孔祥斌 黃 濤

    武漢理工大學信息工程學院

    摘要：介紹了車載rfid的基本的工作原理和結構，以及利用車載rfid系統對車輛進行管理相對于傳統的車輛管理方式的優勢。并且結合當前國際國內關于車載rfid應用的狀況，詳細分析了車載rfid在我國的發展趨勢和特點。

    關鍵字：射頻識別、 車輛管理

    1.前言

    無線射頻識別技術（rfid）是自動識別技術的一種高級形式，（其他識別技術有條碼、磁條磁卡技術、ic卡技術、光學字符識別技術、聲音或視覺識別技術和生物識別技術等），它通過黏附在物體上的電子標簽和讀寫頭之間的電磁或電感耦合，將采集到的信息以無線數據通信方式傳送達到標簽物品的自動識別。rfid作為一項先進的自動識別技術，具有存儲量大、可讀寫、識別距離遠、識別速度快、使用壽命長、環境適應性好和可以實現多標簽同時識別等特點，可廣泛應用于供應鏈管理、交通運輸管理、工業生產管理、動物識別管理、門禁、防偽、防盜、以及物流，運動計時等多種場合，被選為2005年世界十大熱門技術之一，市場前景廣闊。

    隨著國家經濟建設的不斷發展和綜合實力的不斷提高，汽車工業的高速發展，汽車已經逐步走進千家萬戶。面對汽車時代的來臨，整個社會對于車輛管理的要求也將越來越高。為使公共交通的安全快捷、車輛的防盜防搶、高效率繳費、和停車管理等措施有效的實施，采用高科技產品實現車輛智能管理，是目前車輛管理的必然選擇。車載rfid技術取代傳統的車輛管理辦法，滿足了生活節奏不斷加快對當今車輛管理提出的要求。車載rfid系統是一種采取利用射頻通過非接觸、遠距離電子標簽自動識別車號、車型，智能控制，計算機管理的最新穎的自動管理方式，是停車、交通、收費、物流等管理走向數字化、自動化的基礎設施。

    2.車載rfid的構成

    2.1射頻識別系統組成

    一般的射頻識別系統至少包括電子標簽和閱讀器兩部分，基本組成如圖1 所示。電子標簽（即應答器）放置在需識別的物體上，一般保存有約定格式的電子數據。閱讀器可以是讀或寫/讀裝置，無需接觸就可讀取并識別電子標簽中保存的電子數據，達到自動識別物體的目的。典型的閱讀器包括高頻模塊（發送器和接收器）、控制單元及與應答器連接的耦合元件，許多閱讀器還有附加接口（rs-232、rs4-85、usb等），以便將所獲得的數據傳送給其它系統（個人計算機、機器人控制裝置等）。

    2.2車載rfid系統組成

    車載rfid系統主要包括車輛上的標簽，和地面識別設備車輪傳感器、天線、射頻裝置、讀出主計算機、安全裝置等。

    車輛的標簽可以安裝在車輛底部，標簽內存有固定信息以及實時變化的可變信息。固定信息和可變信息的設定，主要是根據標簽的應用范圍來設定。車輛標簽的電路分為天線、反射調制、控制及通信接口4部分。當車輛通過地面識別設備時，車輛上的標簽感應到地面識別設備發射的載波信號，同時將標簽信息調制到載波信號上，這種已調信號經過地面識別設備接收電路的檢波、解碼后傳給主計算機進行處理。地面識別設備分為室內和室外兩部分。室外部分主要有車輪傳感器、地面天線、安全裝置；室內部分主要有射頻收發裝置、主計算機。

    在車載rfid的某些應用方面，車輪傳感器不是必須的。只有在地面識別設備長時間不工作的情況下，為了節省功耗、保護器件，才采用車輪傳感器。這樣的系統工作的時候，地面識別設備一般處于不工作的狀況，當車輪傳感器感應到有車輛到來的時候，地面識別設備才開啟。

    天線是用來發射微波信號和接受車輛標簽反射回來的已調信號的設備。可以安放在地面上，不能在地表下離地面太遠，這樣微波信號的衰減比較大。也可以安放在道路的兩側。

    射頻裝置由射頻震蕩器、功率放大器、射頻接收器、檢波解調器、前置放大器等部分組成。功能主要是產生微波信號，同時接收處理標簽的反射回來的信號。接收到已調