CN115731718A - 基于高效的uhf天线的eri（电子车牌）识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，涉及车牌识别技术领域，旨在解决在车牌牌照被私自修改后无法准确识别车辆信息的技术问题，采用的技术方案是，包括电子车牌、识别装置和管理平台，识别装置设置在闸机横梁上，管理平台设置在闸机横梁的一侧，电子车牌安装在车辆上，车辆上还设有牌照；在车辆上加装内置UHF标签芯片的电子车牌，UHF电子标签芯片内设有TID编码，作为车辆唯一电子身份标识，能够有效确保电子车牌信息的真实性，避免存在人为修改的问题，落实一车一牌，以便对车辆信息的监管；在识别装置内增设牌照模块，并配合管理平台内对比模块，来进一步的确保车辆信息的真实性，避免出现蹭费等问题的发生。
Description
技术领域
本发明涉及车牌识别技术领域，具体为基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统。
背景技术
特高频(UHF)是指波长范围为1m～1dm，频率为300～3000MHz的无线电波，常用于移动通信和广播电视领域。
无线电射频根据频率和波长的不同，可以划分为不同的波段。其中微波频段的波长范围为1m～1dm，频率范围为300MHz～3000MHz。
微波还可以细分为特高频(UHF)频段/分米波频段、超高频(SHF)频段/厘米波频段、极高频(EHF)频段/毫米波频段和至高频频段/亚毫米波频段。
电子车牌(Electronic Vehicle Identification,EVI)是基于物联网无源射频识别(RFID)技术的细分、延伸及提高的一种应用。它的基本技术措施是：利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，在机动车辆上装有一枚电子车牌标签，将该RFID电子车牌作为车辆信息的载体，并由在通过装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。
中国的智能交通因行业管理可分为城市车辆交通管理和高速公路路网通行管理两个领域，由于高速公路路网已逐步形成，在车辆通行管理、收费、监控方面的电子化程度相应要高一点；可城市车辆交通管理还处在铁皮牌照对应证照(行驶证、驾驶证)由交警人工核查的初级阶段，虽然有了一些闯红灯违章抓拍、治安卡口等视频图像项目，但也只能完成公安交警等部分行业的局部管理功能。
车辆是城市运转的血脉，在当今建设智慧城市的时刻，首先应该建设的是智慧交通。实现智慧交通的前提就是让车辆数字化，电子车牌是实现车辆数据信息化的基本条件！当一个城市有了准确、实时的动态车辆数据，再加上人与车、车与车、车与路之间的信息互动，这样真正意义上的车联网就会实现智慧化。
电子车牌是基于920MHz-925MHz无源射频识别(RFID)技术的延伸与提高，而RFID则是现代物联网(Internet Of Things,IOT)概念的最基础的组成部分。
目前，在车辆在道路上行驶时，都被要求上车牌牌照，人们可根据车牌牌照识别车辆信息；随着车辆的普及，以及数量的增加，车辆管理系统负担增大，部分车辆存在一些违法行为，例如，将车辆牌照遮挡或利用其他数字、字母更改牌照信息，以逃避检查；在高速路口处蹭用别人的车辆信息来逃避缴纳高速费用等，因此，亟需一种基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统来解决上述问题。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了基于高效的UHF天线的 ERI(电子车牌)识别系统，采用的技术方案是，包括电子车牌、识别装置和管理平台，所述识别装置设置在闸机横梁上，所述管理平台设置在所述闸机横梁的一侧，所述电子车牌安装在车辆上，所述车辆上还设有牌照。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电子车牌包括UHF标签芯片、定位模块和车牌外壳，所述电子车牌通过所述车牌外壳安装在所述车辆上。
