目前,以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的DSRC產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于車輛自動識別(AVI)、設(shè)備自動識別(AEI),工作在ISM的三個頻段。分別是915MHz、2.45GHz和5.8GHz。已實際應(yīng)用在歐洲、北美、南美南部、非洲南部、澳洲、東亞、東南亞等地。主要應(yīng)用于路橋不停車收費(ETC)系統(tǒng)(又稱自由流電子收費系統(tǒng))。在國內(nèi),以前由于DSRC設(shè)備主要依靠國外進口,價格昂貴,雖然偶有試點,但都不能大量推廣。而深圳人一公司自主開發(fā)的產(chǎn)品價格自相當于國外同類產(chǎn)品的60%,為DSRC設(shè)備在中國大面積推廣提供了基礎(chǔ)。而且成功地應(yīng)用在路橋不停車收費系統(tǒng)、海關(guān)進出口轉(zhuǎn)關(guān)車輛監(jiān)管系統(tǒng)和車輛智能門禁系統(tǒng),還可以應(yīng)用于城市車輛綜合智能管理和物流管理等領(lǐng)域。
自動設(shè)備識別技術(shù)(英文名稱為AutomaticEquipmentIdentification,簡稱AEI)是國際上發(fā)展很快的一項新技術(shù),該項技術(shù)的基本思想是通過采用先進的短程通信技術(shù),實現(xiàn)人們對各類物體或設(shè)備在不同狀態(tài)(移動、靜止或惡劣環(huán)境)下的自動識別和管理。目前應(yīng)用最廣泛的自動識別技術(shù)是微波技術(shù)。在自動識別領(lǐng)域應(yīng)用中,微波技術(shù)更具體的名稱是微波射頻識別(英文為RadioFrequencyIdentification,簡稱為RFID)。
以下簡要介紹RFID系統(tǒng)的工作原理。RFID讀寫器通過天線發(fā)射微波,RFID卡被讀寫器微波能量激活,接收到讀寫器的信號后自動發(fā)回含有車輛信息的微波信號,讀寫器接收到RFID卡這些信號后,由接收機解碼器解出與車輛相關(guān)的各種信息,從而建立讀寫器與RFID卡通訊聯(lián)系。解出的車輛信息再通過計算機處理,即可實現(xiàn)自動識別目的。
國內(nèi)比較出名的公司有:
深圳人一科技(自主開發(fā),有專利,915M和5.8G,成功應(yīng)用在高速公路、路橋收費站、海關(guān)和小區(qū)門禁。)
廣州新粵(自主開發(fā),5.8G,成功應(yīng)用在高速公路。)
深圳遠望谷(自主開發(fā),915M,成功應(yīng)用在鐵路和門禁。)
四川新源現(xiàn)代(代理美國AMTECH,成功應(yīng)用在海關(guān)。)
國外出名公司:
美國AMTECH(915M和5.8G,成功應(yīng)用在高速公路。)
瑞典康比特(5.8G,成功應(yīng)用在高速公路。)
美國SCS(915M和5.8G,成功應(yīng)用在高速公路。)
視頻圖象識別技術(shù)簡介
牌照自動識別器通過攝像槍對車牌進行圖像抓拍,并對抓拍的圖像進行號碼自動識別,獲得數(shù)字化信息來進行有關(guān)的管理和控制。該系統(tǒng)既可以單機運行,也可以通過標準的TCP通訊協(xié)議接口與其它的程序相結(jié)合。
一個完整的車牌識別系統(tǒng)的工作過程分為兩個步驟:一是車牌子圖像的精確定位算法的實現(xiàn),用來確定車牌在整個圖像中的位置;二是車牌號碼字符識別,用來從車牌圖像中識別出車牌號碼,并輸出車牌號碼字符串。當車輛圖像被抓拍到以后,首先軟件對圖像進行大范圍的相關(guān)搜索,查找與汽車牌照特征相符的區(qū)域,并將這些區(qū)域利用軟件進行判斷比較,選擇與車牌最相似的區(qū)域作為識別的對象,系統(tǒng)再運用視覺和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對分割的對象進行字符邊緣提取、特征提取、字符識別等,最后輸出車牌號碼的數(shù)字化信息。
比較出名的公司有:
上海高德威(成功應(yīng)用在高速公路收費站、城市卡口、城市道路監(jiān)控點和海關(guān),主要是收費站、卡口和城市道路)
