基于rfid的机动车身份自动检测系统

基于rfid的机动车身份自动检测系统

1涉牌违法犯罪行为和黄标车、报废车污染行为呈多元化、智能化、互联互通的格局目前，我国的汽车管理存在很难识别汽车身份的问题。长期以来,由于没有准确、高效、自动的技术手段,公安机关对涉牌违法的机动车身份识别只能采用大海捞针式的人工辨别作业方式,逢车必查。这种方式由于没有针对性,不仅工作量巨大,而且严重影响交通运行效率。由机动车身份识别难而衍生的一系列问题,更为人民群众深恶痛绝。根据近年来国内发生的一系列令人触目惊心的机动车涉牌违法犯罪行为可以看出,日益猖獗的套牌车、假牌车可谓“蒙面杀手”,查处难度很大。越是在经济发达、地方处罚力度高、处罚金额多的地区,套牌车现象就越多,这已经是一个规律。套牌车、假牌车也使得大量的盗抢机动车案件、交通肇事逃逸案件难以破案。此外,数量惊人的黄标车、报废车超出正常车辆几十倍甚至数百倍的尾气排放,对于环境污染、雾霾的形成,起到了推波助澜的作用,成为雾霾形成的三大根源之一。这既成为整治大气环境、消除雾霾十分重要的一环,也使城市交通管理面临着严峻的挑战。由此可见,涉牌违法犯罪行为及黄标车、报废车的违法存在、违法行驶不容小觑,机动车管理实现智能化已迫在眉睫!为解决这一问题,我们要做的不仅仅是给机动车“上个户口”,还要有类似于“居民身份证”那样可以随时查验真伪的系统,系统要具备“电子证”和准确、高效、自动化的稽查方式,使针对车辆真伪辨别的监控常态化、实时化、可持续化。“机动车身份自动检测系统”便是具有上述功能的系统。本系统已获得国家发明专利本系统采用具有高速远距离自动识别、大容量信息存储和先进防伪技术的电子标签。由于具有较高的科技含量,可以有效地杜绝标签被伪造、篡改的可能。本系统软件开创了国内同类行业的先河,是首家进入车辆管理身份核查的系统。同时本系统软件的研制者都是十分熟悉公安业务的专家,系统软件在实用、便捷、直观的基础上,强调了软件的先进性和软件功能的强大,特别是采用了不同级别的语音报警和手机短信报警,极大地提高了使用效率和拦截的有效性。RFID技术的飞速发展,已经应用到了众多领域,技术的先进性、实用性是不言而喻的。本系统便是利用该项技术成功实现对车辆的智能化管理,填补了对于城市机动车智能化管理的空白。1.1假车牌的责任追究现在套牌、假牌、涂改车牌等违法现象之所以大量存在,究其原因,主要是现用的车牌技术含量低,很容易被仿制;对于仿制出来的假车牌,很难依靠电子系统进行全面监控并有效甄别,无法做到一车一牌的有效对应,从而导致了大量不法车主依靠套牌、假牌、涂改车牌等违法行为来规避违法电子抓拍系统的抓拍。更有甚者,依仗自己用的是假牌,公安机关无法通过车牌来锁定车辆及车主,便产生侥幸心理,利用套牌、假牌等方式进行逃费、逃税等,甚至在发生交通事故后,不法车主在有目击者的情况下也敢公然肇事逃逸。1.2该系统主要对策是反对非法诉讼本系统采用机动车射频电子身份标签2交通流数据分析所谓机动车身份自动检测系统,是通过相关高新技术(射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)技术、图像识别技术、大型数据库技术等)的集成,采集交通流数据,有效地检测套牌车、黄标车等违法车辆,辅助整治大气环境,消除因机动车尾气造成雾霾的技术手段(图1)。同时通过长时间的实时车辆数据流信息采集,积累了大量的交通流数据。利用数据挖掘技术,可以对交通流量的原始数据进行重新组织,使这些数据不但能够为智能交通系统中的控制系统服务,也能为决策系统和诱导系统等提供数据。2.1系统数据架构数据是智能交通管理系统中重要的基本元素,也是联接各个子系统的纽带。本系统的数据处理过程主要分为三个层次。2.1.1车辆信息数据库数据采集层负责采集系统的静态数据和动态数据。静态数据是指一般不会变动或有较小变动的数据,包括注册车辆的电子标签信息、车辆信息及年检信息等,直接保存到ORACLE数据库。动态数据是实时改变的,是指通过前端检测设备传递过来的实时原始数据,包括通行车辆的电子标签信息、车牌信息和车辆图片等,对这些原始数据进行预处理,并将预处理后的数据传递到数据处理层。