1集成"電子車(chē)牌"的技術(shù)需求
隨著(zhù)RFID技術(shù)日臻完善，業(yè)內論及"電子車(chē)牌"的愈來(lái)愈多。但什么樣的號牌是"電子車(chē)牌"，至今沒(méi)有誰(shuí)能說(shuō)得清楚。大家常說(shuō)的"電子車(chē)牌"，多是指類(lèi)似把電子標簽粘貼在汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃上，為ETC快速通道（高速路匝口、場(chǎng)區通行口）提供信息的電子憑證或電子證卡。雖然同樣具有對機動(dòng)車(chē)信息化管理功能，而且在交通運輸領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應用，但由于主要功能用于不停車(chē)收費，沒(méi)有與機動(dòng)車(chē)號牌有任何內在聯(lián)系，叫"電子車(chē)牌"有些牽強。真正的"電子車(chē)牌"應該是把RFID技術(shù)嵌入到機動(dòng)車(chē)號牌上，使其具有自動(dòng)識別、傳輸、處理機動(dòng)車(chē)相關(guān)信息的管理功能的汽車(chē)牌照。"電子車(chē)牌"的社會(huì )價(jià)值完全體現在其管理功能上，在全國范圍內，凡是有懸掛"電子車(chē)牌"車(chē)輛通行的地方，交通基礎信息的采集、傳輸、分析、發(fā)布、誘導、控制和指揮均可以同步進(jìn)行。把成熟的RFID技術(shù)移植到機動(dòng)車(chē)牌照上，可以將RFID技術(shù)潛質(zhì)發(fā)揮到極致。一方面在交通管理領(lǐng)域開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，拓展市場(chǎng)，使智能交通有更多、更穩固的硬件支持。另一方面將機動(dòng)車(chē)技術(shù)參數、登記信息、年檢信息、違法信息等固定及可變信息加密寫(xiě)入RFID芯片，頒發(fā)唯一識別的身份號碼，實(shí)現對機動(dòng)車(chē)"一對一"即"百分百"的管理，解決社會(huì )上交通管理的突出問(wèn)題：一是對機動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理，，增強交通誘導、交通組織能力，提高管理效率；二是打擊挪用、套用、盜用機動(dòng)車(chē)號牌違法行為，保護合法車(chē)主的正當權益；三是實(shí)施對快速路匝口、城區道路監控，進(jìn)行車(chē)輛智能登記；四是對未年檢車(chē)輛適時(shí)監控，提高年檢率，保障車(chē)輛安全狀況；五是識別、追蹤交通肇事車(chē)輛，追捕肇事逃逸人；六是識別、攔截報廢車(chē)輛，不讓報廢車(chē)上路，消除交通安全隱患。等等。特別是近幾年來(lái)，對機動(dòng)車(chē)管理沖擊最大的是"套牌"和"假牌"，許多地方尤其是南方經(jīng)濟發(fā)達的城市，"克隆牌"、"鴛鴦車(chē)"的現象比較嚴重，這部分非法機動(dòng)車(chē)交通肇事的機率比較高，現有道路監控設備對號牌圖像識別具有局限性，無(wú)法充分確定機動(dòng)車(chē)真實(shí)身份，所以，也就無(wú)法滿(mǎn)足公安部機動(dòng)車(chē)管理信息系統百分百的對全國機動(dòng)車(chē)實(shí)施監管。據此，解決機動(dòng)車(chē)號牌系統的安全性、唯一性和可監管性就成為當務(wù)之急。
RFID技術(shù)是相當成熟的技術(shù)，在國外國內、各行各業(yè)乃至各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛運用。目前，大規模采用RFID技術(shù)用于機動(dòng)車(chē)號牌日常管理的國家多是"假牌"和"套牌"情況比較普遍、交通安全問(wèn)題比較嚴重的發(fā)展中國家，比如南非、巴基斯坦、印度尼西亞、南美部分國家。發(fā)達國家主要是利用該技術(shù)的快速、準確識別性能，提高高速公路的收費站或者場(chǎng)區快速通道的通行能力，比如：美國-墨西哥邊境車(chē)輛進(jìn)出國界管理，美、英、德、法、日等國ETC不停車(chē)收費管理等。
