□ 文/周 文
電子車牌是物聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用
□ 文/周 文
電子車牌是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的細(xì)分、延伸及提高的一種應(yīng)用。它的基本技術(shù)原理是利用RFID高精度識(shí)別、高準(zhǔn)確采集、高靈敏度的技術(shù)特點(diǎn),在機(jī)動(dòng)車輛上裝有一枚電子車牌標(biāo)簽,將該RFID電子標(biāo)簽作為車輛信息的載體,并在通過(guò)裝有經(jīng)授權(quán)的射頻識(shí)別讀寫器的路段時(shí),對(duì)該機(jī)動(dòng)車電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集或?qū)懭?,?shí)現(xiàn)所有車輛數(shù)字化管理的一種先進(jìn)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)突破了現(xiàn)有交通信息采集技術(shù)的瓶頸,能識(shí)別車輛的準(zhǔn)確身份信息;配合后臺(tái)云計(jì)算,能實(shí)現(xiàn)車輛交通信息的分類、處理、查詢、各種社會(huì)應(yīng)用、后臺(tái)電子支付等。它的關(guān)鍵是讓機(jī)動(dòng)車有了法定的身份信息。電子車牌相當(dāng)于人的 “二代身份證”,具有“機(jī)讀+視讀”的功能
(1)車輛注冊(cè)管理方面。電子車牌能使機(jī)動(dòng)車注冊(cè)信息電子化,具備車輛的自動(dòng)電子識(shí)別功能。電子車牌能將車管所車輛注冊(cè)信息寫入電子車牌內(nèi)芯片,由電子車牌讀寫器讀出車輛相關(guān)信息后,再通過(guò)通信技術(shù)把車輛相關(guān)的信息傳輸給后臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,最后得到實(shí)時(shí)、真實(shí)的交通數(shù)據(jù)。利用這些交通數(shù)據(jù),公安部門可以通過(guò)根據(jù)這些信息對(duì)違法車輛查詢,環(huán)保和保險(xiǎn)部門核實(shí)檢驗(yàn)記錄(如環(huán)保檢測(cè)、保險(xiǎn)購(gòu)買等)。
(2)車輛交通管理方面。電子車牌可以實(shí)現(xiàn)交通精細(xì)化管理。電子車牌提供了車輛強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源,如同人的“二代身份證”。電子車牌對(duì)車輛自動(dòng)電子識(shí)別后可以對(duì)城市行駛車輛進(jìn)行局部和宏觀調(diào)控,同時(shí)具備對(duì)行進(jìn)路徑的定位功能,產(chǎn)生人與車、車與車、車與路、車與后臺(tái)的聯(lián)動(dòng)。電子車牌能合理搭配其他交通信息檢測(cè)方法(如前面提到的視頻采集),實(shí)現(xiàn)車輛信息的全覆蓋采集,形成全面真實(shí)反映交通狀態(tài)的交通信息采集機(jī)制。對(duì)交管部門來(lái)說(shuō),這些交通流數(shù)據(jù)為車輛的精細(xì)管制、車輛的交通誘導(dǎo)、交通管理方面的決策制定提供支撐。
(3)車輛收費(fèi)管理方面。電子車牌能真正實(shí)現(xiàn)交通載體(汽車)付費(fèi)功能。當(dāng)前車輛支付費(fèi)用的方式停留在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下手機(jī)APP在線支付,而并非是參與交通的載體(汽車)直接來(lái)支付的。電子車牌可以實(shí)現(xiàn)載體支付,一旦車輛具備載體支付功能就可以實(shí)現(xiàn)擁堵收費(fèi)、停車場(chǎng)收費(fèi)、交警罰款、高速公路收費(fèi)等,這些收費(fèi)都建立在國(guó)際通用的后臺(tái)信用卡支付方式上。由于系統(tǒng)采用最先進(jìn)和安全的后臺(tái)電子支付方式,實(shí)現(xiàn)真正意義上的交通“一卡通”,包括城市擁堵收費(fèi)和高速公路自由流收費(fèi)。
RFID是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)。電子車牌技術(shù)的RFID頻率選定在840MHz-845MHz,與其他物聯(lián)網(wǎng)RFID頻率920-925MHz有所區(qū)別。