2.1.2生成数据库作为智能交通的其他控制系统数据处理层是整个检测系统的核心。它实时接收从采集层传递过来的预处理后的数据,将数据保存到ORACLE数据库,作为智能交通其他控制系统(如交通诱导系统、稽查布控系统等)的数据依据。在违法数据库查询该车是否属于违法车辆,并将违法车辆的信息传递给数据显示层。2.1.3实时信息原则数据显示层可以显示系统的实时信息和历史信息。实时信息是指通过数据处理层传递回来的通行车辆的违法信息。历史信息是指保存到数据库的车辆数据、人员操作数据等。2.2平台子系统架构该子系统主要包括电子标签发放管理子系统、前端识别报警子系统、电子标签查询分析子系统和年检子系统(图2)。2.2.1车辆信息读取属于数据采集层,负责采集静态数据。通过WebService接口获取车驾管库中的车辆信息,通过桌面发卡器将车辆的重要信息写入电子标签,进行车辆绑定,同时将车辆数据写入数据库。2.2.2智能识别控制子系统该子系统又分为前端抓拍模块、前端手持机检测模块、中心对比模块、中心报警模块和前端拦截处罚模块五部分。前端抓拍模块属于数据采集层,负责采集动态数据。当车辆经过时,远距离射频读卡器自动读取车辆的电子标签信息,红外检测器自动触发高清相机进行图片的抓拍和车牌识别。该子系统对电子标签信息和车牌信息、图片信息进行匹配,通过比对车辆的电子标签信息和车牌信息,可以确定其车牌是否真实。中心对比模块属于数据处理层,处理前端抓拍模块传回的动态数据。当接收到车辆信息后,提取该车辆的电子标签ID和车牌号码,以此为依据查询车辆的违法状态。中心报警模块、前端拦截处罚模块、前端手持机检测模块属于数据显示层,显示实时信息。它们接收中心对比模块传回的违法车辆信息,通过声光报警、界面显示、语音报警三种方法提示相关警务人员进行拦截、处罚。2.2.3显示历史信息层该子系统负责向用户提供查询和统计动态交通信息的功能界面,属于数据显示层,显示历史信息。采用B/S架构,以图表、图形、报表等形式对车辆的电子标签信息、车辆通行信息、车辆违法信息、警务人员的操作日志等进行显示、统计,并可作为智能交通控制系统数据挖掘的基础。2.3年度检修系统属于数据采集层,采集静态数据。负责对注册车辆的年检信息进行更新。3系统的审计过程3.1系统迅速启动报警机制当机动车经过收费站、检查站、城市卡口、停车场入口、小区入口等必经场所时,自动检测系统(图3)通过抓拍摄像机自动获取机动车实际悬挂的牌照号码,同时,通过射频读卡器读取标签内的机动车号牌号码。若任何一项信息缺失,则系统立即启动报警机制;若两个信息均正确获取到,则系统自动将两个号码进行比对,若比对的结果不一致,则系统立即启动报警机制;若比对的结果一致,则系统将获取到的号牌号码及标签ID传送回中心数据库进行核对,校验标签的有效性(是否合法标签、是否作废标签、标签是否在有效期内等)及车辆的状态(是否黑名单车辆、是否正常年检、是否缴纳保险、是否黄标车等),若返回的结果有任何一项异常,则系统立即启动报警机制;若返回的结果均正常,则系统自动放行车辆,并留存图片作为通行记录,作为治安卡口使用。3.2车辆以及车辆的状态校验对于停放在停车场、路边等场所的非移动车辆,公安交通管理人员可通过手持式读卡器读取该车标签内的信息,并与实际悬挂的牌照号码进行比对;同时还可连接到中心数据库,校验标签的有效性(是否合法标签、是否作废标签、标签是否在有效期内等)及车辆的状态(是否黑名单车辆、是否正常年检、是否缴纳保险、是否黄标车等)。如果发现问题车辆,可采取对应措施进行处理。4现场及指挥中心的语音报警系统采用自动检测方式进行检测时,报警方式分为三种:1)现场对应车道报警灯的声光报警;2)基于网络的现场及指挥中心的语音报警(可在报警终端上直接显示违法车辆的图片,以及通过语音提示违法车辆的违法行为,如发现套牌车、未年检车、黄标车等);3)手机短信报警(需提前设置好接收短信的手机号码,可群发,格式如“×点×分,×地点往×方向有车牌为×的机动车存在×违法行为,请拦截处理”)。