(shù)自動(dòng)更改射頻卡中的款數(shù)。可以實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)收費(fèi)，司機(jī)不用進(jìn)行現(xiàn)金交換，因此可以有效地防止部分工作人員的貪污舞弊行為。 

    系統(tǒng)特點(diǎn) 

    1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單靈活，應(yīng)用面廣。
    2、不用改變管理的流程，方案實(shí)施簡(jiǎn)易
    3、操作簡(jiǎn)單，識(shí)別準(zhǔn)確。
    4、兼容性好，能與各廠家設(shè)備兼容。 
    5、系統(tǒng)識(shí)別距離遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)可到100M
    6、性價(jià)比高
    7、采用RFID技術(shù)，技術(shù)先進(jìn)。
    8、擴(kuò)展性高，可根據(jù)需用擴(kuò)展不同的功能模塊。
    9、系統(tǒng)具有智能化。
    10、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠、維護(hù)方便。

    車輛標(biāo)簽
 
    1、多種安裝形式
    可直接粘貼于玻璃，防揭貼
    可安裝于金屬表面，適用于集裝箱等物品
    提供卡座便于固定
    可隨意安放（適用于0～100米系統(tǒng)）
    2、容量大，可存儲(chǔ)車輛所有信息
    3、形狀及表面印刷可按客戶要求定制

    吳先生/李先生 010-86018871，88494100    13901166579
    E-mail:13901166579@139.com     qq:13023544
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