【摘要】針對(duì)車(chē)輛排放流動(dòng)性特征，研究基于RFID技術(shù)下江蘇省機(jī)動(dòng)車(chē)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)搭建，通過(guò)RFID技術(shù)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放檢測(cè)、車(chē)輛維修、車(chē)輛路檢路查、環(huán)保限行方面，對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)行為、環(huán)保標(biāo)志電子卡管理、車(chē)輛淘汰報(bào)廢、定期不定期檢測(cè)、強(qiáng)制維護(hù)等污染防治的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，提高監(jiān)督質(zhì)量、執(zhí)法效率、服務(wù)水平，并在全省范圍建立環(huán)保限行區(qū)，通過(guò)環(huán)保標(biāo)志電子卡對(duì)黃標(biāo)車(chē)在中心城區(qū)開(kāi)展信息化限行措施，實(shí)現(xiàn)RFID環(huán)保電子卡減排聯(lián)動(dòng)、機(jī)動(dòng)車(chē)排氣污染區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控，同時(shí)亦可實(shí)現(xiàn)治污與治堵并舉。

【關(guān)鍵詞】RFID；機(jī)動(dòng)車(chē)；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管；系統(tǒng)；研究

近年來(lái)，包括江蘇省在內(nèi)的長(zhǎng)三角地區(qū)已成為全國(guó)灰霾污染嚴(yán)重地區(qū)之一，日益嚴(yán)重的城市環(huán)境問(wèn)題給當(dāng)前環(huán)保工作提出了新的挑戰(zhàn)。機(jī)動(dòng)車(chē)作為一種移動(dòng)源，不同于工業(yè)污染固定源，其排放具有流動(dòng)性且涉及范圍較廣。在特定的區(qū)域內(nèi)對(duì)車(chē)輛的管理已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的監(jiān)管需求，必須利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的跟蹤、監(jiān)控和管理。當(dāng)前，應(yīng)用較廣的車(chē)輛身份信息獲取方法主要包括基于視頻監(jiān)控車(chē)牌圖像識(shí)別的方法、基于DSRC（Dedicated Short Range Communication專(zhuān)用短程通信）的方法和基于RFID（Radio Frequency Identification射頻識(shí)別）電子標(biāo)簽的方法。視頻監(jiān)控車(chē)牌圖像識(shí)別的方法易受環(huán)境如天氣、照明等因素影響，正確率較難達(dá)到很高?；贒SRC的車(chē)輛身份識(shí)別方法目前主要用于高速公路不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中，其主要優(yōu)點(diǎn)是身份識(shí)別率接近lOO%，可全天候工作。但由于其設(shè)計(jì)目的是用于短距離通信，所以該技術(shù)常用于某一車(chē)道上車(chē)輛的身份識(shí)別，而不適于某一范圍（如交通路口）內(nèi)所有車(chē)輛的身份識(shí)別[1]?；赗FID電子標(biāo)簽的方法采用RFID電子標(biāo)簽作為識(shí)別手段，除具備DSRC的優(yōu)勢(shì)外，還具有設(shè)備成本低、通信距離遠(yuǎn)的優(yōu)勢(shì)，更適合用于全省車(chē)輛的監(jiān)控。通過(guò)RFID技術(shù)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放檢測(cè)、車(chē)輛維修、車(chē)輛路檢路查、環(huán)保限行、車(chē)輛淘汰報(bào)廢等污染防治的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，能夠大大提高監(jiān)督質(zhì)量、執(zhí)法效率和服務(wù)水平。

1.系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

以建立全省機(jī)動(dòng)車(chē)排氣綜合監(jiān)管體系為目的，以環(huán)保電子卡為依托，以限行區(qū)建設(shè)為手段，深化和拓展江蘇省機(jī)動(dòng)車(chē)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究，構(gòu)建覆蓋全省的高污染車(chē)輛聯(lián)防聯(lián)控平臺(tái)，整合機(jī)動(dòng)車(chē)排氣檢測(cè)、車(chē)輛維修、環(huán)保限行、路檢路查移動(dòng)執(zhí)法等功能，提升環(huán)保監(jiān)管水平，對(duì)車(chē)輛在全省范圍內(nèi)實(shí)施聯(lián)防聯(lián)控，同時(shí)解決交通擁堵，提升治安水平，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。

