电子车牌是物联网新应用

■ 周 文



电子车牌是物联网新应用

■ 周 文

当前，国内已有部分城市在机动车尾气排放、控制环保管理、路桥收费管理、城市车辆缉查的智能化管理方面取得了一些应用，在提高道路车辆通行效率、减少车辆违法及违规现象、治理机动车尾气排放等方面取得了一些的社会和经济效益。

电子车牌的定义

电子车牌是物联网技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术原理是利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装有一枚电子车牌标签，将该RFID电子标签作为车辆信息的载体，并在通过装有经授权的射频识别读写器的路段时，对该机动车电子标签上的数据进行采集或写入，实现所有车辆数字化管理的一种先进技术。这项技术突破了现有交通信息采集技术的瓶颈，能识别车辆的准确身份信息；配合后台云计算，能实现车辆交通信息的分类、处理、查询、各种社会应用、后台电子支付等。它的关键是让机动车有了法定的身份信息。电子车牌相当于人的“二代身份证”，具有“机读+视读”的功能

电子车牌在车辆上的应用价值

（1）车辆注册管理方面。电子车牌能使机动车注册信息电子化，具备车辆的自动电子识别功能。电子车牌能将车管所车辆注册信息写入电子车牌内芯片，由电子车牌读写器读出车辆相关信息后，再通过通信技术把车辆相关的信息传输给后台计算机进行处理，最后得到实时、真实的交通数据。利用这些交通数据，公安部门可以通过根据这些信息对违法车辆查询，环保和保险部门核实检验记录（如环保检测、保险购买等）。

（2）车辆交通管理方面。电子车牌可以实现交通精细化管理。电子车牌提供了车辆强制性的标准信号源，如同人的“二代身份证”。电子车牌对车辆自动电子识别后可以对城市行驶车辆进行局部和宏观调控，同时具备对行进路径的定位功能，产生人与车、车与车、车与路、车与后台的联动。电子车牌能合理搭配其他交通信息检测方法（如前面提到的视频采集），实现车辆信息的全覆盖采集，形成全面真实反映交通状态的交通信息采集机制。对交管部门来说，这些交通流数据为车辆的精细管制、车辆的交通诱导、交通管理方面的决策制定提供支撑。

（3）车辆收费管理方面。电子车牌能真正实现交通载体（汽车）付费功能。当前车辆支付费用的方式停留在互联网技术下手机APP在线支付，而并非是参与交通的载体（汽车）直接来支付的。电子车牌可以实现载体支付，一旦车辆具备载体支付功能就可以实现拥堵收费、停车场收费、交警罚款、高速公路收费等，这些收费都建立在国际通用的后台信用卡支付方式上。由于系统采用最先进和安全的后台电子支付方式，实现真正意义上的交通“一卡通”，包括城市拥堵收费和高速公路自由流收费。

电子车牌与FRID技术应用的差别

RFID是现代物联网基础技术。电子车牌技术的RFID频率选定在840MHz-845MHz，与其他物联网RFID频率920-925MHz有所区别。

近几年通用RFID技术产品在我国也得到了广泛的应用，相应的产品和解决方案也都形成系列和规范，如物流、零售、制造、服装、资产管理、动物识别、图书馆和航空等。这些RFID产品与汽车电子车牌的区别对环境、速度、距离、标签寿命、信息加密要求比较低。而电子车牌的技术要求恰恰相反，主要体现如下：

（1）远距离、高速、精确的信息读写。由于汽车使用RFID的特殊性，要求电子车牌必须在30-40米距离下高速读取信息。这些硬件指标需要对标签芯片技术、标签天线技术、读写器天线技术、读写器技术以及后台应用软件技术的进行挑战，这也是实现电子车牌必须具备的最基本的特点，以确保电子车牌实现在高速、高准确率的车辆行为状态和信息采集功能成为可能。

（2）芯片存储量较大。虽然电子车牌是归口于公安的车辆身份管理，但更大的作用是社会的车辆信息综合服务，所以电子车牌芯片的存储容量一般是常用RFID芯片的几倍。

（3）安全性。电子车牌信息犹如人的二代身份证，信息必须得到安全保护，读写器和电子标签之间加入了用户认证和数据信息加密功能。一方面保证系统用户的独立性，另一方面保证空间信号不被泄露。同时根据电子标签的识别码生成访问口令，实现一卡一密，更有效防止非授权读写器的非法访问，安全性达到了金融级安全保密规范。

（4）防冲撞功能。由于常用RFID必须具有强大的防冲撞能力，所以在读写距离上要减弱很多，相反电子车牌的防冲撞能力不需要这么强，所以电子车牌标签反而与读写器的工作距离会更长。

电子车牌对车联网的影响

由于电子车牌解决的是车辆法定身份，跟随而来的是对车辆的数字化准确感知和管理功能；而车联网只是给驾驶者带来舒适和便捷。二者最大的区别是本质和功能上的不同。

车联网通常是通过与汽车生产厂家合作预装在车载中控电脑内的、通过使用GPS位置信息与车身外围传感器而产生的应用，主要功能是实现“人与车”、“车与车”、“车与路”之间的沟通，它给驾驶者带来一些舒适度与方便感，如告知附近的商店、ATM机，或会车自动关闭远光灯等功能。而电子车牌的数字化准确感知和管理功能是车联网所不具备的重要特点。电子车牌相当于人的“二代身份证”，它解决了车辆的数据身份问题，一旦给予了车辆的身份，这样就很容易对车辆进行统一管理。其功能可以实现车辆在物联网中的编码、信息的体现、信息的采集、信息的管理和应用并进行定位，通过数据信息的交换与大后台相连，为交通部门提供准确的数据，实现道路的精细管理和自由流收费，从根本上改变了现有交通管理模式。

总之，电子车牌是我国自主研发产品，它的感知和管理功能给车联网带来新的启发，它的技术实现思路有助于车联网突破技术瓶颈，有助于实现车联网和交通管理的跨越式突破，对我国车联网技术领先世界必将起到积极作用。

作者单位：厦门大手控制技术有限公司