香港亞洲視覺(成功應(yīng)用在高速公路收費站、城市卡口、城市道路監(jiān)控點和海關(guān),主要是海關(guān))
北京漢王(成功應(yīng)用在高速公路收費站、城市卡口、城市道路監(jiān)控點和海關(guān),主要是收費站、卡口和城市道路)
四川川大致勝(成功應(yīng)用在高速公路收費站、城市卡口、城市道路監(jiān)控點和海關(guān),主要是收費站、卡口和城市道路)[nextpage]
以下簡要介紹和比較微波射頻識別技術(shù)和視頻圖象識別技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用。
路橋不停車收費系統(tǒng)
隨著公路收費在我國的快速擴大,我國現(xiàn)行的路橋收費方式(如人工收費、磁卡或IC卡半自動收費、非接觸式IC卡半自動收費等)的缺點越來越突出。如:收費沒有監(jiān)督、漏洞大,票款流失嚴重;收費時間長,車輛要排隊繳費;車、卡不一致;某些車輛非法逃票等。為了克服這些問題,一種新型的收費系統(tǒng)----不停車收費(ETC)系統(tǒng)應(yīng)運而生。
所謂不停車收費,就是指系統(tǒng)能在車輛高速通過收費站時,自動完成車輛的識別、收費、登記和建擋的過程。車輛信息包括車牌號碼、車輛類型、車生顏色、車主姓名、單位名稱等。
不停車收費系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點:
實現(xiàn)不停車收費,車輛可以160km/h的速度通過收費站:本系統(tǒng)采用遠距離射頻識別技術(shù),單天線識別距離達到18米左右;車輛可以160km/H的速度通過收費站,從信息采集技術(shù)上保證了不停車收費的實現(xiàn),提高了高速公路運營效率,保證了收費站的車流暢通,方便用戶。駕駛員通過高速公路收費站出入口時,不必像一般感應(yīng)式IC卡收費系統(tǒng)那樣停車、搖下車窗、伸出手臂接近讀卡機等一系列操作,為用戶節(jié)約了寶貴的時間,也減少收費站的噪聲和廢氣污染。
堵塞收費站規(guī)費流失的漏洞。由于采取自動收款方式,所有通過高速公路的車輛都由計算機自動記錄,自動生成報表,自動從用戶帳戶扣費。
事后復核功能:由于車輛通過道口時車牌號將抓拍車輛圖像,如用戶對收費項目提出異議,可從圖片庫打印圖片資料給予核實。
使用壽命長:由于識別卡為無源卡,所以使用壽命很長。
適應(yīng)范圍廣:本系統(tǒng)對安裝環(huán)境的要求較低,可適應(yīng)從-40℃到+70℃的各種環(huán)境。
安全性高:識別卡為用戶提供了唯一的ID號,從根本上消除了復制、偽造和作弊的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)庫中車牌號與卡號一一對應(yīng)。而且卡是防拆的,一拆就壞,防止車輛換卡。數(shù)據(jù)管理方面,在網(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)庫級設(shè)有訪問權(quán)限控制;具備檢查用戶合法身份和使用權(quán)限的能力;數(shù)據(jù)進行加密處理,防止數(shù)據(jù)被盜。
性能價格比高:本系統(tǒng)采用國內(nèi)首創(chuàng)的遠距離射頻識別技術(shù)產(chǎn)品,為深圳人一投資發(fā)展有限公司自主研發(fā)的專利產(chǎn)品,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,系統(tǒng)模塊已全部在國內(nèi)生產(chǎn),性能價格比優(yōu)于國際市場上的其它同類產(chǎn)品。
可以說:應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)的不停車收費系統(tǒng)也有上面的優(yōu)點,而且實施方便,造價低。但是視頻圖象識別技術(shù)有一個致命的弱點,就是識別成功率不夠高。國內(nèi)比較好的也就達到90%左右,而且還受到天氣、車牌本身、角度等因素的影響。所以視頻圖象識別技術(shù)不能應(yīng)用為不停車收費系統(tǒng),只能是作為一種有力的補充手段。
海關(guān)電子自動驗放系統(tǒng)