作为本发明的一种优选技术方案，所述UHF标签芯片内存储有车辆基本信息和TID编码，所述定位模块采用GPS定位模块，用于防止所述电子车牌的丢失，在车辆上加装内置UHF标签芯片的电子车牌，UHF电子标签芯片内设有 TID编码，作为车辆唯一电子身份标识，能够有效确保电子车牌信息的真实性，避免存在人为修改的问题，落实一车一牌，以便对车辆信息的监管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述识别装置包括安装外壳、UHF读写器、信号传输模块、供电模块和拍摄模块，所述UHF读写器、所述信号传输模块、所述供电模块和所述拍摄模块均设置在所述安装外壳内部；所述UHF读写器包括阅读单元和写录单元；所述拍摄模块采用高清摄像头，用于拍摄所述车辆的牌照；所述供电模块采用蓄电池，为所述摄像模块和信号传输模块供电，所述信号传输模块用于拍摄后的牌照信息图像传输，在识别装置内增设拍摄模块，并配合管理平台内对比模块，能够将采集到的电子车牌信息与车辆车牌牌照上的信息进行比对，来进一步的确保车辆信息的真实性，避免出现蹭费等问题的发生。
作为本发明的一种优选技术方案，所述识别装置上还设有补光模块，所述补光模块采用照明灯，用于夜间辅助所述拍摄模块对所述车辆牌照的拍摄，在识别装置上增设补光模块，能够帮助拍摄模块对车辆牌照的识别和信息的采集。
作为本发明的一种优选技术方案，所述管理平台包括显示模块、信号接收模块、对比模块和储存模块，所述显示模块采用显示屏；所述信号接收模块用于接收所述识别装置的信号，所述对比模块用于所述电子车牌的信息和所述车辆的牌照信息比对；所述储存模块用于所述车辆过往信息的储存。
作为本发明的一种优选技术方案，所述管理平台还包括警报模块和控制模块，所述控制模块还包括微处理器；所述警报模块采用蜂鸣器，所述电子车牌的信息和所述车辆的牌照信息比对不相符时，所述警报模块发出警报。
作为本发明的一种优选技术方案，所述识别装置通过驱动机构在所述闸机横梁上能够往复运动，所述驱动机构包括安装板和双向电机，所述安装板上转动连接有丝杠，所述丝杠有所述双向电机驱动，所述识别装置上开设有与所述丝杠相啮合的螺纹孔，通过驱动机构来带动识别装置在闸机横梁上做左右的往复运动，便于对车辆的电子车牌和牌照信息的采集。
本发明的有益效果：本发明通过在车辆上加装内置UHF标签芯片的电子车牌，UHF电子标签芯片内设有TID编码，作为车辆唯一电子身份标识，能够有效确保电子车牌信息的真实性，避免存在人为修改的问题，落实一车一牌，以便对车辆信息的监管；在识别装置内增设拍摄模块，并配合管理平台内对比模块，能够将采集到的电子车牌信息与车辆车牌牌照上的信息进行比对，来进一步的确保车辆信息的真实性，避免出现蹭费等问题的发生。
进一步的，在识别装置上增设补光模块，能够帮助拍摄模块对车辆牌照的识别和信息的采集。
进一步的，通过驱动机构来带动识别装置在闸机横梁上做左右的往复运动，便于对车辆的电子车牌和牌照信息的采集。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明识别系统示意图；
图3为本发明电子车牌示意图；
图4为本发明UHF标签芯片示意图；
图5为本发明识别装置示意图；
图6为本发明管理平台示意图。
图中：1、闸机横梁；2、管理平台；3、识别装置；4、安装板；5、双向电机；6、车辆；7、电子车牌。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相正对地重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
实施例1
如图1至图5所示，本发明公开了基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，采用的技术方案是，包括电子车牌7、识别装置3和管理平台 2，所述识别装置3设置在闸机横梁1上，所述管理平台2设置在所述闸机横梁1的一侧，所述电子车牌7安装在车辆6上，所述车辆6上还设有牌照，牌照为车辆所在地的车管所发放，牌照与车辆6的基础信息相符。
