基于rfid的機(jī)動車身份自動檢測系統(tǒng)

基于rfid的機(jī)動車身份自動檢測系統(tǒng)

1涉牌違法犯罪行為和黃標(biāo)車、報廢車污染行為呈多元化、智能化、互聯(lián)互通的格局目前，我國的汽車管理存在很難識別汽車身份的問題。長期以來,由于沒有準(zhǔn)確、高效、自動的技術(shù)手段,公安機(jī)關(guān)對涉牌違法的機(jī)動車身份識別只能采用大海撈針式的人工辨別作業(yè)方式,逢車必查。這種方式由于沒有針對性,不僅工作量巨大,而且嚴(yán)重影響交通運行效率。由機(jī)動車身份識別難而衍生的一系列問題,更為人民群眾深惡痛絕。根據(jù)近年來國內(nèi)發(fā)生的一系列令人觸目驚心的機(jī)動車涉牌違法犯罪行為可以看出,日益猖獗的套牌車、假牌車可謂“蒙面殺手”,查處難度很大。越是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、地方處罰力度高、處罰金額多的地區(qū),套牌車現(xiàn)象就越多,這已經(jīng)是一個規(guī)律。套牌車、假牌車也使得大量的盜搶機(jī)動車案件、交通肇事逃逸案件難以破案。此外,數(shù)量驚人的黃標(biāo)車、報廢車超出正常車輛幾十倍甚至數(shù)百倍的尾氣排放,對于環(huán)境污染、霧霾的形成,起到了推波助瀾的作用,成為霧霾形成的三大根源之一。這既成為整治大氣環(huán)境、消除霧霾十分重要的一環(huán),也使城市交通管理面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由此可見,涉牌違法犯罪行為及黃標(biāo)車、報廢車的違法存在、違法行駛不容小覷,機(jī)動車管理實現(xiàn)智能化已迫在眉睫!為解決這一問題,我們要做的不僅僅是給機(jī)動車“上個戶口”,還要有類似于“居民身份證”那樣可以隨時查驗真?zhèn)蔚南到y(tǒng),系統(tǒng)要具備“電子證”和準(zhǔn)確、高效、自動化的稽查方式,使針對車輛真?zhèn)伪鎰e的監(jiān)控常態(tài)化、實時化、可持續(xù)化?！皺C(jī)動車身份自動檢測系統(tǒng)”便是具有上述功能的系統(tǒng)。本系統(tǒng)已獲得國家發(fā)明專利本系統(tǒng)采用具有高速遠(yuǎn)距離自動識別、大容量信息存儲和先進(jìn)防偽技術(shù)的電子標(biāo)簽。由于具有較高的科技含量,可以有效地杜絕標(biāo)簽被偽造、篡改的可能。本系統(tǒng)軟件開創(chuàng)了國內(nèi)同類行業(yè)的先河,是首家進(jìn)入車輛管理身份核查的系統(tǒng)。同時本系統(tǒng)軟件的研制者都是十分熟悉公安業(yè)務(wù)的專家,系統(tǒng)軟件在實用、便捷、直觀的基礎(chǔ)上,強調(diào)了軟件的先進(jìn)性和軟件功能的強大,特別是采用了不同級別的語音報警和手機(jī)短信報警,極大地提高了使用效率和攔截的有效性。RFID技術(shù)的飛速發(fā)展,已經(jīng)應(yīng)用到了眾多領(lǐng)域,技術(shù)的先進(jìn)性、實用性是不言而喻的。本系統(tǒng)便是利用該項技術(shù)成功實現(xiàn)對車輛的智能化管理,填補了對于城市機(jī)動車智能化管理的空白。1.1假車牌的責(zé)任追究現(xiàn)在套牌、假牌、涂改車牌等違法現(xiàn)象之所以大量存在,究其原因,主要是現(xiàn)用的車牌技術(shù)含量低,很容易被仿制;對于仿制出來的假車牌,很難依靠電子系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控并有效甄別,無法做到一車一牌的有效對應(yīng),從而導(dǎo)致了大量不法車主依靠套牌、假牌、涂改車牌等違法行為來規(guī)避違法電子抓拍系統(tǒng)的抓拍。