电子车牌和电子驾照管理RFID系统方案设计

常州信息职业技术学院学报Journal of Changzhou College of Information Technobgy

VoL17 No.3

Jun. 2018

电子车牌和电子驾照管理RFID系统方案设计

华山

(淮安信息职业技术学院江苏淮安223000)

摘要:采用RFID技术，设计了一种电子车牌和电子驾照管理系统方案，提高了港口集卡车管理和驾驶员管理效率，对降低

集装箱货物被盗、集卡车司机违章驾驶等事件的发生概率有较大的意义。

关键词：电子车牌；电子驾照；管理；RFID

中图分类号：TP 391.44

文献标志码：B

文章编号：1672-2434(2018)03-0016-05

Des^n of RFID System for Electronic License Plate

and Electronic license Management

HUA Shan

(Huai'an College of Information Technology, Huai'an 223000, China)

Absteact：The RFID technology is used to design an electronic license plate and electronic license management system. It is of great sig­

nificance in solving the probability of reducing the occurrence probability of container cargo theft and illegal driving.

Key words ： electronic license plate; electronic license; management; RFID

0引言

在引人电子车牌和电子驾照RFID管理系统

电子车牌和电子驾照RFID管理系统运行以 后，解决了港口集卡车管理和驾驶员管理中的一些 问题，在降低集装箱货物被盗、集卡车驾驶员违章驾 驶等事件的发生概率等方面有了较大的改善。

后，首先对进出港口的集卡车辆信息和驾驶员的个 人信息进行登记，建立车辆数据库、人员数据库，并

对集卡车辆和驾驶员发放RFID卡。此后，当车辆 进出港口时，由港口内部的信息采集系统对进出港 口的车辆及人员进行监控。与此同时，检查人 员在港区内运用专门的RFID读写设备，对港区内 的人员和车辆进行随机的检查[1]。

电子车牌和电子驾照RFID系统主要包括以下 几个子系统:集卡车辆和驾驶员信息的登记子系统; 电子车牌和电子驾照的数据采集子系统;检查 人员的数据查询子系统[2]。各个子系统之间，通过 网络进行数据的实时交互，并达到数据的共享，对港 区内的集卡车和驾驶员进行智能化的管理。

收稿日期:2018~04-12

1设计原理

电子车牌和电子驾照RFID管理系统主要包括

两项主要技术：间口的射频识别技术（Radio Fre­

quency Identification 简称 RFID) 和 基于手 持终端 (或PDA) RFID随机查询技术。

，

应用闸口的射频识别技术，对进人码头闸口的 集卡驾驶员驾照号以及车牌号进行识别。事先将进 出港区的驾驶员驾照信息及集卡车车牌信息写人电 子标签，集卡车附加电子驾照，车道由电子标签读写 器控制，当集卡车辆通过车道时，电子标签读写器自 动以非接触、远距离读取方式获得该集卡驾驶员的

作者简介:华山（1983 -),女，讲师，硕士，主要研究方向:移动通信技术、信号处理、RFID方案设计

第17卷第3期华山：电子车牌和电子驾照管理RFID系统方案设计

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电子驾照信息。根据获取的驾照信息可实现对进出 港区集卡车辆的有效管理。

射频识别技术原理如图1所示。在射频识别系 统中，数据存储在电子标签中。电子标签与读写器 之间的数据交换是通过磁场或电磁场，当车辆进人 道口时，电磁感应线圈发出读取数据信息，车辆检测 器确认读取信息后，将指令发送给智能控制器，智能 控制器安排读写器开始读取车头卡套内的电子驾照 标签，在多次确认驾照信息后，将正确的信息返回智 能控制器，智能控制器通过统一接口将数据传回给 中间层服务器[3]。

中间层服务器

图1闸口的射频识别技术原理图

基于手持终端(或PDA)RFID随机查询技术原 理如图2所示。通过无线GPRS方式实现对进出港

区的集卡车和驾驶员信息的随机查询，包括无线射频 识别技术和基于GPRS电信通信网络的数据传输技 术。检查人员只需将被查集卡的电子车牌或电 子驾照信息作为查询条件输人手持终端（或PDA)， 车牌或驾照信息通过GPRS网络到达港系统，查 询得到驾驶员驾照号等相关信息后，数据通过GPRS 网络返回到检查人员的手持终端(或PDA)[4]。