1.1 在車(chē)輛定期檢驗(yàn)管理中，實(shí)現(xiàn)“一車(chē)一卡”，在上線檢測(cè)前讀取貼在車(chē)輛上的電子標(biāo)簽，實(shí)時(shí)獲取電子卡中車(chē)輛信息，檢測(cè)后將檢測(cè)結(jié)果的寫(xiě)入電子卡中，并同步更新到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

1.2 在車(chē)輛不定期檢驗(yàn)中，利用手持PDA（Personal Digital Assistant）設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)路檢路查信息、違規(guī)信息的錄入，實(shí)時(shí)將車(chē)輛違規(guī)信息保存至電子標(biāo)簽中，并通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)管中心，提高移動(dòng)執(zhí)法能力。

1.3 在車(chē)輛維修管理中，可在維修單位實(shí)現(xiàn)即查即得車(chē)輛檢測(cè)的所有信息，讓維修單位第一時(shí)間了解車(chē)輛排放狀況，同時(shí)將維修單位的信息寫(xiě)入，確保車(chē)輛經(jīng)過(guò)了規(guī)范的維護(hù)和保養(yǎng)，為車(chē)輛的檢測(cè)和維修提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息。

通過(guò)環(huán)保檢驗(yàn)、維護(hù)及路檢三個(gè)環(huán)節(jié)，構(gòu)建車(chē)輛排放的閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。

2.系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)分為三層，分別是前端感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、信息應(yīng)用層，邏輯架構(gòu)詳見(jiàn)圖1所示。

（1）前端感知層涉及業(yè)務(wù)包括機(jī)動(dòng)車(chē)排氣檢測(cè)、車(chē)輛維護(hù)與保養(yǎng)、車(chē)輛路檢路查、高排放車(chē)輛限行；感知設(shè)備涉及到視頻設(shè)備、RFID設(shè)備、手持設(shè)備、尾氣排放檢測(cè)設(shè)備、地感線圈等，視頻設(shè)備實(shí)現(xiàn)車(chē)牌自動(dòng)識(shí)別、車(chē)輛檢測(cè)拍照錄像，RFID設(shè)備實(shí)現(xiàn)RFID電子卡識(shí)別與數(shù)據(jù)讀寫(xiě)，手持設(shè)備實(shí)現(xiàn)二維碼識(shí)別、路檢路查移動(dòng)執(zhí)法及環(huán)保標(biāo)志電子卡識(shí)別與讀寫(xiě)。

（2）網(wǎng)絡(luò)傳輸層分別包括有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（GPRS、3G、WLAN），檢測(cè)站、電子卡發(fā)放點(diǎn)地市或省的網(wǎng)絡(luò)傳輸采用有線網(wǎng)絡(luò)，路檢路查、移動(dòng)監(jiān)測(cè)車(chē)輛、環(huán)保限行可采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

（3）信息應(yīng)用層為業(yè)務(wù)界面展現(xiàn)及業(yè)務(wù)處理操作，通過(guò)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息匯總到地市、省環(huán)保部門(mén)，最終為省及各城市環(huán)保部門(mén)提供相應(yīng)的應(yīng)用監(jiān)控服務(wù)。

3.系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

3.1 機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)制檢驗(yàn)監(jiān)管系統(tǒng)

開(kāi)發(fā)應(yīng)用于環(huán)保管理的機(jī)動(dòng)車(chē)電子標(biāo)志。標(biāo)志包含車(chē)牌號(hào)、車(chē)輛顏色、車(chē)輛類(lèi)型、標(biāo)志類(lèi)別、排放標(biāo)準(zhǔn)、車(chē)主聯(lián)系方式等車(chē)輛所有信息的唯一識(shí)別碼，與汽車(chē)形成唯一對(duì)應(yīng)關(guān)系，代替原有的常規(guī)紙質(zhì)環(huán)保標(biāo)志。新車(chē)上牌后直接領(lǐng)取寫(xiě)入完整數(shù)據(jù)的電子標(biāo)志；在用車(chē)經(jīng)尾氣檢測(cè)合格后領(lǐng)取更新數(shù)據(jù)的電子標(biāo)志[2]。