更有甚者,依仗自己用的是假牌,公安機(jī)關(guān)無法通過車牌來鎖定車輛及車主,便產(chǎn)生僥幸心理,利用套牌、假牌等方式進(jìn)行逃費、逃稅等,甚至在發(fā)生交通事故后,不法車主在有目擊者的情況下也敢公然肇事逃逸。1.2該系統(tǒng)主要對策是反對非法訴訟本系統(tǒng)采用機(jī)動車射頻電子身份標(biāo)簽2交通流數(shù)據(jù)分析所謂機(jī)動車身份自動檢測系統(tǒng),是通過相關(guān)高新技術(shù)(射頻識別(radiofrequencyidentification,RFID)技術(shù)、圖像識別技術(shù)、大型數(shù)據(jù)庫技術(shù)等)的集成,采集交通流數(shù)據(jù),有效地檢測套牌車、黃標(biāo)車等違法車輛,輔助整治大氣環(huán)境,消除因機(jī)動車尾氣造成霧霾的技術(shù)手段(圖1)。同時通過長時間的實時車輛數(shù)據(jù)流信息采集,積累了大量的交通流數(shù)據(jù)。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),可以對交通流量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織,使這些數(shù)據(jù)不但能夠為智能交通系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)服務(wù),也能為決策系統(tǒng)和誘導(dǎo)系統(tǒng)等提供數(shù)據(jù)。2.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)數(shù)據(jù)是智能交通管理系統(tǒng)中重要的基本元素,也是聯(lián)接各個子系統(tǒng)的紐帶。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過程主要分為三個層次。2.1.1車輛信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集層負(fù)責(zé)采集系統(tǒng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)是指一般不會變動或有較小變動的數(shù)據(jù),包括注冊車輛的電子標(biāo)簽信息、車輛信息及年檢信息等,直接保存到ORACLE數(shù)據(jù)庫。動態(tài)數(shù)據(jù)是實時改變的,是指通過前端檢測設(shè)備傳遞過來的實時原始數(shù)據(jù),包括通行車輛的電子標(biāo)簽信息、車牌信息和車輛圖片等,對這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)傳遞到數(shù)據(jù)處理層。2.1.2生成數(shù)據(jù)庫作為智能交通的其他控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理層是整個檢測系統(tǒng)的核心。它實時接收從采集層傳遞過來的預(yù)處理后的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)保存到ORACLE數(shù)據(jù)庫,作為智能交通其他控制系統(tǒng)(如交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、稽查布控系統(tǒng)等)的數(shù)據(jù)依據(jù)。在違法數(shù)據(jù)庫查詢該車是否屬于違法車輛,并將違法車輛的信息傳遞給數(shù)據(jù)顯示層。2.1.3實時信息原則數(shù)據(jù)顯示層可以顯示系統(tǒng)的實時信息和歷史信息。實時信息是指通過數(shù)據(jù)處理層傳遞回來的通行車輛的違法信息。歷史信息是指保存到數(shù)據(jù)庫的車輛數(shù)據(jù)、人員操作數(shù)據(jù)等。