2系统架构

电子车牌和电子驾照RFID管理的系统构架由

三大部分组成，即驾驶员和集卡车信息的登记部分、

电子车牌和电子驾照的数据采集部分和检查人 员的数据查询部分。具体架构如图3所示。

图3电子车牌和电子驾照RFID管理系统构架图

1) 所有进出港区的集卡车驾驶员及集卡车在

进人港区之前，必须到制卡中心进行信息的录人，在 制卡的过程中，统一登记到港系统中。

2) 集卡车到达进门闸口后，RFID读写器自动 读取车牌号和驾照号信息，在码头系统人库后，进门

信息通过EDI中心发送给港系统。

3)

集卡车在港区内完成装卸作业到达出门闸

口后，RFID读写器自动读取车牌号和驾照号信息， 在码头系统核销后，核销信息通过EDI中心发送给 港系统。

4)

检查人员通过手持终端（或PDA)通过

无线网络可以随时连接港系统，在港区内随机 查询现场的集卡车和驾驶员信息。

3工作流程

3.1制卡点流程

1) 集卡车队负责人持该车队所有集卡驾驶员 的身份证、驾驶证等有效证件到制卡点统一办卡。2)

制卡点工作人员核对集卡驾驶员的证件，空白RFID卡，通过RFID读写器向其中写人驾照 号，对所有驾驶员的RFID卡号和驾照号进行登记， 并写人港数据库。收取一定费用，将所有RFID 卡交给办卡人。

3) 集卡车队负责人回到车队，将RFID卡发放 给集卡驾驶员。

具体流程如图4所示。

取

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常州信息职业技术学院学报2018年6月

图4

制卡点流程图

3.2集卡车进出港流程

集卡进出港流程如图5所示：1) 集卡驾驶员将RFID电子驾照卡放人集卡车

的卡套中，驾驶集卡车到达码头进门闸口。

2) 进门闸口系统通过RFID读写器自动读取车

牌号和驾照号，并提交给码头系统。3)

码头系统将车牌号和驾照号数据人库，过EDI中心将车牌号和驾照号数据发送到港 系统。

4) 港系统接收车牌号和驾照号数据并人库。

5)

集卡驾驶员驾驶集卡车到指定场地完成装

卸作业后，到达码头出门闸口。6) 出门闸口工作人员核对纸面单证，并通过自 动采集的车牌号和驾照号，对该集卡车和驾驶员做 出门核销，码头系统通过EDI中心发送核销信息给 港系统。

7)

港系统接收集卡车和驾驶员的出门核

销fe息，并人库。

3.3检查人员监管流程

检查人员监管流程如图6所示：

1)检查人员要求被查集卡停车，在手持终 端(或PDA)上输人被查集卡的车牌号，通过无线网

络发送到港系统。

2)

港系统根据车牌号查询出集卡驾驶员

的驾照号，通过无线网络返回到手持终端（或

PDA)上。

3)

检查人员要求被查集卡驾驶员出示驾

照，并与手持终端（或PDA)上查询得到的驾照号进 行比对，如果不一致，则对被查集卡进行处置。

4设备组成

4.1电子车牌和电子驾照RFID电子信息读

写器

主要功能是在制卡中心，将集卡车牌信息以及

驾驶员信息写人对应的RFID存储卡中，并将信息 上传至中间层服务器。

主要技术指标包括:识别率& 99.996% ;读卡距 离小功率天线情况下在0.3〜0.5 m;单次写卡时间 <400 ms;单次读卡时间<200 ms。

设备组成及功能如下：

1) 电子车牌和电子驾照：用来存储内部标识 ID、驾照号，内有34个字节的存储空间。

2) 小功率无线射频天线:发射无线信号激活电 子车牌和电子驾照，同时将来自读写器的集卡的车 辆信息和驾驶员的驾照信息写人电子驾照和电子车

牌中。小功率天线对除本身工作轴向正方向以外的 其他方向电磁辐射不显著（甚至达不到手机的电磁 辐射强度），对附近操作人员安全。3) 写卡器:驱动天线发射信号或接收天线接收 到的信号，将从制卡中心录人的集卡信息和人员信 息，通过天线写人电子车牌和电子驾照中，同时将这 些数据传送到与系统交互的中间层服务器。读

写器作为一个外部设备，使用网络协议或串口与中 间层服务器相连，增加了它的位置灵活性和可靠性。4.

