RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。由于RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 具有数字化、可视化等功能,被认为是21世纪发展最快的高新技术之一,已被列为本世纪十大技术趋势之一。
RFID(无线射频识别)技术当前已在流通领域的跟踪管理,工业自动化领域的生产管理,自动结算领域的票务管理,身份验证、防伪与资产管理,军事装备可视化等领域得到了广泛应用。
一、RFID技术在智能交通领域有广泛应用前景
由于RFID系统具有:车-路通信、自动识别、点定位、远距离检测及可视化等功能,因此在移动车辆的自动识别与管理系统方面有广阔应用市场,成为智能交通重要应用技术之一,其领域的应用包括:智能停车场管理、车辆智能交通管理、车辆调度管理、港口码头车辆管理、车辆智能称重管理、智能公交管理、非法车辆稽查管理、海关车辆通关管理、机动车尾气排放控制管理等。
RFID系统通过车-路通信实现车辆的智能管理,可充分利用车辆数字化信源,构建“车联网”管理平台,从而培育和创建与涉车管理相关的服务功能及其服务产业。日本在不停车收费系统和VICS动态导航系统的基础上,2007年总务省提出了启动U-JAPAN构想,目标是实现Ubiquitous社会。U-JAPAN构想是在日常生活中的各个领域里全面提供新式服务为基础来推动RFID的应用。
国家《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》在RFID技术发展战略中,确定了RFID技术实施进程分三个阶段进行:
第一阶段培育期(2006年至2008年):跟踪国际最新共性技术的研发,结合重点行业应用,研发具有自主知识产权的RFID技术,按照国家RFID标准体系框架,制定相应技术标准和应用标准,开展应用示范工程;
第二阶段成长期(2007年至2012年):突破应用与产业化关键技术,加快相关技术标准及行业应用标准制定,基本形成中国RFID标准体系,拓展应用领域;
第三阶段成熟期:形成国际同期先进水平的技术体系,实现RFID技术的广泛应用及与其他技术的应用。
同时,将交通管理与公共安全、生产管理与控制、现代物流与供应链管理、军事应用、重大工程与活动等领域列为优先应用领域,为RFID技术大规模应用提供经验。
未来几年我国RFID技术在智能交通管理领域的应用将进入一个快速发展期。
二、“汽车数字化标准信源”技术在上海世博会车辆管理中的示范应用
上海世博会场馆区域中使用的所有车辆安装电子车牌,实施区域车辆自动识别和智能管理。在应用示范中对建设基于RFID技术的“涉车(涉驾)信息公共服务平台”及其相关的技术研发与标准制定进行应用示范,为我国智能交通的发展开发具有自主知识产权的“涉车(涉驾)信息资源”。
“涉车信息资源”的开发和应用,是实现道路交通管理信息化、现代化的关键,是为智能交通系统关于涉车管理提供车辆信息与应用的数据平台,可在以下领域实现社会服务功能:
1.公安领域(14 项)
1)电子车牌功能(行驶证电子副本功能)和驾驶证的电子副本功能,奠定数字化、智能化交通管理的基础;
2)与传统车牌配合辩识假冒车牌(套牌车)的功能;
3)区域交通动态管制的组织功能;
4)城市出入口汽车通行时信息的采集与控制(电子篱笆)功能,治安卡口的车辆自动管制功能;
5)重点查控车辆的区域性运行状态全过程记录及回溯;
6)对限速路段的管控功能;
7)采用“时空差分法”实现对超速违章车的全路段监控的功能;
8)区域性路网交通流信息查询(精确到车种和车型);
9)数字化的路查路检功能;
10)车辆的区域性主、被动防盗功能;
11)对“肇事逃逸车辆”及司机的追溯查证功能;
12)城市拥堵区域及路段按时段限制(收费)管控功能;
13)配合“电子眼”系统辨别查证违章司机的功能 ;
14)交通违规、违章的处罚管理的数字化手段。
2.交通运输领域(8 项)
1)区域性ETC功能;
2)货运车辆运政管理功能(规费管控、资质管控);
3)客运车辆运政管理功能(车、驾资质管控,规费管控,运营路线管控);
4)公交车路线运营状态管理功能(含电子报站功能);
5)大型客运站车辆场站调度管理功能;
6)出租车资质及运营区监控功能;
7)养路费、税费自动征稽管理;
8)高速公路网的路段、区间汽车运行态势查询。
3.城建领域(8 项)
1)停车场、小区车辆门禁自动收费监控管理功能;
2)停车场、小区泊位查询管理功能;
3)机关、仓库门禁及特殊通道车辆自动管理;
4)区域性自动、快速、实时交通调查功能;
5)区域性车辆分布总量快速查询功能;
6)加油站自动收费监控管理功能;
7)公车运行、消费自动付费监控管理功能;
8)区域路网内车辆主动防盗功能;
三、RFID技术产业化发展的分析
RFID作为二十一世纪发展最快的高新技术之一,在美国国防部及商界巨头沃尔玛等企业的积极推动下,电子标签(Radio Frequency Identification,中文译为"无线射频识别技术")的应用已被国际上列为本世纪十大技术趋势之一。
这一全球性的应用浪潮,同时也带动了相当多中国企业的及时跟进。据权威预测,我国在未来3到5年,每年至少需要30亿个电子标签。据预测到2010年,RFID跨行业应用总体市场规模将达到298.37亿元人民币,2005-2010年的复合年平均增长率高达82.4%。
我国的RFID应用市场经过了导入期,进入初级应用阶段。在这一阶段的RFID应用以低频和高频为主,应用多种多样并且已经成熟。超高频应用虽然具有更高的商业价值,但是由于标准、技术和价格等多方面原因应用得非常少,并且几乎全部为小规模试点应用。
国家一直将RFID技术应用作为产业化推进,虽然支助了一些项目,也取得了相关的应用效果,但由于芯片核心技术产品多是进口且采用的通信协议标准不一致,因此一直没有找到我国实现RFID产业化的方向。
RFID标准体系主要由空中接口规范、物理特性、读写器协议、编码体系、测试规范、应用规范、数据管理、信息安全等标准组成。
由于电子标签的应用牵涉到众多行业,因此其相关的标准盘根错节,非常复杂。具体来讲,电子标签相关的标准涉及电气特性、通信频率、数据格式和元数据、通信协议、安全、测试、应用等方面。从类别看,电子标签标准可以分为以下四类:技术标准(如电子标签技术、IC卡标准等);数据内容与编码标准(如编码格式、语法标准等);性能与一致性标准(如测试规范等);应用标准(如车辆及船运标签、产品包装标准等)。
另外,我国的RFID自主研发能力并不是很强,许多技术也是从国外引进的,虽然已有些国内企业研制出了RFID电子标签和天线,但很多RFID的核心硬件(芯片和读写器)以及软件技术尚依赖于进口。这需要我国政府加大开发具有自主产权的RFID核心技术和产品的支持力度。同时,对RFID应用体系架构、RFID系统集成与中间件、RFID公共服务体系、RFID测试技术与规范等RFID应用关键技术进行研究和攻关,以形成中国RFID技术发展的支撑服务体系。
除此之外,制定国家RFID市场战略和运营模式,制定鼓励企业参与标准的制定和市场运营机制,尤其是将汽车数字化标准信源作为国家战略资源进行开发,并对资源的应用由国家统一组织进行资源型应用规划。
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