2.2平臺子系統(tǒng)架構(gòu)該子系統(tǒng)主要包括電子標(biāo)簽發(fā)放管理子系統(tǒng)、前端識別報警子系統(tǒng)、電子標(biāo)簽查詢分析子系統(tǒng)和年檢子系統(tǒng)(圖2)。2.2.1車輛信息讀取屬于數(shù)據(jù)采集層,負(fù)責(zé)采集靜態(tài)數(shù)據(jù)。通過WebService接口獲取車駕管庫中的車輛信息,通過桌面發(fā)卡器將車輛的重要信息寫入電子標(biāo)簽,進(jìn)行車輛綁定,同時將車輛數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫。2.2.2智能識別控制子系統(tǒng)該子系統(tǒng)又分為前端抓拍模塊、前端手持機(jī)檢測模塊、中心對比模塊、中心報警模塊和前端攔截處罰模塊五部分。前端抓拍模塊屬于數(shù)據(jù)采集層,負(fù)責(zé)采集動態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)車輛經(jīng)過時,遠(yuǎn)距離射頻讀卡器自動讀取車輛的電子標(biāo)簽信息,紅外檢測器自動觸發(fā)高清相機(jī)進(jìn)行圖片的抓拍和車牌識別。該子系統(tǒng)對電子標(biāo)簽信息和車牌信息、圖片信息進(jìn)行匹配,通過比對車輛的電子標(biāo)簽信息和車牌信息,可以確定其車牌是否真實。中心對比模塊屬于數(shù)據(jù)處理層,處理前端抓拍模塊傳回的動態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到車輛信息后,提取該車輛的電子標(biāo)簽ID和車牌號碼,以此為依據(jù)查詢車輛的違法狀態(tài)。中心報警模塊、前端攔截處罰模塊、前端手持機(jī)檢測模塊屬于數(shù)據(jù)顯示層,顯示實時信息。它們接收中心對比模塊傳回的違法車輛信息,通過聲光報警、界面顯示、語音報警三種方法提示相關(guān)警務(wù)人員進(jìn)行攔截、處罰。2.2.3顯示歷史信息層該子系統(tǒng)負(fù)責(zé)向用戶提供查詢和統(tǒng)計動態(tài)交通信息的功能界面,屬于數(shù)據(jù)顯示層,顯示歷史信息。采用B/S架構(gòu),以圖表、圖形、報表等形式對車輛的電子標(biāo)簽信息、車輛通行信息、車輛違法信息、警務(wù)人員的操作日志等進(jìn)行顯示、統(tǒng)計,并可作為智能交通控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)。2.3年度檢修系統(tǒng)屬于數(shù)據(jù)采集層,采集靜態(tài)數(shù)據(jù)。負(fù)責(zé)對注冊車輛的年檢信息進(jìn)行更新。3系統(tǒng)的審計過程3.1系統(tǒng)迅速啟動報警機(jī)制當(dāng)機(jī)動車經(jīng)過收費站、檢查站、城市卡口、停車場入口、小區(qū)入口等必經(jīng)場所時,自動檢測系統(tǒng)(圖3)通過抓拍攝像機(jī)自動獲取機(jī)動車實際懸掛的牌照號碼,同時,通過射頻讀卡器讀取標(biāo)簽內(nèi)的機(jī)動車號牌號碼。若任何一項信息缺失,則系統(tǒng)立即啟動報警機(jī)制;若兩個信息均正確獲取到,則系統(tǒng)自動將兩個號碼進(jìn)行比對,若比對的結(jié)果不一致,則系統(tǒng)立即啟動報警機(jī)制;若比對的結(jié)果一致,則系統(tǒng)將獲取到的號牌號碼及標(biāo)簽ID傳送回中心數(shù)據(jù)庫進(jìn)行核對,校驗標(biāo)簽的有效性(是否合法標(biāo)簽、是否作廢標(biāo)簽、標(biāo)簽是否在有效期內(nèi)等)及車輛的狀態(tài)(是否黑名單車輛、是否正常年檢、是否繳納保險、是否黃標(biāo)車等),若返回的結(jié)果有任何一項異常,則系統(tǒng)立即啟動報警機(jī)制;若返回的結(jié)果均正常,則系統(tǒng)自動放行車輛,并留存圖片作為通行記錄,作為治安卡口使用。