運用RFID技術(shù)集成"電子車(chē)牌"在國內已有先例?，F行的軍車(chē)、武警車(chē)輛的號牌都采用了RFID技術(shù)，識讀信息用的是手持讀寫(xiě)器，識讀距離有限，尚有不盡人意的地方。但畢竟率先啟用了"電子車(chē)牌"，開(kāi)創(chuàng )了技術(shù)先河。時(shí)至今日，"電子車(chē)牌"尚無(wú)技術(shù)標準，也無(wú)技術(shù)定位，所以無(wú)論是研究還是開(kāi)發(fā)層面上都是初始階段。盡管如此，"電子車(chē)牌"的技術(shù)發(fā)展方向是毋庸置疑的。它是實(shí)現道路交通管理信息化、智能化的重要途徑。公安部交通管理局在制定"十二五"交通管理規劃時(shí)，已經(jīng)提出在進(jìn)一步改進(jìn)和完善機動(dòng)車(chē)號牌管理的同時(shí)，要研究啟用新版高防偽、高科技含量的機動(dòng)車(chē)號牌。我們期待著(zhù)不久的將來(lái)"電子車(chē)牌"能夠應運而生。
2"電子車(chē)牌"應當滿(mǎn)足的技術(shù)指標
集成"電子車(chē)牌"的關(guān)鍵技術(shù)就是RFID技術(shù)。RFID無(wú)線(xiàn)射頻識別是一種非接觸式的自動(dòng)識別射頻技術(shù)，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，特別是可識別高速運動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)電子標簽，操作快捷方便，識讀無(wú)須人工干預，并可在各種惡劣環(huán)境下工作。RFID技術(shù)具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(cháng)、讀取距離遠、標簽數據可以加密、存儲信息容量大等優(yōu)點(diǎn)，在現代化交通管理中具有很大的技術(shù)潛力。請參考下列系統拓撲圖：
2.1技術(shù)組合：
最基本的RFID系統包括電子標簽、天線(xiàn)和讀寫(xiě)器，作為一個(gè)完整的應用系統,還包括應用系統硬件和應用系統軟件。
2.1.1無(wú)源電子標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標簽具有唯一的電子編碼，附著(zhù)在物體上標識目標對象，無(wú)需電池供電即可工作；
2.1.2讀寫(xiě)器(Reader)：讀取或寫(xiě)入標簽信息的設備，分固定式、手持式兩種；
2.1.3天線(xiàn)(Antenna)：在電子標簽和讀寫(xiě)器之間接收并傳遞射頻信號。
2.1.4信息系統(InformationSystem):為采集、識別、處理機動(dòng)車(chē)號牌特征信息、基礎信息而建立的技術(shù)應用平臺。
2.2工作原理：當電子標簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，如果接收到讀寫(xiě)器發(fā)出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的信息，讀寫(xiě)器讀取信息并解碼后，將這些識別信息作為物體的特征數據上傳至中央信息系統進(jìn)行數據處理，從而完成與物體有關(guān)信息的鑒別、查詢(xún)、調度、統計等管理應用。
原理圖可以參考如下：
2.3RFID技術(shù)基本分類(lèi)：
以標簽能量來(lái)源劃分：有源和無(wú)源；
以標簽上傳通訊方式劃分：主動(dòng)和被動(dòng)；
以標簽與讀寫(xiě)器的藕合方式劃分：近場(chǎng)和遠場(chǎng)；
以頻率劃分：LF、HF、UHF、MW；
以防碰撞算法劃分：隨機式和確定式；
以記憶體及接口劃分：只讀、讀寫(xiě)和帶傳感器。
考慮到RFID電子標簽用戶(hù)端智能化、信息化、"免維護"的技術(shù)需求，選擇哪種頻率來(lái)支持RFID是首先要解決的技術(shù)問(wèn)題。我們對以下四種頻率的性能指標進(jìn)行比對分析，請看下面表格:
從上述參數比較表格中我們可以發(fā)現，四種頻率的表征參數各有優(yōu)劣。我們進(jìn)行技術(shù)比對的目的，是選擇能夠支持RFID技術(shù)，來(lái)對電子標簽實(shí)現屬性識別、信息采集，從而對機動(dòng)車(chē)和駕駛人進(jìn)行科學(xué)管理。因此，首先考慮的是，必須能夠滿(mǎn)足各種形式識別的性能的讀寫(xiě)距離、讀寫(xiě)速度、多標簽讀寫(xiě)速度等關(guān)鍵性指標，如龍門(mén)架式、懸臂式識讀等，距離地面高度要求必須≥5.5米，高速公路的讀寫(xiě)速度允許在60-200公里之間，同時(shí)必須能夠多標簽快速識別，能夠滿(mǎn)足這三項技術(shù)要求的只有超高頻（UHF）及微波（MW）。但是由于微波頻段的電子標簽一般都是有源標簽，用于有人值守的收費站比較合適，如果用于無(wú)人看守、無(wú)人維護的電子車(chē)牌上并不理想，所以超高頻（UHF）應是最佳選擇。
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