3.2 機(jī)動(dòng)車(chē)強(qiáng)制維護(hù)監(jiān)管系統(tǒng)

（1）檢測(cè)維修控制功能

車(chē)輛在線上檢測(cè)時(shí)，如果一次檢測(cè)未通過(guò)，可以進(jìn)行復(fù)檢（復(fù)檢僅一次），若復(fù)檢不合格，需到維修企業(yè)進(jìn)行強(qiáng)制維護(hù)。車(chē)輛在二次復(fù)檢報(bào)檢時(shí)，需從中心系統(tǒng)確認(rèn)車(chē)輛是否有維修記錄，如果沒(méi)有任何維修記錄或維修不合格，則不允許車(chē)輛進(jìn)行復(fù)檢報(bào)檢登記。如果有維修記錄，且維修合格后，則允許進(jìn)行報(bào)檢。

（2）維修數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)寫(xiě)入RFID電子卡

在車(chē)輛維修過(guò)程管理中應(yīng)用RFID技術(shù)，讀取環(huán)保定期檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的維修，維修竣工后，由維修企業(yè)將維修部件、維修費(fèi)用及竣工情況等信息寫(xiě)入RFID電子卡維修數(shù)據(jù)分區(qū)中。

3.3 氮氧化物排放量減排核算

建立省、市聯(lián)網(wǎng)的省機(jī)動(dòng)車(chē)氮氧化物減排監(jiān)管系統(tǒng)：按月統(tǒng)計(jì)新車(chē)注冊(cè)、轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出及注銷(xiāo)，在用車(chē)環(huán)保檢驗(yàn)、環(huán)保標(biāo)志核發(fā)、油品升級(jí)、維修治理、報(bào)廢拆解、黃標(biāo)車(chē)淘汰和市場(chǎng)監(jiān)管等數(shù)據(jù)。依據(jù)國(guó)家“十二五”主要污染物總量減排核算細(xì)則（機(jī)動(dòng)車(chē)部分），動(dòng)態(tài)分析機(jī)動(dòng)車(chē)氮氧化物新增、削減以及與之相關(guān)的車(chē)輛注冊(cè)、轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出、注銷(xiāo)、淘汰、檢驗(yàn)、維修、油品、市場(chǎng)等管理減排信息。每月出具機(jī)動(dòng)車(chē)氮氧化物削減報(bào)告，定期發(fā)布本轄區(qū)機(jī)動(dòng)車(chē)排氣污染防治狀況公告。初步建立資源共享的全省機(jī)動(dòng)車(chē)環(huán)保管理物聯(lián)網(wǎng)，為各級(jí)政府及相關(guān)部門(mén)預(yù)防和削減機(jī)動(dòng)車(chē)氮氧化物減排提供科學(xué)決策依據(jù)。

3.4 省級(jí)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)認(rèn)證與數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)

在RFID電子卡發(fā)放點(diǎn)，當(dāng)發(fā)放電子卡時(shí)，需與電子卡數(shù)據(jù)中心進(jìn)行電子卡有效性認(rèn)證，認(rèn)證通過(guò)后方可進(jìn)行電子卡的發(fā)放以及電子卡信息的寫(xiě)入，同時(shí)系統(tǒng)接受電子卡發(fā)放點(diǎn)數(shù)據(jù)上報(bào)、地市數(shù)據(jù)的上報(bào)。

能夠接收已聯(lián)網(wǎng)地市的機(jī)動(dòng)車(chē)檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳上報(bào)，通過(guò)開(kāi)放通用接口，能對(duì)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的地市聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換功能，實(shí)現(xiàn)與各地現(xiàn)有監(jiān)管系統(tǒng)的集成。