改革開放以來,通過口岸進出我國的人員、各種車輛、貨物、物品不斷的大量增加。而人工管理越來越顯示出效率低的缺點,導致口岸塞車現(xiàn)象也越來越嚴重。于是海關(guān)迫切需要解決的是如何實現(xiàn)全面而有效地對進出口轉(zhuǎn)關(guān)車輛監(jiān)管又能同時解決塞車問題。而且海關(guān)總署也提出了“大通關(guān)”的口號,要求海關(guān)建立電子快速通道。應(yīng)用DSRC產(chǎn)品就能較好的實現(xiàn)海關(guān)電子自動驗放系統(tǒng)。
海關(guān)電子自動驗放系統(tǒng)有以下優(yōu)點:
1、實現(xiàn)正常車輛不停車快速通關(guān)。
車輛司機不用下車報關(guān),通關(guān)速度比以前提高5倍以上。[nextpage]
2、堵塞人為操作的漏洞。
由于采取自動驗放方式,所有通過海關(guān)的車輛都由計算機自動記錄,自動生成報表,自動放行,防止人為放行不合格車輛。
3、環(huán)保。
由于車輛不用停車等待,減少了噪聲和廢氣污染。
4、防止車輛走私。
因為讀出來的車輛信息必須符合海關(guān)記錄的信息才放行,可防止車輛走私。
5、使用壽命長。
由于識別卡為無源卡,所以使用壽命很長。
6、安全性高。
識別卡為用戶提供了唯一的ID號,從根本上消除了復制、偽造和作弊的現(xiàn)象。數(shù)據(jù)庫中車牌號與卡號一一對應(yīng)。而且卡是防拆的,一拆就壞,防止車輛換卡。數(shù)據(jù)管理方面,在網(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)庫級設(shè)有訪問權(quán)限控制;具備檢查用戶合法身份和使用權(quán)限的能力;數(shù)據(jù)進行加密處理,防止數(shù)據(jù)被盜。
7.性能價格比高。
本系統(tǒng)采用國內(nèi)首創(chuàng)的遠距離射頻識別技術(shù)產(chǎn)品,為深圳人一投資發(fā)展有限公司自主研發(fā)的專利產(chǎn)品,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,系統(tǒng)模塊已全部在國內(nèi)生產(chǎn),性能價格比優(yōu)于國際市場上的其它同類產(chǎn)品。
可以說:應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)的海關(guān)通關(guān)系統(tǒng)也有上面的優(yōu)點,而且實施方便,造價低。但是視頻圖象識別技術(shù)有一個致命的弱點,就是識別成功率不夠高。國內(nèi)比較好的也就達到90%左右,而且還受到天氣、車牌本身、角度等因素的影響。所以視頻圖象識別技術(shù)不能應(yīng)用為海關(guān)通關(guān)系統(tǒng),只能是作為一種有力的補充手段。另外,因為集裝箱的全球流通性,要應(yīng)用微波射頻識別技術(shù)非常困難,而應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)就靈活得多了。所以現(xiàn)在集裝箱的識別基本上都是應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)。
車輛智能門禁系統(tǒng)
各機關(guān)大院是重要的辦公場所,進出大院的人員與車輛不僅眾多,而且重要。而進出小區(qū)的住戶或客人的車輛更多。機關(guān)大院、小區(qū)的門禁管理水平,不僅影響車輛進出效率、車輛進出安全,而且關(guān)系機關(guān)大院、小區(qū)的文明形象。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,汽車擁有量的急劇增加,對機關(guān)大院、小區(qū)的門禁管理水平的要求將越來越高。為使車輛進出方便、快捷、安全,門禁管理科學高效、服務(wù)優(yōu)質(zhì)文明,采用高科技產(chǎn)品實現(xiàn)門禁的車輛智能管理,是各機關(guān)大院、重要樓館場所、高檔小區(qū)停車場的必然選擇。
車輛智能門禁系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點:
1、系統(tǒng)功能齊全豐富
具有自動識別、智能控制、報警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通信以及查詢、統(tǒng)計、分析等功能;同時,具備擴展方便,升級容易的特性。
2、系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠
硬件嚴格篩選、嚴格試驗,并留有適當備份;軟件精心設(shè)計、精心調(diào)試,并有冗余容錯性能;系統(tǒng)處理速度快,可靠性高,穩(wěn)定性好,錯漏率低,并具備數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復能力。[nextpage]
3、實現(xiàn)正常車輛不停車快速通過
運用微波射頻識別(RFID)--遠距離快速識別的技術(shù)優(yōu)勢,通過車輛信息自動識別、數(shù)據(jù)庫資料比對、路閘欄桿和交通信號燈自動控制等步驟,實時控制車輛通行,實現(xiàn)車輛以20-30km/h速度不停車進出;對于不設(shè)路閘和交通信號燈控制的系統(tǒng),進出車速在40km/h以上。
4、對無卡(外來)車輛實施嚴格監(jiān)管
對無卡(外來)車輛的監(jiān)管,一直是RFID門禁管理系統(tǒng)的一個技術(shù)難點。通過集成其它系統(tǒng)與技術(shù),達到由電腦自動識別監(jiān)控與警衛(wèi)(門衛(wèi)、保安)人員手工操作相結(jié)合的方式實施對外來(無卡)車輛有效監(jiān)管,確保對無卡(外來)車輛信息的錄取和車輛通行的監(jiān)管。
5、防止車輛被盜
對大院內(nèi)車輛信息進行數(shù)據(jù)化管理;除設(shè)置圖像抓拍設(shè)備外,增設(shè)車載RFID卡數(shù)據(jù)區(qū)狀態(tài)信息;對安全防盜有特殊需求的車輛,采用車載RFID卡和駕駛員隨身攜帶副卡的雙卡識別方案;根據(jù)需要系統(tǒng)增加布控功能。
6、操作使用方便簡捷
用戶界面直觀、形象、友好;操作步驟簡單明了;應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的“在線幫助”。
7、系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全保密
在網(wǎng)絡(luò)級、系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)庫級設(shè)有訪問權(quán)限控制;具備檢查用戶合法身份和使用權(quán)限的能力;數(shù)據(jù)進行加密處理。
可以說:應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)的不停車收費系統(tǒng)也有上面的優(yōu)點,而且實施方便,造價低。因為大部分門禁對成功率的要求不是非常高,也就可以應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)。結(jié)果是應(yīng)用微波射頻識別技術(shù)的優(yōu)點是識別成功率高,速度快;而應(yīng)用視頻圖象識別技術(shù)的造價相對較低。
城市車輛綜合智能管理系統(tǒng)
隨著汽車的普及和發(fā)展,原來的車輛標識方法暴露出越來越多的問題。車牌和車內(nèi)刻的車身號和發(fā)動機號,很容易被復制或更改。一小部分不法分子將偷盜、走私、報廢或非法拼裝的車輛,使用假牌假證上路行駛。也有一部分人,為了逃避稅費和保險費用,很多車輛帶病運行,長期不年檢不參加年審。傳統(tǒng)車牌的識別只能用眼睛或攝像的辦法,辯識時間長。在車輛高速運動的時候,很難辯識清楚。檢查車牌時,需將車輛攔停,一輛輛查,很難對所有的車輛進行普查。無法進行嚴密的監(jiān)管,給不守法的人有了可乘之機。更大的問題是,使用傳統(tǒng)的車牌標識技術(shù),無法將標識信息直接輸入計算機,只能人工用鍵盤錄入,利用計算機的數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行查詢,錄入速度無法和汽車的運動速度相匹配。實現(xiàn)汽車標識的智能化、電子化和網(wǎng)絡(luò)化,對車輛進行不停車全天候?qū)崟r全面的監(jiān)控,充分發(fā)揮交通管理信息系統(tǒng)的作用,是交通管理發(fā)展的必然之路。