3.2車輛以及車輛的狀態(tài)校驗對于停放在停車場、路邊等場所的非移動車輛,公安交通管理人員可通過手持式讀卡器讀取該車標(biāo)簽內(nèi)的信息,并與實際懸掛的牌照號碼進(jìn)行比對;同時還可連接到中心數(shù)據(jù)庫,校驗標(biāo)簽的有效性(是否合法標(biāo)簽、是否作廢標(biāo)簽、標(biāo)簽是否在有效期內(nèi)等)及車輛的狀態(tài)(是否黑名單車輛、是否正常年檢、是否繳納保險、是否黃標(biāo)車等)。如果發(fā)現(xiàn)問題車輛,可采取對應(yīng)措施進(jìn)行處理。4現(xiàn)場及指揮中心的語音報警系統(tǒng)采用自動檢測方式進(jìn)行檢測時,報警方式分為三種:1)現(xiàn)場對應(yīng)車道報警燈的聲光報警;2)基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場及指揮中心的語音報警(可在報警終端上直接顯示違法車輛的圖片,以及通過語音提示違法車輛的違法行為,如發(fā)現(xiàn)套牌車、未年檢車、黃標(biāo)車等);3)手機(jī)短信報警(需提前設(shè)置好接收短信的手機(jī)號碼,可群發(fā),格式如“×點×分,×地點往×方向有車牌為×的機(jī)動車存在×違法行為,請攔截處理”)。5社會重要性5.1公安信息化系統(tǒng)根據(jù)公安部截至2013年10月的統(tǒng)計結(jié)果,全國共有2.5億輛機(jī)動車,其中汽車1.35億輛根據(jù)公安部的統(tǒng)計結(jié)果,截至2012年上半年全國共發(fā)生盜搶機(jī)動車案件約75萬起,其直接經(jīng)濟(jì)損失應(yīng)該在數(shù)百億元以上,而且此類惡性案件總是與命案和人身傷害聯(lián)系在一起,且破案率不高,使受害人對政府、公安機(jī)關(guān)產(chǎn)生了不信任和嚴(yán)重不滿的情緒,給社會埋下了不安定的因素。究其原因,就是由于公安部門沒有迅速發(fā)現(xiàn)盜搶機(jī)動車的有效手段。此外,這些參與違法犯罪的車輛,每年在車輛保險、購置稅、車船使用稅、運營車輛管理、環(huán)保認(rèn)證等方面,使國家蒙受了數(shù)千億元本系統(tǒng)在準(zhǔn)確、快速、高效、自動的前提下,對機(jī)動車的真實身份進(jìn)行識別,從而發(fā)現(xiàn)與機(jī)動車真實身份不符的違法行為,包括:假牌、套牌、涂改車牌、不進(jìn)行年檢、報廢車輛等,或者發(fā)現(xiàn)與機(jī)動車身份相關(guān)的其他違法行為,包括逃避購置稅、車船使用稅、保險費、運營車輛管理費及黃標(biāo)車等。本系統(tǒng)可以大幅提高我國公安、交通管理的水平,加強社會防控體系和維穩(wěn)防恐體系的建設(shè),促進(jìn)減排,提高交通和社會安全,實現(xiàn)社會管理創(chuàng)新。黨的“十八屆三中全會”明確地指出:“創(chuàng)新社會治理,必須著眼于維護(hù)最廣大人民根本利益,最大限度增加和諧因素,增強社會發(fā)展活力,提高社會治理水平,全面推進(jìn)平安中國建設(shè),維護(hù)國家安全,確保人民安居樂業(yè)、社會安定有序?！北鞠到y(tǒng)是創(chuàng)新城鄉(xiāng)社會管理的智能載體,是實現(xiàn)城市交通和治安管理現(xiàn)代化的技術(shù)依托,是維護(hù)國家與人民利益的保障工程,是提升政府公信力的重要路徑5.2黃標(biāo)車的排放治理環(huán)境、保護(hù)環(huán)境是一項世界性的問題。目前,全國范圍的霧霾天氣是社會關(guān)注的焦點,這一問題迫切需要解決。造成霧霾的原因眾多,其中,汽車尾氣尤其是黃標(biāo)車、報廢車是較為重要的原因之一?！