近幾年通用RFID技術(shù)產(chǎn)品在我國(guó)也得到了廣泛的應(yīng)用,相應(yīng)的產(chǎn)品和解決方案也都形成系列和規(guī)范,如物流、零售、制造、服裝、資產(chǎn)管理、動(dòng)物識(shí)別、圖書館和航空等。這些RFID產(chǎn)品與汽車電子車牌的區(qū)別對(duì)環(huán)境、速度、距離、標(biāo)簽壽命、信息加密要求比較低。而電子車牌的技術(shù)要求恰恰相反,主要體現(xiàn)如下:
(1)遠(yuǎn)距離、高速、精確的信息讀寫。由于汽車使用RFID的特殊性,要求電子車牌必須在30-40米距離下高速讀取信息。這些硬件指標(biāo)需要對(duì)標(biāo)簽芯片技術(shù)、標(biāo)簽天線技術(shù)、讀寫器天線技術(shù)、讀寫器技術(shù)以及后臺(tái)應(yīng)用軟件技術(shù)的進(jìn)行挑戰(zhàn),這也是實(shí)現(xiàn)電子車牌必須具備的最基本的特點(diǎn),以確保電子車牌實(shí)現(xiàn)在高速、高準(zhǔn)確率的車輛行為狀態(tài)和信息采集功能成為可能。
(2)芯片存儲(chǔ)量較大。雖然電子車牌是歸口于公安的車輛身份管理,但更大的作用是社會(huì)的車輛信息綜合服務(wù),所以電子車牌芯片的存儲(chǔ)容量一般是常用RFID芯片的幾倍。
(3)安全性。電子車牌信息猶如人的二代身份證,信息必須得到安全保護(hù),讀寫器和電子標(biāo)簽之間加入了用戶認(rèn)證和數(shù)據(jù)信息加密功能。一方面保證系統(tǒng)用戶的獨(dú)立性,另一方面保證空間信號(hào)不被泄露。同時(shí)根據(jù)電子標(biāo)簽的識(shí)別碼生成訪問口令,實(shí)現(xiàn)一卡一密,更有效防止非授權(quán)讀寫器的非法訪問,安全性達(dá)到了金融級(jí)安全保密規(guī)范。
(4)防沖撞功能。由于常用RFID必須具有強(qiáng)大的防沖撞能力,所以在讀寫距離上要減弱很多,相反電子車牌的防沖撞能力不需要這么強(qiáng),所以電子車牌標(biāo)簽反而與讀寫器的工作距離會(huì)更長(zhǎng)。
由于電子車牌解決的是車輛法定身份,跟隨而來(lái)的是對(duì)車輛的數(shù)字化準(zhǔn)確感知和管理功能;而車聯(lián)網(wǎng)只是給駕駛者帶來(lái)舒適和便捷。二者最大的區(qū)別是本質(zhì)和功能上的不同。
車聯(lián)網(wǎng)通常是通過(guò)與汽車生產(chǎn)廠家合作預(yù)裝在車載中控電腦內(nèi)的、通過(guò)使用GPS位置信息與車身外圍傳感器而產(chǎn)生的應(yīng)用,主要功能是實(shí)現(xiàn)“人與車”、“車與車”、“車與路”之間的溝通,它給駕駛者帶來(lái)一些舒適度與方便感,如告知附近的商店、ATM機(jī),或會(huì)車自動(dòng)關(guān)閉遠(yuǎn)光燈等功能。而電子車牌的數(shù)字化準(zhǔn)確感知和管理功能是車聯(lián)網(wǎng)所不具備的重要特點(diǎn)。電子車牌相當(dāng)于人的“二代身份證”,它解決了車輛的數(shù)據(jù)身份問題,一旦給予了車輛的身份,這樣就很容易對(duì)車輛進(jìn)行統(tǒng)一管理。其功能可以實(shí)現(xiàn)車輛在物聯(lián)網(wǎng)中的編碼、信息的體現(xiàn)、信息的采集、信息的管理和應(yīng)用并進(jìn)行定位,通過(guò)數(shù)據(jù)信息的交換與大后臺(tái)相連,為交通部門提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)道路的精細(xì)管理和自由流收費(fèi),從根本上改變了現(xiàn)有交通管理模式。
總之,電子車牌是我國(guó)自主研發(fā)產(chǎn)品,它的感知和管理功能給車聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)新的啟發(fā),它的技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路有助于車聯(lián)網(wǎng)突破技術(shù)瓶頸,有助于實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)和交通管理的跨越式突破,對(duì)我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)先世界必將起到積極作用。
作者單位:廈門大手控制技術(shù)有限公司