基于RFID的智能车辆管理系统

摘 要随着社会经济的不断快速发展与车辆数量的剧增，车辆管理系统也面临着空前的挑战。RFID属物联网体系中的一项非常重要的技术，其所具备的安全、高效以及经济性的特点得到当前普遍的关注与推广。基于RFID系统技术的车辆管理，能够极大地降低人力成本，并且能够使后台车辆实现统一性、规范化的智能管理。本文概述了RFID系统的特点，并且分析了RFID系统结合智能车辆管理的基本原理和意义，旨在为我国的智能车辆管理提供一定参考意义。

【关键词】RFID 智能车辆 管理系统

当前，日益剧增的车辆给政府机构实现车辆的有效管理带来了极大的挑战，而车辆管理的滞后，极有可能引发交通拥堵、车辆盗窃、车辆无法识别以及因为超速所引发的交通事故等一系列不良现象。运用现代化的智能车辆管理系统，尽可能地充分利用道路资源，维续交通路面的道路畅通，对城市的车辆道路网的健康发展具有重大的现实意义。

1 RFID智能车辆管理系统的工作原理

RFID系统采用UHF技术，车辆在各出入环境下均注册RFID智能牌照，以此从载体意义上实现RFID的智能管理。智能车牌所保留的信息主要有该车辆的具体所属部门（个人）、车牌号、驾驶车辆的姓名，以及身份证号。RFID智能牌照发射UHF，如果车辆出入口的远距离阅读器收到所发射的信号之后，读卡器就会利用韦根接口（Wiegand）把信号传输至通道的控制器。之后，再判定车辆牌照是否有效，而如果合法，智能控制器中继电器驱动道闸便会开启，允许这一车辆进出，而如果不合法，则无法开启。

同样，外来车辆在驶入智能源识别范围后，智能控制器并未收到UHF所发出的信号，初选信号中断。与此同时，智能道闸控制器出现警示，语音提示司机停车，提出登记提示，并且自动启动摄像抓拍这一车辆的信息（车牌号）。

2 RFID智能车辆管理系统的特征

2.1 接收信号距离远

RFID智能系统的信号接收距离可以保持在十米以内，阅读效率较高。按车辆管理门禁的现实要求，智能读卡的距离也不可一味拉长。十米的距离，可保证不需要进行人工近距离刷卡抑或是驾驶到特点范围内方可识别，RFID智能系统可完全达到自动识别水平。因而，也就极大地规避了在非常恶劣的环境下，驾驶人续开窗刷卡等。RFID智能系统可确保在高峰期间，缓解车辆多造成的堵塞现象。

2.2 稳定性强

RFID智能系统在保证远距离接收阅读信号的同时，而且有着极强的稳定性，不会轻易受外部环境的影响。即RFID智能系统可以非常高效破除汽车防爆金属网的屏蔽状态，进而较好的阅读器展开数据交换。在系统在极端温度下，可正常运行，例如在北方低温与西部高温的状态下更能凸显系统的优势，并且可以高效地抵抗灰尘与污染物。另外，RFID智能系统对环境一般不会受到环境因素影响，对干扰源抵抗出色，装置也非常便捷；智能设备使用年限长，投入成本低，无辐射损害。RFID系统具有现代化的防碰撞技术，能够在1s内识别数百个车辆信息标签。

3 RFID智能车辆管理系统的运行流程

RFID智能系统主要通过电子标签的手段得到车辆的身份信息，之后再通过TODA无线定位手段得到相关的车辆地理信息，利用车辆行驶过程中形成的高频多普勒频移（ Doppler shift）得到这一车辆速度信息。RFID系统内的车牌信息都保留了这一车辆的用途、最大载货（客）量、驾驶者的姓名和身份证号等。

对此，可以针对各区域的建筑环境与实际交通流量，装置相应数量的接收节点，实现资源有效利用，避免出现节点浪费。安装的每一个数据接收节点根据相对的频率定向传送编码、调制的命令信号，处在这个节点区域的RFID智能车辆（车牌）在获得这一命令，通过认证，将UID传送过去，接收节点在获得信息后，对车牌展开解调、解码，以获得车辆的身份信息，再利用CDMA模块传输到数据的处理单元，并最终发送到城市数据处理中心。

基于RFID智能系统无线定位的实现是通过无线数据收发节点主动得到覆盖范围内的车辆地理信息，通过RSSI、TOA、TDOA完成。首先在估计阶段，可通过鲁棒性（Robustness） 测试以保证估计值的有效性。在此背景下，寻找出和RFID智能车牌距离最近的三个数据接收节点，通过接收节点TDOA值实施再次定位，以此来获取车辆的地理信息，并发送到数据处理和控制中心，解释这一车辆的行驶轨迹。如上述所提，利用对车辆自身行驶过程中形成的高频多普勒频移开展即时评估，在数据处理结束后对这一车辆开展即时的测速。

RFID车辆智能系统通过计算机集中控管，利用感应式电子车牌对出入的车辆实施管理，以期使整个运行流程更为便捷、高效、安全，而这些都绝非传统模式所能比拟的。从整体性看，RFID智能车辆安全管理系统涵括了包括识别、道闸控制系统、地感检测、摄像机、监控等诸多环节。此外，贴附在车辆发动机的电子标签作为一项重要的识别工具，其功能与智能车牌的电子标签相同，一旦车辆被小偷盗取，该系统可进行实时监控，即便发动机上的电子标签被损毁，发动机也就不能正常的进行发动。换言之，小偷无论将车辆开向何处，都不能逃脱监控。RFID智能系统中的电子标签有着唯一性，该识别号码无法篡改，因而也就避免了复制、伪造和篡改的情况，车辆的安全性也得到极大保证。

4 结束语

综上所述，本文基于RFID智能系统对智能车辆管理的需求，探讨了系统应用在开放道路网中的定位、识别、以及测速子系统的组成。RFID智能系统能够有效地解决多站管理问题，可以完成即时监控、智能报警、自动巡检等一系列功能。并且，能够紧密贴合工程的实际，在实现变电站通信的基础上，获得装置设计最初的预期功能，该系统架构现代化、安全程度高、稳定性强、兼容性好，并且装置数量可灵活设置，对智能车辆管理的实现有极大的借鉴意义。

参考文献

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[3]林明蕴.浅议基于物联网的智能车辆管理系统设计思路[J].信息与电脑（理论版），2013，14（01）：183-185.

作者简介

王书林（1993-），男，山东省烟台市人。现为军事交通学院大学本科在读学生。

作者单位

军事交通学院 天津市 300161