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车辆管理系统

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2020年4月19日
文档仅供参考
基于RFID和视频识别技术特定车辆管理系统
一、 应用案例主要特点简介
“汽车数字化标准信源”是在城市道路车辆自由流、高速条件下的具体应用，项目克服单一视频识别技术在汽车身份信息采集上的准确性受环境影响大，车牌容易造假等局限性，利用RFID与视频结合双重识别技术解决车辆的假牌车、套牌车，实现对城市特定车辆以治安防控为主要内容的管理和服务，满足公安指挥调度、交通管理、治安管理等功能，并建设南京特定车辆治安防控体系。
RFID车辆管理系统是以RFID电子标签作为车辆信息的载体，结合数据通讯技术、自动控制技术、计算机网络技术、信息发布技术等现代化科技的智能交通综合解决方案。该系统能够提供涉及公安、交通、环保、税务等部门的80多种服务，为车辆信息化、交通智能化奠定坚实的基础。
基于RFID车辆管理系统构

基于RFID车辆管理系统优势
· 自由流多车道稳定运行
　　多阅读器、多天线协同工作，保证多车道情况下的区域覆盖和高速信息采集，支持车辆高速的稳定识别。
· 可靠的安全保障机制
　　专用信息加密机制保障电子车牌难复制、防篡改，监察基站与电子标签之间信息能够准确读取。
· 系统兼容性
　　硬件上可兼容现有设备，共同应用于交通管理中，软件上也可与现存的管理系统进行对接，构建灵活，兼容性强。
· 信息整体性
　　各类交通管理都可经过识别车辆电子车牌进行信息采集，保证各个应用系统信息的共享、互通，建立一个整体统一的信息化智能交通系统。
· 系统可靠性
　　军工级产品设备，电信级网管系统，全力打造高可靠性、高性能的智能交通系统，实现任何环境下24小时稳定可靠运行。
二、 问题解决及关键技术突破：
1、 基于无源超高频RFID技术“汽车数字化标准信源系统”，保障汽车高速行驶状态下电子标签内信息的可靠读取；
2、 在不同道路环境下的多机制识别技术；
3、 RFID连续矢量识别与图像丁点识别在高速道路环境下的实时匹配问题；
4、 RFID技术在开放道路环境下的临道干扰存在情况下如何与图像定宽识别系统匹配问题；
5、 在开放道路环境下车辆高速变道或跨道行驶情况下，RFID系统与图像系统匹配问题；
6、 全天候条件下，RFID系统与图像系统匹配问题。
三、 自主知识产权介绍：
1、 基于RFID的“汽车数字化标准信源”技术
该技术在标准上采用了微波技术，它在核心部件、器件上嵌入和附加了一系列中国自主知识产权。
这一技术在本项目中的具体应用是：经过安装在车辆挡风玻璃上的车载射频识别RFID电子标签与在智能监控卡口上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与卡口警务信息处理系统以及后台进行处理。

基于RFID技术，使系统实现：
RFID读写器能够实时地读到每一辆过往的带电子标签的车辆信息，包括车牌号、车辆类别、车辆类型、购车年代、上牌时间、所属公司、车辆型号、车主姓名、颜色等信息。
所有经过RFID智能监控卡口的带电子标签的车辆，其出卡口时间、入卡口时间等信息能够经过网络实时的汇总到控制中心，能够输入车牌号查询车辆动态轨迹，也能够输入识别站号码查询某卡口某段时间内的出、入车流情况。
在控制中心的黑名单中输入相关车牌号并点击“发送黑名单”，就能够经过网络及时的把被盗车辆、在逃车辆等非法车辆的黑名单传送到各卡口识别站，当黑名单中的车辆经过卡口识别站时，基站能够经过声音、灯光等方式报警，提醒有关人员处理。
在紧急情况下能够使用车载移动识别基站对特定路口机动的进行重点监视。
采用此技术构成的系统，可形成道路断面控制作业模式，支持车辆在“自由流”状态下进行自动识别，使卡口不会形成交通瓶颈，确保道路畅通。
2、 视频技术
前端抓拍识别部分是视频监控卡口系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监测的内容变为图像和数据信息，传送卡口检测工控机，抓拍识别部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。前端设备主要有工控机、高清工业级摄像机、辅助光源、辅助光源控制器、视频电缆等。
在安装过程中需要注意防水、防盗、防雷、防尘，保证设备安全正常工作。系统结构图如下所示：