系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在:
1、形成多層次的電子籬笆
利用人一公司數(shù)據(jù)交互平臺,支持全范圍內(nèi)數(shù)十個監(jiān)控站的統(tǒng)一控制和管理,形成以界各個出口點的電子籬笆,構(gòu)筑監(jiān)管無證、無牌、超載犯規(guī)、涉車犯罪份子的天羅地網(wǎng)。
2、加強對車輛的管理
本系統(tǒng)將車輛標識實時讀出,通過和黑名單數(shù)據(jù)庫進行實時比對,識別出違法違規(guī)車輛、無牌及假牌車輛、已報案受監(jiān)控車輛,未年審、未保險或欠稅費的車輛。實時上報這些車輛的行蹤,隨時輸出有關(guān)車輛的全面信息,為加強全的機動車輛科學管理,提供可靠的依據(jù)。[nextpage]
3、加強機動車業(yè)務(wù)流的管理
改進機動車管理業(yè)務(wù)流的作業(yè)環(huán)節(jié),規(guī)范和明確每一環(huán)節(jié)的任務(wù)和要求,使機動車管理業(yè)務(wù)流在交警和刑警各部門之間的流動更合理、更快捷,以提高交警和刑警的業(yè)務(wù)管理水平,減少作業(yè)成本。
4、加強對監(jiān)控站的管理
加強對監(jiān)控站數(shù)據(jù)的管理,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)監(jiān)控
數(shù)據(jù)的自動上報和下達。對有收費功能的監(jiān)控站的稅費收交進行監(jiān)管,縮短處理時間,增強信息的及時性、可靠性,杜絕錯漏,消除不正之風。
5、與其它車輛監(jiān)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),綜合利用信息
網(wǎng)點越密,對車輛的監(jiān)管就越有效。系統(tǒng)可綜合利用所有對車輛有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管功能的停車場、路橋收費站和電子警察等設(shè)施所提供的信息,提高監(jiān)管的效率。
6、提高管理科學化的水平
自動提供車輛流量統(tǒng)計、涉嫌超載車輛量統(tǒng)計、違法違規(guī)車輛量統(tǒng)計、稅費交納統(tǒng)計、各監(jiān)控站車流量排行榜、涉嫌超載車輛量排行榜等統(tǒng)計分析報表,對公安局機動車管理提供輔助決策支持,以不斷提高管理科學化的水平。
另外,配合流動稽查(車載)系統(tǒng),更具有靈活性和多樣性。
可以說:在電子車牌沒有大范圍推廣之前,微波射頻識別技術(shù)和視頻圖象識別技術(shù)的應(yīng)用的針對性都很強。微波射頻識別技術(shù)主要是對某些監(jiān)管車輛的管理,而視頻圖象識別技術(shù)主要是隨機的,主要是對黑名單車輛的識別報警。
物流管理系統(tǒng)
微波識別技術(shù)其實和條碼識別等其他識別技術(shù)一樣,都可以應(yīng)用到物流管理,但由于目前微波識別成本相對較高而沒有普遍應(yīng)用。實際上目前已經(jīng)有了應(yīng)用案例,隨著技術(shù)的提高,成本會越來越低,DSRC設(shè)備在中國的物流管理全面應(yīng)用指日可待。
另外,因為電子標簽有全球唯一的ID號,也適用于高檔產(chǎn)品的防偽標志。在這一領(lǐng)域的應(yīng)用,視頻圖象識別技術(shù)還欠缺應(yīng)用基礎(chǔ)。
以DSRC的RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的不停車收費等系統(tǒng)已被公認為未來發(fā)展的主流方向。而隨著各國對交通系統(tǒng)的智能化需求,尤其以北京為準備2008年奧運為首的項目,將給微波射頻識別技術(shù)帶來一片新的天地??梢灶A見,在未來的幾年里,微波射頻識別技術(shù)將發(fā)出耀眼的光芒。而視頻圖象識別技術(shù)作為一種有效的補充手段,也將存在巨大的市場。