为了解决人为修改车辆牌照后，无法准确得知车辆信息的问题，所述电子车牌7包括UHF标签芯片、定位模块和车牌外壳，所述电子车牌7通过所述车牌外壳安装在所述车辆6上，车牌外壳可通过胶粘或吸盘，固定在车辆6的前挡风玻璃的边沿处，或固定在车辆6的中控台上，电子车牌7安装在车辆6 上，且不会遮挡驾驶员的正常驾驶视线；所述UHF标签芯片内存储有车辆基本信息和TID编码，所述TID编码作为车辆唯一电子身份标识，可以解决假车牌和套牌现像，该TID编码永远不可修改，用TID与车牌号码做一一对应，在执法过程中若不能识别车牌电子身份，或电子身份与实际车牌号码不一致，则就可以判定车辆涉嫌违法或违规行为；所述定位模块采用GPS定位模块，用于防止所述电子车牌7的丢失。
为了便于对车辆6的电子车牌7的信息数据进行采集，在闸机横梁1上设置了识别装置3，识别装置3包括安装外壳、UHF读写器、信号传输模块、供电模块和拍摄模块，所述UHF读写器、所述信号传输模块、所述供电模块和所述拍摄模块均设置在所述安装外壳内部；所述UHF读写器包括阅读单元和写录单元，所述UHF读写器，所述UHF读写器读写频段在860～919MHz，包括阅读单元和写录单元，所述阅读单元读取所述UHF电子标签芯片中的基本信息数据；所述拍摄模块采用高清摄像头，用于拍摄所述车辆6的牌照；所述供电模块采用蓄电池，为所述摄像模块和信号传输模块供电，所述信号传输模块用于拍摄后的牌照信息图像传输。
为了便于对车辆6的牌照信息采集，识别装置3上还增设了补光模块，所述识别装置3上还设有补光模块和光线检测传感器，所述补光模块采用照明灯，用于夜间辅助所述拍摄模块对所述车辆6牌照的拍摄，所述光线检测传感器用于检测识别装置3和车辆6牌照处的光线强度，当检测到的光线强度较弱时，控制照明灯开启，对车辆6牌照处进行照明，便于识别装置3对车辆6牌照的拍摄采集。
为了便于工作人员对车辆6的来往信息查询、监控，还在闸机横梁1的一侧设置了管理平台2，所述管理平台2包括显示模块、信号接收模块、对比模块和储存模块，所述显示模块采用显示屏，能够将检测到的信息数据在显示屏上播放，便于工作人员检查复核；所述信号接收模块用于接收所述识别装置 3的信号，能将识别装置3中的拍摄模块拍摄到的牌照照片信息通过信号传输模块传输给管理平台2，所述对比模块用于所述电子车牌7的信息和所述车辆 6的牌照信息比对，电子车牌7内的TID编码作为永远不可修改的车辆数据信息，与牌照信息进行比对，能够检测出车辆6是否存在套牌、蹭费等问题；所述储存模块用于所述车辆6过往信息的储存，以及工作人员在对某一天或某一时间段内对过往车辆进行查询时，均可通过所述储存模块内所储存的信息进行查询。
为了更加便于对车辆6信息的采集和监控，所述管理平台2还包括警报模块和控制模块，所述控制模块还包括微处理器；所述警报模块采用蜂鸣器，所述电子车牌7的信息和所述车辆6的牌照信息比对不相符时，所述警报模块发出警报，提醒值班的工作人员对车辆6进行检查，杜绝蹭费、套牌等不良行为；所述识别装置3通过驱动机构在所述闸机横梁1上能够往复运动，所述驱动机构包括安装板4和双向电机5，所述安装板4上转动连接有丝杠，所述丝杠有所述双向电机5驱动，所述识别装置3上开设有与所述丝杠相啮合的螺纹孔，识别装置3内的拍摄模块对车辆6牌照进行牌照时，共计拍三次，识别装置3分别位于丝杠的左端、中间以及右端时进行拍摄，确保对车辆6的车牌进行清晰的拍摄收集，同时三次拍摄也能够有效放置车辆6私自加装照明灯具，影响对牌照信息的采集。
