摘要：介紹了車(chē)載RFID的基本的工作原理和結(jié)構(gòu)，以及利用車(chē)載RFID系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行管理相對(duì)于傳統(tǒng)的車(chē)輛管理方式的優(yōu)勢(shì)。并且結(jié)合當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)關(guān)于車(chē)載RFID應(yīng)用的狀況，詳細(xì)分析了車(chē)載RFID在我國(guó)的發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)。

1.前言
　　無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種高級(jí)形式，（其他識(shí)別技術(shù)有條碼、磁條磁卡技術(shù)、IC卡技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)、聲音或視覺(jué)識(shí)別技術(shù)和生物識(shí)別技術(shù)等），它通過(guò)黏附在物體上的電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)頭之間的電磁或電感耦合，將采集到的信息以無(wú)線數(shù)據(jù)通信方式傳送達(dá)到標(biāo)簽物品的自動(dòng)識(shí)別。RFID作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有存儲(chǔ)量大、可讀寫(xiě)、識(shí)別距離遠(yuǎn)、識(shí)別速度快、使用壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)性好和可以實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、交通運(yùn)輸管理、工業(yè)生產(chǎn)管理、動(dòng)物識(shí)別管理、門(mén)禁、防偽、防盜、以及物流，運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)等多種場(chǎng)合，被選為2005年世界十大熱門(mén)技術(shù)之一，市場(chǎng)前景廣闊。

　　隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和綜合實(shí)力的不斷提高，汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)逐步走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。面對(duì)汽車(chē)時(shí)代的來(lái)臨，整個(gè)社會(huì)對(duì)于車(chē)輛管理的要求也將越來(lái)越高。為使公共交通的安全快捷、車(chē)輛的防盜防搶、高效率繳費(fèi)、和停車(chē)管理等措施有效的實(shí)施，采用高科技產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)車(chē)輛智能管理，是目前車(chē)輛管理的必然選擇。車(chē)載RFID技術(shù)取代傳統(tǒng)的車(chē)輛管理辦法，滿(mǎn)足了生活節(jié)奏不斷加快對(duì)當(dāng)今車(chē)輛管理提出的要求。車(chē)載RFID系統(tǒng)是一種采取利用射頻通過(guò)非接觸、遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽自動(dòng)識(shí)別車(chē)號(hào)、車(chē)型，智能控制，計(jì)算機(jī)管理的最新穎的自動(dòng)管理方式，是停車(chē)、交通、收費(fèi)、物流等管理走向數(shù)字化、自動(dòng)化的基礎(chǔ)設(shè)施。

2.車(chē)載RFID的構(gòu)成
2.1射頻識(shí)別系統(tǒng)組成
　　一般的射頻識(shí)別系統(tǒng)至少包括電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分，基本組成如圖1 所示。電子標(biāo)簽（即應(yīng)答器）放置在需識(shí)別的物體上，一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可以是讀或?qū)?讀裝置，無(wú)需接觸就可讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中保存的電子數(shù)據(jù)，達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。典型的閱讀器包括高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元及與應(yīng)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(shù)據(jù)傳送給其它系統(tǒng)（個(gè)人計(jì)算機(jī)、機(jī)器人控制裝置等）。

2.2車(chē)載RFID系統(tǒng)組成
　　車(chē)載RFID系統(tǒng)主要包括車(chē)輛上的標(biāo)簽，和地面識(shí)別設(shè)備車(chē)輪傳感器、天線、射頻裝置、讀出主計(jì)算機(jī)、安全裝置等。

　　車(chē)輛的標(biāo)簽可以安裝在車(chē)輛底部，標(biāo)簽內(nèi)存有固定信息以及實(shí)時(shí)變化的可變信息。固定信息和可變信息的設(shè)定，主要是根據(jù)標(biāo)簽的應(yīng)用范圍來(lái)設(shè)定。車(chē)輛標(biāo)簽的電路分為天線、反射調(diào)制、控制及通信接口4部分。當(dāng)車(chē)輛通過(guò)地面識(shí)別設(shè)備時(shí)，車(chē)輛上的標(biāo)簽感應(yīng)到地面識(shí)別設(shè)備發(fā)射的載波信號(hào)，同時(shí)將標(biāo)簽信息調(diào)制到載波信號(hào)上，這種已調(diào)信號(hào)經(jīng)過(guò)地面識(shí)別設(shè)備接收電路的檢波、解碼后傳給主計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。地面識(shí)別設(shè)備分為室內(nèi)和室外兩部分。室外部分主要有車(chē)輪傳感器、地面天線、安全裝置；室內(nèi)部分主要有射頻收發(fā)裝置、主計(jì)算機(jī)。

