超高频RFID车联网系统研究

车防爆金属网的屏蔽作用，顺利与阅读器交换数据。

　　（3） 可靠性高：环境温度-40 ~ 85℃内能完全正常运行，尤其是在北方低温和南方高温状态下更显优势，可以有效抵抗空气中的灰尘和污染物。

　　（4） 高抗干扰：对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单。

　　（5） 超低功耗：使用寿命长，平均成本低，并且对人体安全、更健康，无辐射损害。

　　（6） 防冲突性： 先进的防碰撞技术，可每秒同时识别上百个标签。
应用于开放道路网的车辆定位及测速子系统#e#

　　2 应用于开放道路网的车辆定位及测速子系统

　　2.1 需求分析

　　随着经济和汽车技术的发展， 现在拥有汽车的居民越来越多， 堵车现象也越来越严重，堵车不仅浪费了大家宝贵的时间，也使交通事故频发。如何充分利用路网、缩短车辆运行时间、降低行车延误、保障行车安全、提高道路通行能力等道路资源优化问题成为当前每个城市需要解决的重要课题。

　　另外，随着企业规模及业绩的不断扩大，配送及运营所需的车辆逐渐增多，跑私活、干私事、外出车辆的风险管控、超速控制、区域报警等相关功能越来越受到企业管理者的关注。

　　在此基础上，智能车辆管理系统的子系统--车辆定位及测速系统--应运而生。

　　2.2 车辆定位现状及对比

　　在目前的车辆定位系统中，典型的车辆位置信息获取方法主要是基于GPS 全球定位系统与加速度传感器的车辆定位。

　　这是一种基于移动站的定位方法，即车载定位设备向车辆提供位置信息，然后车辆通过无线通信将得到的位置信息上报给车辆管理系统。这种由被定位物体主动发送位置信息的方法具有占用通信资源多、系统运行成本高的缺点，并且在城市高楼区、高架桥下、林荫道及隧道内，可能会出现暂时的定位盲点。

　　2.3 系统构成

　　该系统主要由装有RFID 智能车牌的车辆、数据无线收发节点（RFID 远距离阅读器）、CDMA 模块、GIA 系统、数据处理单元、数据处理及控制中心组成。图1 所示是一种车辆定位及测速系统的示意图。

　　2.4 系统运行原理

　　该系统基于读取RFID 电子标签的方法获取车辆的身份信息，采用基于TODA 的多基站无线定位方法获取车辆的位置信息，通过对车辆移动产生的多普勒频移进行处理的方法，获取车辆的速度信息。每一个RFID 车牌都存储了该车辆的车牌号、车辆用途、最大载货量、最大载客量、车主姓名及身份证号等信息。根据不同地区的建筑特点和交通流量装有 一定数量的数据无线收发节点，以期获得资源的最大利用，减少节点布置的浪费。每个数据无线收发节点按一定频率定向发送已经编码和调制的命令信号，处于节点覆盖范围内的RFID智能车牌收到此命令，经过认证，如果正确的话，将按命令的要求把自己的UID发送过去，数据无线收发节点接到此信息，对其进行解调和解码得出该车辆身份信息，通过CDMA 模块将其发送至数据处理单元，再由数据处理单元发送至城市数据处理及控制中心。基于多基站无线定位的方法是由无线数据收发节点主动获取车辆位置信息，利用接受信号强度（RSSI）、到达时间（TOA）、到达时间差（TDOA）定位。第一步估计过程中，采用鲁棒性估计方法，可以减小其对估计值的影响。

　　在第一步估计的基础上，找到与RFID 智能车牌距离最近的3个数据无线收发节点，应用这3 个节点的TDOA 值进行第二次定位，从而得出车辆的位置信息，并传输到数据处理及控制中心，数据处理及控制中心根据得到的信息便可大致描绘出该车辆的运行轨迹。通过对由车辆移动所产生的多普勒频移进行实时估计，数据处理可以对该车辆进行实时测速。

　　车辆定位及测速系统示意图

3 应用展望

　　日前，全军和武警部队从2013 年5 月1 日起统一使用新式军车号牌。这次更换新式军车号牌，重点落实"防造假、防滥发、防乱挂、防丢失、防盗用"。充分运用信息技术，严格牌证审批、核发、使用的全过程、全方位管控，健全完善了军地联合工作和协助机制，加大了对制造、贩卖、使用假冒军车号牌的打击力度，从源头上根治军车管理中存在的突出问题。

　　假如顺应当前军牌更换的潮流，交通部门把全国的车牌都升级换代，改换成基于RFID 的智能车牌，就可以有效遏制和解决车辆超速、盗车犯罪和公务车管理等问题的发生。

　　3.1 超速

目前，交警部门治理超速主要通过在一些不确定地点安放测速仪，对超速车辆抓拍并进行相应处罚来约束司机们的超速行为，但这为数不多的测速仪监控力度孝范围小，无法从根儿上触动司机们的侥幸心理。如果全国车牌都换成基于RFID 的智能车牌，并在各个路段装有数据无线收发节点，那么任何车辆将处于全天候、全地域的无所不在的测速网络中，先