秶噎h(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》表示,“十二五”期間,將加強機(jī)動車船氮氧化物控制,實施機(jī)動車環(huán)境保護(hù)標(biāo)志管理,加速淘汰老舊汽車、機(jī)車、船舶;到2015年,基本淘汰2005年以前注冊運營的黃標(biāo)車。黃標(biāo)車是指沒有達(dá)到國I標(biāo)準(zhǔn)的汽油車和沒有達(dá)到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)的柴油車,因其貼的是黃色環(huán)保標(biāo)志而得名。據(jù)2011年《中國機(jī)動車污染防治年報》統(tǒng)計,如果按環(huán)保標(biāo)志進(jìn)行分類,綠標(biāo)車占79.8%,其余20.2%的車輛為黃標(biāo)車。黃標(biāo)車被認(rèn)為是空氣主要污染源之一。按環(huán)保標(biāo)志分類,僅占汽車保有量20.2%的黃標(biāo)車卻排放了70.4%的氮氧化物(NO此外,中國物資再生協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,自2006年以來,每年大約有80萬輛報廢汽車沒有進(jìn)入正規(guī)渠道拆解,累計大約有500萬輛報廢汽車不知去向,其中絕大部分“改頭換面”,以黑車形式在全國道路上繼續(xù)行駛。報廢車輛所排放的尾氣污染物更是正常車輛排放的數(shù)百倍通過本系統(tǒng),可以對道路上違法行駛的黃標(biāo)車和報廢車進(jìn)行監(jiān)控,及時進(jìn)行報警、稽查和處罰,從而減少機(jī)動車尾氣排放。另一方面,公安部門、環(huán)保部門、保險部門、稅務(wù)部門所采用的紙質(zhì)的“車輛檢驗合格證”、“環(huán)保標(biāo)志”、“保險繳費標(biāo)志”、“繳稅標(biāo)志”等可以“多證合一”,全部由“機(jī)動車射頻電子身份標(biāo)簽”取代,由于本標(biāo)簽的使用壽命至少在三年以上,而現(xiàn)行的紙質(zhì)簽基本上為一年一換,這樣每年可以節(jié)省紙質(zhì)簽約數(shù)億張,減少開支和浪費,實現(xiàn)低碳環(huán)保。6系統(tǒng)應(yīng)用,完善了社會治安防控體系2011年5月,內(nèi)蒙古錫林郭勒盟公安局開始在全國首家應(yīng)用本系統(tǒng),2012年7月完成工程建設(shè)。截至2012年底,本系統(tǒng)在該盟運行5個月,共查處5000多起涉牌違法行為,占其機(jī)動車擁有量(10.5萬輛)的5%,產(chǎn)生了明顯的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和警務(wù)效益:1)完善了社會治安防控體系建設(shè),在公安機(jī)關(guān)利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子測速系統(tǒng)加強社會治安動態(tài)管控和對機(jī)動車超速行駛違法行為發(fā)現(xiàn)、整治能力的基礎(chǔ)上,有效解決了實時、快速對無牌、假牌、套牌等違法行為的打擊處理問題,進(jìn)一步提高了社會治安防控體系建設(shè)水平;2)保障了人民群眾的合法權(quán)益,避免了涉牌違法行為給人民群眾造成的經(jīng)濟(jì)損失和精神傷害;3)通過系統(tǒng)顯示的車輛年檢、購置稅征收、交強險繳納、車輛環(huán)保等信息,可實現(xiàn)信息共享,提升稅務(wù)、環(huán)保等相關(guān)部門打擊漏稅行為、尾氣排放超標(biāo)行為的能力與實效,特別是通過對走私車、拼裝車及長期不辦理登記注冊手續(xù)車輛的查處,可有效地防止國家稅費的大量流失;4)通過對問題車輛的高效查處,提高了財政部門的罰沒款收入;5)將傳統(tǒng)的逢車必查、人工核查轉(zhuǎn)變?yōu)閷栴}車輛的重點稽查、技術(shù)核查,提高了路檢、路查的工作效率和執(zhí)法公信力