　　在車(chē)載RFID的某些應(yīng)用方面，車(chē)輪傳感器不是必須的。只有在地面識(shí)別設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不工作的情況下，為了節(jié)省功耗、保護(hù)器件，才采用車(chē)輪傳感器。這樣的系統(tǒng)工作的時(shí)候，地面識(shí)別設(shè)備一般處于不工作的狀況，當(dāng)車(chē)輪傳感器感應(yīng)到有車(chē)輛到來(lái)的時(shí)候，地面識(shí)別設(shè)備才開(kāi)啟。

　　天線是用來(lái)發(fā)射微波信號(hào)和接受車(chē)輛標(biāo)簽反射回來(lái)的已調(diào)信號(hào)的設(shè)備。可以安放在地面上，不能在地表下離地面太遠(yuǎn)，這樣微波信號(hào)的衰減比較大。也可以安放在道路的兩側(cè)。

　　射頻裝置由射頻震蕩器、功率放大器、射頻接收器、檢波解調(diào)器、前置放大器等部分組成。功能主要是產(chǎn)生微波信號(hào)，同時(shí)接收處理標(biāo)簽的反射回來(lái)的信號(hào)。接收到已調(diào)信號(hào)后，將其解調(diào)、放大處理后傳送給控制器進(jìn)行下一步分析處理。

　　讀出主計(jì)算機(jī)。射頻裝置與主計(jì)算機(jī)之間采用串口或485口相連，主計(jì)算機(jī)把接收到的數(shù)據(jù)處理后，以一定的方式顯示，同時(shí)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。使得授權(quán)用戶(hù)隨時(shí)隨地都可以查詢(xún)相關(guān)信息。安全裝置包括信號(hào)和電源的防雷裝置。根據(jù)需要，也還有一定的加固裝置，防止外界和人為的損害。

3車(chē)載RFID的系統(tǒng)應(yīng)用
3.1目前車(chē)輛管理的狀況
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，汽車(chē)擁有量的急劇增加，對(duì)車(chē)輛管理水平的要求將越來(lái)越高。目前，我國(guó)的車(chē)輛識(shí)別的主要方式有：一人工判別型，即通過(guò)人來(lái)觀察車(chē)輛的標(biāo)識(shí)。如車(chē)輛的大小、類(lèi)型和車(chē)牌來(lái)確定和記錄車(chē)輛的信息。二儀器判別型，即通過(guò)一起來(lái)測(cè)量車(chē)輛的重量和外型大致判斷出車(chē)輛的類(lèi)型。這兩種判別方式工作效率低下，顯然不再適應(yīng)大量的車(chē)輛的判別和人們快節(jié)奏的生活。

3.2車(chē)載RFID的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　車(chē)載RFID技術(shù)在國(guó)外發(fā)展非常迅速，射頻識(shí)別產(chǎn)品種類(lèi)繁多。在北美、歐洲、大洋洲、亞太地區(qū)及非洲南部，車(chē)輛RFID技術(shù)被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸控制管理；汽車(chē)和火車(chē)交通監(jiān)控；高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)；停車(chē)場(chǎng)管理系統(tǒng)；物流和倉(cāng)儲(chǔ)管理；流水線生產(chǎn)自動(dòng)化；車(chē)輛防盜等眾多領(lǐng)域。
在高速公路收費(fèi)及智能交通方面，香港“駕易通”采用的就是射頻識(shí)別技術(shù)。裝有射頻標(biāo)簽的汽車(chē)能被自動(dòng)識(shí)別，無(wú)須停車(chē)?yán)U費(fèi)，大大提高了行車(chē)速度和效率。

　　而在我國(guó)，由于射頻識(shí)別技術(shù)起步較晚，應(yīng)用的領(lǐng)域不是很廣，除了在中國(guó)鐵路應(yīng)用的車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)外，主要應(yīng)用僅限于射頻卡。雖然我國(guó)很多地區(qū)高速公路都采用了射頻卡，但是大部分還是應(yīng)用人工停車(chē)收費(fèi)的方式。最近，錦山的一條高速公路上應(yīng)用了射頻卡自動(dòng)收費(fèi)，但是與香港“駕易通”相比，差距顯而易見(jiàn)。利用射頻識(shí)別技術(shù)的不停車(chē)高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)是將來(lái)的發(fā)展方向，人工收費(fèi)包括IC卡的停車(chē)收費(fèi)方式也終將被淘汰。

