软件设计与开发
基于RFID技术的VIDCS的设计与实现
孙伟强
(辽宁装备制造职业技术学院信息工程系辽宁沈阳110161)
摘要：通过简短地介绍，为人们从RFID技术角度展示了一种综合的、动态的、实时的道路交通管理方策。
关键字：环境感化交通管理RFID 中围分类号：TP3文献标识码：A
文章编号：1007~9416（2011)050014-01
(U)我国交通部门每年都要为全国许多城市的交通，进行总体方案的制定和具体道路规划的方案论证和审批。据统计，目前全国机动车保有量约5000万辆，并且全国机动车保有量还在以每年 10%以上的速度增加。由于现有的检测技术和方案滞后于车病的增加速度，不能为交通管理和城市道路建设提供及时可靠的动态数据。
(2)针对目前我国道路管理系统的不足，我们提出了适合我国交通现状的新的系统解决方案VIDCS（VehicleInformationDynamic CollectingSystem)，该方案是将射频识别（RFID）技术与车牌视频图像识别技术相结合，对行驶中的所有车辆进行不停车监测，自动采集道路行使车辆信息，该系统不但能够当车辆在某一路段的密度达到一定值时，提出拥堵预警，同时提出交通信号配时方案，而且还能够对车辆号牌进行自动监控比对，在出现非法号牌立即报警，提醒执法人员拦截处置。系统生成的数据格式完全适合交通管理部门的需要。实现了道路交通管理的全天候、全自动、准确性、高效率。
(3)系统设计原则：先进性、安全性、可扩展性及易维护性原则、标准化。可实现自动收费、自动通行控制、在系统扩展性上以实用和可裁减为原则，保证系统在各种场景下的通用性。在操作系统的设计选取上采用目前最为流行的Windows操作系统。为了使车辆管理系统可靠的运行，系统的可靠性主要基于以下几个方面方面考虑：脱机处理、全天候工作。
(4)系统组成及功能：交通流量和流向的参数是交通信号控制、管理和交通流诱导等的重要指标。VIDCS系统的信息导人使基于CORBA机制和GIS数据库应用于城市交通综合信息管理的数据史加完整，可以进一步集成到交通信号控制系统、110/122接处警系统、交通诱导系统、大屏显示系统等优秀的交通科技设备、为用户提供城市交通指挥中心解决方案。
下图是VIDCS的系统构成图，在该系统中RFID识别系统为整个系统的核心，其他系统都是该系统的辅助和补充。
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图1：VIDCS的系统构成图
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(5)系统功能、系统支撑硬件组成：该系统主要为交通管理提方方数据
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供了电子凭证、涉车稽查、双卡认证、状态统计、动态管制、信息发布、系统管理、设备管理等功能。
支撑整个系统的底层硬件包括电子车牌、司机卡、RFID信息采集设备三部分，其中“电子车牌（汽车数字化标准信源）” 技术，是基于射频识别（RFID）基础理论和基础技术，面向汽车道路交通领域的应用环境及应用需求，按照“资源型应用”的基本原理，将工作于UHF频段的无源RFID芯片，二次研发为一种陶基型汽车专用电子标签；用其作为介质，为被标识的汽车建立起以身份特征信息为核心的、终身的、可靠的、唯一对应的“电子镜像”依托系列的RFID技术手段，将这一“电子镜像” 真实、可靠、完整地映射到应用系统的“数字化信息平台”上。
理，支持或实现对运行于现场实景中的被标识汽车的物理实体的监管、服务。并由此开发和形成丰富的“涉车信息资源”，供汽车道路交通领域的各项涉车作业所应用，从面为现代道路交通系统提供基础性、资源性支撑，推进道路交通的信息化、数字化。而司机卡主要为人体佩戴的需要设计的、具有高速高性能的双频（HF+UHF）标签，该标签技术符合高频和超高频相关协议标准。RFID信息擦及设备按照其安装方式又可以划分为固定式、手持式、桌面式三类。
(6)系统的技术指标：系统指标：系统识别率：99.99%（识别距离内）；响应时间：从读卡到道闸打开的响应时间小于3秒，并且1-3秒可调；识别距离：超高频阅读器识别卡的距离不小于 5米，覆盖范用可调，高频阅读器识别距离0.5~6cm厘米；识别速度：超高频读卡时，标签最大的运动速率不低于40公里/小时。系统容量：每个基站系统可以容纳不低于20000个用户信息。
无线指标：工作频率：840-845MHz，可以通过软件配置；带宽：支持250KHz（中国）；
发射功率：最大2W，2~33dBm（步进1dB）；调制方式：支持SSB-ASK，DSB-ASK，PR-ASK调试；调制深度：支持 70%，80%，90%，100%，软件可配；通讯速率：支持最大前向160kbs，反向640kbps，可以配置40、80、160、320，640的速率；标签编码：支持FM0编码，支持Miller2，4，8编码；采用标准：支持EPCG2、IS018000-6B，以及将来的中国标准，均是可升级的与远程可下载的。
可靠性指标。MTBF：不低于10年；RFID应用于车辆管理后，着重体现了以下特点：采用基于超高频RFID的电子车牌技术，改善用户体验，提高国际岛形象：通过电子车牌以及双卡对应、导游卡等技术，实现对黑车、黑司机、黑导游的打击；采用非接触式RFID技术，支持远距离读卡，保密性高、不可伪造、识别速率高；在技术选择上，采用先进成熟的技术，提高系统的环境适应性、安全性以及可靠性；方便、快捷、准确的收费和满位显示服务功能、车辆保管的安全性功能、经济合理的运营成本；提供完善的防盗功能，包括一车一卡技术、双卡认证技术，系统可以集成图像识别技术以提高整体性能。