系统图像采集抓拍部分是整个系统工作的基础，图像质量的好坏、可靠的抓拍是决定图像有效与否和车牌识别率高低的直接因素。因此，本系统采用专门的高清工业摄像机以达到系统设计的需求。为了兼顾清晰抓拍司乘人员面部图像以及车牌图像，在微秒量级的时间内采集不同曝光值的两幅图像，其中一幅可有效保证司乘人员的清晰表示，另一幅图像车牌亮度能够很好的保证车牌自动识别模块对车牌的准确识别。
为使拍摄能适应白天、夜晚、阴天、晴天等全天候的图像亮度需要，利用摄像机的光敏特性设计可靠的算法来自动调节摄像机的曝光时间和增益值，使得每张图像的亮度既不会过曝，也不会太暗，而且可适应逆光和顺光等各种光照环境。
经过调整摄像机与线圈的距离，使得每一台摄像机都能覆盖1.5个车道，从而保证对于跨中线行驶车辆同样能够实行抓拍，避免漏车，保证了车辆的高捕捉率，牌照信息同样有清晰保证。

3、 网络传输技术
网络传输部分是监控卡点的图像信号及数字信号的传输通路，将前端图像与数据经过网络直接传输至中心后台。本系统的传输线路分为两部分，一是卡点前端采集设备至本地控制存储设备之间数据的传输，二是前端卡点至市局中心后台之间远程数据的传输。
每个卡点根据网络现状，分别利用现有光纤、自己铺设光纤、租用光纤等不同方式实现网络传输。
传输交换平台是整个系统的核心设备，其性能与功能直接决定着整个卡口系统的性能。该平台应是一个集视频、音频、数据、以太网信号于一体的高性价比的数字综合业务传输交换平台。传输交换平台集数字视频光纤传输网络和数字视频矩阵功能于一体，把数字视频综合光纤传输网络与数字视频交换（数字矩阵）进行了无缝连接与融合，整个传输与交换平台由统一的“数字综合传输交换管理软件平台”进行统一管理。
传输交换平台替代传统的光端机+视频分配器+模拟矩阵+编解码器+视频综合管理软件+光端机网管软件等众多的设备，以提高系统的性能指标和系统的可维护性。
系统采用完全开放的传输交换协议，如IP协议，以保护用户投资，并与其它设备兼容系统应具备如下特点：
l 专用的传输交换性能，通用的标准IP网络协议；
l 在传输层和交换层实现数字非压缩视频和数字压缩视频的兼容；
l 全网内数字非压缩视频只进行一次AD/DA转换，无损伤信息交换，无距离限制；
l 超大容量数字视频传输/交换处理能力，背板带宽达40G；
l 支持所有常见的业务接口：视频、音频、数据、以太网、电话、对讲、报警接口；
l 支持任意拓扑结构及组合：双光口设计、星型网、树型网、链型/环型光分支等；
l 支持网管功能，节点自动发现，拓扑自动发现；
l 真正动态带宽分配算法，按需动态分配带宽；
l 具备自动切换与保护功能，高可靠及冗余性能设计；
l 全部采用插卡式业务单元结构、即插即用，多种业务模式灵活接入，无需复杂设置；
l 独立式、插卡式机箱兼容设计；
l 工业级设计，适合野外苛刻环境；
l 功能强大的数字视频综合传输交换管理软件平台，实现传输/交换统一管理；
l 实现从前端——监控中心的无缝连接。
4、 中心控制集成管理技术
布控报警和查询、中心管理部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心，实现硬件设备与信息数据的“大整合、高共享、智能联动”，完成对路口的设备、数据通讯管理和数据处理工作；同时满足公安各条线、各警种对全市智能监控卡口的全面掌握和有效控制，并建立相应的建设、管理和应用方式，确定后台中心与市局指挥中心、图像中心、信息中心等的关系与运行模式。
中心管理平台设计应用面向全市业务管理与实战需要，应满足多用户并发调用，平台管理中心必须能够支持windows/linux/unix操作系统，支持从PC服务器到小型机的移植。
系统应具备很强的伸缩性和可扩展性，身份认证模块和管理中心既能够集中部署也能够分开部署。流媒体服务器、存储服务器必须能够支持服务器集群，能够随系统规模的扩大不断扩展。系统应该能够支持各种数据库，视频存储，采用数据块写入的方式进行网络集中存储，保证存储效率。
四、 应用成效
项目初步实现对黑名单布控、套牌车管控、被盗抢车、事故车跟踪监控功能。同时针对出租车、公交车、危化车等实现了具体的服务管理功能。
出租车管理功能：对出租车车卡和司机卡出城进行自动登记，并进行双卡匹配，如果有车卡而无司机卡，则报警提示；出租车牌照已退役或牌照被吊销，列为嫌疑并报警。
危化车管理功能：对公交车在某一条线路的出勤率进行统计，并与当日或当月应出勤次数对比，进行时间调配、调度管理等。
公交车管理功能：对危化车行驶线路管理（合理线路放行，违规线路报警），轨迹追踪，防止在违规线路出现安全事故。