3.3我國(guó)的應(yīng)用特點(diǎn)
　　以射頻識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于車(chē)輛的自動(dòng)識(shí)別。已實(shí)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。在國(guó)內(nèi)，雖然偶有試點(diǎn)，但都不能大量推廣。原因是多方面的。

一．電子編碼的制定：目前多采用兼容EPC編碼的電子標(biāo)準(zhǔn)。且電子編碼應(yīng)用的方式多采用閉環(huán)方式。對(duì)于開(kāi)環(huán)方式的使用，則需要政府行為。目前對(duì)車(chē)輛的電子編碼還不成熟，也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
二．電子標(biāo)簽的研究開(kāi)發(fā)，車(chē)載RFID的廣泛應(yīng)用需要采用大量的電子標(biāo)簽。目前，在電子標(biāo)簽的制造工藝?yán)锏挠袃身?xiàng)封裝技術(shù)：一為串行封裝技術(shù)，一為并行封裝技術(shù)；而其配套的封裝設(shè)備是TAL系列、TORAY系列、FSA等，目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有相關(guān)的裝配的設(shè)備。這就決定電子標(biāo)簽的成本在我國(guó)是相當(dāng)可觀的，同時(shí)也阻礙的車(chē)載RFID的應(yīng)用發(fā)展。
三．我國(guó)雖然已經(jīng)開(kāi)始了國(guó)家RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，但是在目前相關(guān)國(guó)家RFID的標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有出臺(tái)。

　　而目前隨著加入WTO及承諾的逐步履行，國(guó)際資本和技術(shù)進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，射頻技術(shù)整體應(yīng)用更加成熟，同時(shí)隨著國(guó)內(nèi)公司自主開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品的日益增加，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也逐漸豐富，為射頻技術(shù)在中國(guó)大面積推廣提供了基礎(chǔ)。現(xiàn)在車(chē)載RFID技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用在路橋不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、海關(guān)進(jìn)出口轉(zhuǎn)關(guān)車(chē)輛監(jiān)管系統(tǒng)等部分領(lǐng)域，隨著射頻設(shè)備和產(chǎn)品價(jià)格的逐漸下調(diào)，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)幾年城市交通監(jiān)控和管理也將廣泛應(yīng)用該技術(shù)，同時(shí)與各類(lèi)定位系統(tǒng)相結(jié)合，形成多層次的交通管理資訊網(wǎng)絡(luò)。

　　目前，我國(guó)正在致力于RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展：一系列的RFID標(biāo)準(zhǔn)正在逐步出臺(tái)；RFID的基礎(chǔ)建設(shè)得到了國(guó)家的廣泛支持；民間也形成了RFID產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。大量的RFID產(chǎn)品被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。同時(shí)也促進(jìn)了RFID技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，RFID在車(chē)輛上的應(yīng)用也就成了一個(gè)大的趨勢(shì)和必然結(jié)果。

車(chē)載RFID有著自身的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也克服了一般RFID應(yīng)用的一些缺點(diǎn)。
　　標(biāo)簽的成本問(wèn)題。相對(duì)與車(chē)輛本身而言，標(biāo)簽的成本可以不用去考慮。車(chē)輛的電子編碼問(wèn)題。雖然車(chē)輛的電子編碼標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一，但是在目前車(chē)輛本身的車(chē)牌和發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)可以作為其編碼的依據(jù)。車(chē)輛本身是電子標(biāo)簽的載體，因此，電子標(biāo)簽的體積也不再是大的問(wèn)題。

4.結(jié)論
　　總體而言，我國(guó)車(chē)載RFID技術(shù)應(yīng)用狀況還處于初級(jí)階段，市場(chǎng)前景非常廣闊。隨著我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。不久的將來(lái)，我國(guó)車(chē)載RFID技術(shù)應(yīng)用將在公共交通的安全快捷、車(chē)輛的防盜防搶、高效率繳費(fèi)、和停車(chē)管理等方面有所突破。

（轉(zhuǎn)載）