5社会重要性5.1公安信息化系统根据公安部截至2013年10月的统计结果,全国共有2.5亿辆机动车,其中汽车1.35亿辆根据公安部的统计结果,截至2012年上半年全国共发生盗抢机动车案件约75万起,其直接经济损失应该在数百亿元以上,而且此类恶性案件总是与命案和人身伤害联系在一起,且破案率不高,使受害人对政府、公安机关产生了不信任和严重不满的情绪,给社会埋下了不安定的因素。究其原因,就是由于公安部门没有迅速发现盗抢机动车的有效手段。此外,这些参与违法犯罪的车辆,每年在车辆保险、购置税、车船使用税、运营车辆管理、环保认证等方面,使国家蒙受了数千亿元本系统在准确、快速、高效、自动的前提下,对机动车的真实身份进行识别,从而发现与机动车真实身份不符的违法行为,包括:假牌、套牌、涂改车牌、不进行年检、报废车辆等,或者发现与机动车身份相关的其他违法行为,包括逃避购置税、车船使用税、保险费、运营车辆管理费及黄标车等。本系统可以大幅提高我国公安、交通管理的水平,加强社会防控体系和维稳防恐体系的建设,促进减排,提高交通和社会安全,实现社会管理创新。党的“十八届三中全会”明确地指出:“创新社会治理,必须着眼于维护最广大人民根本利益,最大限度增加和谐因素,增强社会发展活力,提高社会治理水平,全面推进平安中国建设,维护国家安全,确保人民安居乐业、社会安定有序。”本系统是创新城乡社会管理的智能载体,是实现城市交通和治安管理现代化的技术依托,是维护国家与人民利益的保障工程,是提升政府公信力的重要路径5.2黄标车的排放治理环境、保护环境是一项世界性的问题。目前,全国范围的雾霾天气是社会关注的焦点,这一问题迫切需要解决。造成雾霾的原因众多,其中,汽车尾气尤其是黄标车、报废车是较为重要的原因之一。《国家环境保护“十二五”规划》表示,“十二五”期间,将加强机动车船氮氧化物控制,实施机动车环境保护标志管理,加速淘汰老旧汽车、机车、船舶;到2015年,基本淘汰2005年以前注册运营的黄标车。黄标车是指没有达到国I标准的汽油车和没有达到国Ⅲ标准的柴油车,因其贴的是黄色环保标志而得名。据2011年《中国机动车污染防治年报》统计,如果按环保标志进行分类,绿标车占79.8%,其余20.2%的车辆为黄标车。黄标车被认为是空气主要污染源之一。按环保标志分类,仅占汽车保有量20.2%的黄标车却排放了70.4%的氮氧化物(NO此外,中国物资再生协会的统计数据显示,自2006年以来,每年大约有80万辆报废汽车没有进入正规渠道拆解,累计大约有500万辆报废汽车不知去向,其中绝大部分“改头换面”,以黑车形式在全国道路上继续行驶。报废车辆所排放的尾气污染物更是正常车辆排放的数百倍通过本系统,可以对道路上违法行驶的黄标车和报废车进行监控,及时进行报警、稽查和处罚,从而减少机动车尾气排放。另一方面,公安部门、环保部门、保险部门、税务部门所采用的纸质的“车辆检验合格证”、“环保标志”、“保险缴费标志”、“缴税标志”等可以“多证合一”,全部由“机动车射频电子身份标签”取代,由于本标签的使用寿命至少在三年以上,而现行的纸质签基本上为一年一换,这样每年可以节省纸质签约数亿张,减少开支和浪费,实现低碳环保。6系统应用,完善了社会治安防控体系2011年5月,内蒙古锡林郭勒盟公安局开始在全国首家应用本系统,2012年7月完成工程建设。截至2012年底,本系统在该盟运行5个月,共查处5000多起涉牌违法行为,占其机动车拥有量(10.5万辆)的5%,产生了明显的社会效益、经济效益和警务效益:1)完善了社会治安防控体系建设,在公安机关利用视频监控系统、电子测速系统加强社会治安动态管控和对机动车超速行驶违法行为发现、整治能力的基础上,有效解决了实时、快速对无牌、假牌、套牌等违法行为的打击处理问题,进一步提高了社会治安防控体系建设水平;2)保障了人民群众的合法权益,避免了涉牌违法行为给人民群众造成的经济损失和精神伤害;3)通过系统显示的车辆年检、购置税征收、交强险缴纳、车辆环保等信息,可实现信息共享,提升税务、环保等相关部门打击漏税行为、尾气排放超标行为的能力与实效,特别是通过对走私车、拼装车及长期不办理登记注册手续车辆的查处,可有效地防止国家税费的大量流失;4)通过对问题车辆的高效查处,提高了财政部门的罚没款收入;5)将传统的逢车必查、人工核查转变为对问题车辆的重点稽查、技术核查,提高了路检、路查的工作效率和执法公信力