基于有源RFID技术的车辆自动识别及防盗系统方案

　　挑战和需求

　　随着我国经济和交通事业的迅速发展，现阶段我国汽车总数已超过6000万辆，而且以每年10%以上的速度增长。随着车辆的增多，逃避年检、挪用号牌、使用假车牌、改装被盗车辆等违章违法现象日趋增多；随着人民生活水平的不断提高，城市出租车的数量猛增，少数车主拒办营运执照，或在周边小城镇办理低价营运执照，到大城市载客营运。这类出租车(俗称“黑车”)侵犯了国家和行业的利益；随着我国改革开放的深入和加入WTO，大型国际国内会议，以及文化、体育交流活动日益频繁，活动现场车辆堵塞、无证闯入、引发纠纷甚至治安刑事案件的现象时有发生；在某些局部地区车辆盗窃现象极为严重，已经威胁到该地区的和谐与稳定。

　　对上述违章违法现象，以往车管部门主要依靠设卡抽查、临时增派警力和值勤人员进行治理，显而易见，这种方式的治理效率极为低下，而且现场查证十分困难，司乘人员抵赖现象屡见不鲜。在解决车辆防盗方面，GPS也曾是较为广泛的技术选择。GPS防盗是主动式的网络系统，是一个大体系。监控中心的服务人员为车主提供365天24小时不间断全天候服务，包括报警、出警前的铺垫和协助出警等工作。但目前它还不太普及，最主要的原因是价格太高。光安装一套不带显示屏的GPS就需要花费六七千元，而每年还需向服务商交纳近千元的服务费。高昂的费用让许多车主望而却步。特别是对遭盗抢严重的出租车车主来说，如果不是特别强制要求，很少有人愿意去装备设备及服务都昂贵的GPS防盗系统。在这种情况下，可以结合RFID技术达到降低成本的目的。

　　目前社会上越来越倾向于采用基于有源RFID技术的车辆自动识别(AVI)系统，AVI系统可以安装在城市出入道口，构成AVI固定式基站或者安装在警车上，构成AVI系统移动站。移动AVI系统是解决上述问题的实用而有效的手段之一，它可以根据需要，停放在指定的会场入口，或路边，或检查站，或收费站；它能实时准确、可靠地采集从它旁边驶过的(或停靠的)、装有有源感应卡的车辆的数据信息，利用远距离射频识别(RFID)技术，对这些信息进行识别处理，并且将这些信息通过通信网络(GSM/GPRS/CDMA)传到车管中心计算机，与其数据库已存的有关车辆的信息进行比对，判断该车辆是否违章违法或者被盗，并将比对判断结果及指令，实时地返回到AVI系统，决定对该车的处理。比对判断结果及车辆相关信息可以打印出来。对于已被列入黑名单的违法车辆，可以当场报警拦截，或通过通信设备通知车行前方的检查站进行拦截。

　　应用方案

　　一、基于有源RFID技术的车辆自动识别系统(Automatic Vehicle Identification-AVI)，包括车载射频标签、固定式基站AVI系统和移动式基站AVI系统。

　　1、车载射频标签

　　车载射频标签上有车辆信息、车辆状态以及车主信息等。这个射频标签在全球有惟一的识别号(ID Code)，且该识别号及它的信息都存储在公安部门的信息交换网络里，一般情况下处于静止戒备状态，直到车子被盗或者车主请求交通信息查询才启动。这个识别号能帮助警察识别、追踪被盗抢车辆。车载射频标签在不影响正常工作的情况下务求安装牢固，可靠，并尽可能隐蔽。可以采用特殊安装方式，使得一旦标签被拆卸，则可以自动启动报警服务，以免标签被挪用。

　　2、固定式基站AVI系统

　　采用有源微波标签，识读距离能够达到2~80米。固定基站AVI系统一般用于海关、检查站以及交通要道收费站，检查、识别和记录通过的车辆，设备(如读写器、智能控制器、数据传输单元、电源等)安装在车道旁的机房内。

　　当载有RFID标签的车辆通过车道时，系统读到标签中的ID识别号，叠加上通过时间和车道号，存入智能控制器的存储器里。数据传输单元将系统采集到的车辆数据信息通过通信网络(如DDN)传到公安以及交通部门的管理中心(或计算中心)，同时将管理中心的控制指令下达到AVI系统，决定对车辆的自动放行或进行拦截。

　　3、移动式基站AVI系统

　　在一些应用中，如公安刑侦、路政稽查、重要会议安全保卫，需要配备移动式的AVI系统，随时开动并停靠在指定的路旁(或会场入口)，对过往车辆进行突击检查和识别。它的设备配置与AVI系统固定基站类似，只是更简化。移动式AVI系统可安装在一辆改装的警车上，用手机通过移动通信网(GSM)，以发短消息的方式(或者其他方式)，与指挥中心保持通信联系或进行数据信息交换。如果需要报告移动式AVI系统的位置，车上也可配置GPS接收机，通过GSM发短消息的方法，向指挥中心传输移动站的地理位置。

　　4、简式移动稽查设备

　　在某些应用场合，还可以使用简式移动稽查设备(PDA手持阅读器)。稽查人员可以在某些狭隘地带使用PDA阅读器检查过往车辆。PDA阅读器事先下载了被盗车辆信息(黑名单)，一旦读取到相同信息，则立即报警。

　　二、基于AVI和GPS的防盗网络

　　本系统由固定式AVI、移动式AVI、GPS定位导航系统、DDN数据传输与交换系统和GSM移动通信系统组成，示意图如图一所示。

图一防盗系统示意图

　　当采用这种技术的用户判定车辆被盗以后，就向警方报警，警方接到报警后，会发出指令让各个固定式AVI探测过往车辆，读取经过车辆的RFID标签，然后与目标车辆信息进行比较。如果当前车辆是目标车辆，就通过DDN向警方发送该车ID、该固定式AVI位置以及时间信息。

　　警方接到信号后，就通过GSM发送文字SMS信息给配备有移动式AVI及GPS的警车，警车在确认后在GPS定位及导航系统上通过路径寻优来找到最佳路径，经过反复几次信息确认和路径寻优，并不断把自身GPS位置发送给其他警备车辆，最终合力截获被盗车辆，使得不法分子落网。整个寻回被盗车辆的流程如图二所示。

图二寻回防盗车辆流程示意图

　　除防盗功能外，对配备了GPS系统的车辆来说，该系统还能附加道路及车辆位置查询功能。

　　系统在保证防盗性的前提下，采用RFID技术有效地降低了成本，能够被大多数人接受，节约了警力，提高了反应速度，特别是在出租车行业具备大规模推广的特性。与此同时，该系统与不停车电子收费(ETC)系统、设备(物流)自动识别(AEI)系统、门禁识别(GAI)系统等相互结合，共同构成了智能交通系统的重要部分。

　　注：此类应用方案也可以适应于军用和警用车辆的防伪鉴别管理等领域。