能夠接收未聯(lián)網(wǎng)地市機(jī)動(dòng)車(chē)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)車(chē)輛數(shù)據(jù)、車(chē)輛檢測(cè)數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)管理的需要，系統(tǒng)在檢測(cè)站內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，再通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)逐級(jí)上報(bào)至各地市監(jiān)管中心，各地市監(jiān)管中心再上傳至省級(jí)監(jiān)管中心。

3.5 環(huán)保道路限行控制系統(tǒng)

區(qū)域限行是通過(guò)在重要道路和路口安裝部署固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，包括壓感線圈、RFID解讀器及配套天線、照/攝像機(jī)、前置工控機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)，對(duì)通過(guò)的機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描和讀取信息，對(duì)尾氣排放超標(biāo)車(chē)輛與交通、公安部門(mén)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處置。通過(guò)設(shè)有RFID發(fā)射天線對(duì)過(guò)過(guò)往汽車(chē)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)黃標(biāo)車(chē)或無(wú)標(biāo)車(chē)通行，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，并通知前方路段交警進(jìn)行攔截，或通知駕駛?cè)穗x開(kāi)區(qū)域。

3.6 道路檢路查移動(dòng)執(zhí)法系統(tǒng)

利用手持PDA（Personal Digital Assistant個(gè)人數(shù)字助理）設(shè)備實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)路檢路查信息、違規(guī)信息的錄入，及RFID電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)，實(shí)時(shí)將車(chē)輛違規(guī)信息保存至電子標(biāo)簽中，并通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)管中心。具體過(guò)程為：：車(chē)輛停車(chē)檢查，由工作人員通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備采集車(chē)輛RFID卡信息；根據(jù)采集到的車(chē)輛和標(biāo)志核發(fā)信息，驗(yàn)證查詢標(biāo)簽的有效性及判斷是否為黃標(biāo)車(chē)；在移動(dòng)終端屏幕上提供告警內(nèi)容顯示以及人工處理指導(dǎo)，將違規(guī)信息錄入到系統(tǒng)中，并寫(xiě)入RFID電子標(biāo)簽及上傳到監(jiān)管中心。

3.7 機(jī)動(dòng)車(chē)污染防治對(duì)外發(fā)布

通過(guò)系統(tǒng)對(duì)外發(fā)布功能向公眾發(fā)布舉報(bào)投訴處理情況，提供公眾網(wǎng)上投訴渠道，市民可以通過(guò)該渠道舉報(bào)檢測(cè)站的作弊違規(guī)行為、工作人員的違規(guī)行為。面向所有公眾發(fā)布各種機(jī)動(dòng)車(chē)管理相關(guān)的各項(xiàng)政策法規(guī)以及與環(huán)保相關(guān)的各種信息、新聞；面向機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)主，提供查詢其車(chē)輛相關(guān)信息的查詢功能，可查詢內(nèi)容至少應(yīng)包括車(chē)輛的定期檢測(cè)信息、排放違規(guī)信息（路檢排放違規(guī)）、定期檢測(cè)通知、近期維修信息、處罰通知等；發(fā)布關(guān)于檢測(cè)站和維修站的惡意作弊、違規(guī)信息和處罰情況通報(bào)，維護(hù)廣大車(chē)主的權(quán)益。

綜上所述，搭建基于RFID技術(shù)的江蘇省機(jī)動(dòng)車(chē)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)，能夠充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算思想使環(huán)保標(biāo)志電子卡在機(jī)動(dòng)車(chē)排氣檢測(cè)、車(chē)輛維修、環(huán)保限行、路檢路查移動(dòng)執(zhí)法等管理方面進(jìn)一步深化，構(gòu)建全省范圍內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)排放的閉環(huán)控制系統(tǒng)，使機(jī)動(dòng)車(chē)監(jiān)管工作邁上一個(gè)全新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)

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[2]袁潔，張世達(dá).以電子環(huán)保標(biāo)志為載體構(gòu)建機(jī)動(dòng)車(chē)污染控制物聯(lián)網(wǎng)體系[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2011，3（1）：54-56.

作者簡(jiǎn)介：周俐峻（1980—），女，江蘇南京人，工程師，研究方向：機(jī)動(dòng)車(chē)排放檢驗(yàn)與監(jiān)管。