2闸口电子车牌和电子驾照识别系统

主要功能是对进人码头闸口的集卡驾驶员驾照

号（以及车牌号）进行识别。当附加了电子驾照的

集卡车辆通过由电子标签读写器控制的车道时，电 子标签读写器自动以非接触、远距离读取方式获得

该集卡驾驶员的电子驾照信息。根据获取的驾照信

息可实现对进出港区集卡车辆的有效管理。利用

RFID可实现不停车(最高可达60公里/小时）、非接 触式对驾驶员驾照号进行自动识别[5]。

主要技术指标包括:识别率&99.996% ;读卡距

并通

第17卷第3期华山：电子车牌和电子驾照管理RFID系统方案设计

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图5集卡车进出港流程图

离外接天线情况下在3 m以上；单次读卡时间 <200 ms;无线调制模式为跳频;可靠性方面适应雨 雪和高低温等恶劣外部条件。

设备组成及功能如下：

1) 电子车牌和电子驾照：同RFID电子信息读写器。

2) 小功率无线射频天线：同RFID电子信息读写器。

3)

4.3手持式电子车牌电子驾照识别系统

主要功能是安检人员通过手持RFID识别系 统，采集集卡车的电子车牌以及集卡驾驶员的驾照

信息，并将此信息通过GSM网络回传至港系 统，进行信息查询。安检人员根据回传的信息，与现 场的实际信息加以比对，完成对集卡驾驶员及集卡

车牌信息的随机检查[6]。

读卡器:驱动天线发射信号或接收天线接收 主要技术指标包括:识别率&99.996% ;读卡距

离内置小功率天线情况下在1〜3 m;单次读卡时间 <200 ms;远程通信接口为GPRS移动通信接口；人 机交互接口为可视化交互界面;可靠性方面适应雨 雪和高低温等恶劣外部条件。

设备组成及功能如下：

到的信号，分析处理其中包含的电子驾照数据，同时 将这些数据传送到与码头系统交互的中间层服务 器。电子驾照读写器作为一个外部设备，使用网络 协议或串口与中间层服务器相连，增加了它的位置 灵活性和可靠性。

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图6

集卡车进出港流程图

1) 电子车牌和电子驾照：同RFID电子信息读写器。

2) 无线射频天线：同RFID电子信息读写器。

3) 手持读卡器：由安检人员触发对电子车牌和

电子驾照信息的采集操作，手持读写器分析处理其 中包含的电子驾照数据，同时通过GSM网络，上传 至港服务器，并将港服务器反馈的信息反 馈安检人员。

5结束语

电子车牌和电子驾照RFID系统，将集卡车车

牌信息和驾驶员的驾照信息，与电子标签进行绑定， 并在港区内的关键场所（进出人闸口等），设立

RFID读写设备，以及持有手持式读写设备的安检人

员在港区内进行随机检查，从而有效地提高了港口 对在港区内作业的集卡车和驾驶员管理的效率，有 效地遏制了集装箱货物被盗、集卡车驾驶员违章驾 驶等事件的发生，保证港口物流快速、有序地进行。

电子车牌和电子驾照RFID系统引人港口的管 理系统之中，取代原先以纸质单据为凭证、多个人员 监管、琐碎繁杂的管理系统，提高了港口的运作 效率。

比如原先集卡车进人港口，人口的管理人员需 要对集卡车车牌、驾驶员驾照以及人港的作业信息 进行比对，确认无误后方可人港进行作业。引人电 子车牌电子驾照RFID系统后，可实现不停车（可达 60公里/小时）、非接触式对驾驶员驾照号进行自动 识别，根据RFID卡内记载的驾照号信息和集卡车 信息，系统自动完成比对，大大提高了集卡车的人港 速度。

此外，使用车牌电子驾照RFID系统，完成一次 性投人后，维护的成本大大低于以人为主的管理

成本。

参考文献：

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[责任编辑:缪宁陵]

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