本发明的工作原理：当装有电子车牌7的车辆6经过闸机横梁1处时，识别装置3内的UHF读写器对电子车牌7内的UHF标签芯片进行读取，以获得车辆6的电子车牌7的信息数据，通过信号传输模块将采集到的信息数据传输给管理平台2，管理平台2内的信号接收模块接收到信号后，将信息内容通过显示模块呈现，拍摄模块对车辆6上的牌照信息进行拍摄，拍摄后的照片传输给管理平台2，外界光线条件较差时，可通过补光模块增加车辆6周围的亮度，以便拍摄模块对车辆6牌照信息的采集，管理平台2接受到电子车牌7的信息和车辆6的牌照信息后，通过对比模块对二者的信息进行比对，当二者信息相同时，即，车辆6可放行，若二者信息不相符，即，存在套牌或其他问题，警报模块发出警报，管理人员可对车辆6进行查询。
由于车辆进入闸机横梁1处时，位置不固定，且电子车牌7安装在车辆 6上的位置关系不确定，当拍摄模块在对车辆6牌照的拍摄时，可进行三次拍摄，三次拍摄位置分别位于闸机横梁1的左侧位置、中间位置和右侧位置，避免出现牌照信息采集不完全的问题，拍摄模块的移动依赖于双向电机5带动丝杠的转动，带动识别装置3的移动，从而带动拍摄模块的移动。
本发明涉及的电路和机械连接为本领域技术人员采用的惯用手段，可通过有限次试验得到技术启示，属于公知常识。
本发明涉及的微处理器采用爱特梅尔89C51型单片机，用来启停双向电机，89C51的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (8)
1.基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：包括电子车牌(7)、识别装置(3)和管理平台(2)，所述识别装置(3)设置在闸机横梁(1)上，所述管理平台(2)设置在所述闸机横梁(1)的一侧，所述电子车牌(7)安装在车辆(6)上，所述车辆(6)上还设有牌照。
2.根据权利要求1所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述电子车牌(7)包括UHF标签芯片、定位模块和车牌外壳，所述电子车牌(7)通过所述车牌外壳安装在所述车辆(6)上。
3.根据权利要求2所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述UHF标签芯片内存储有车辆基本信息和TID编码，所述定位模块采用GPS定位模块，用于防止所述电子车牌(7)的丢失。
4.根据权利要求1所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述识别装置(3)包括安装外壳、UHF读写器、信号传输模块、供电模块和拍摄模块，所述UHF读写器、所述信号传输模块、所述供电模块和所述拍摄模块均设置在所述安装外壳内部；所述UHF读写器包括阅读单元和写录单元；所述拍摄模块采用高清摄像头，用于拍摄所述车辆(6)的牌照；所述供电模块采用蓄电池，为所述摄像模块和信号传输模块供电，所述信号传输模块用于拍摄后的牌照信息图像传输。
5.根据权利要求4所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述识别装置(3)上还设有补光模块，所述补光模块采用照明灯，用于夜间辅助所述拍摄模块对所述车辆(6)牌照的拍摄。
6.根据权利要求1所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述管理平台(2)包括显示模块、信号接收模块、对比模块和储存模块，所述显示模块采用显示屏；所述信号接收模块用于接收所述识别装置(3)的信号，所述对比模块用于所述电子车牌(7)的信息和所述车辆(6)的牌照信息比对；所述储存模块用于所述车辆(6)过往信息的储存。
7.根据权利要求6所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述管理平台(2)还包括警报模块和控制模块，所述控制模块还包括微处理器；所述警报模块采用蜂鸣器，所述电子车牌(7)的信息和所述车辆(6)的牌照信息比对不相符时，所述警报模块发出警报。
8.根据权利要求7所述的基于高效的UHF天线的ERI(电子车牌)识别系统，其特征在于：所述识别装置(3)通过驱动机构在所述闸机横梁(1)上能够往复运动，所述驱动机构包括安装板(4)和双向电机(5)，所述安装板(4)上转动连接有丝杠，所述丝杠有所述双向电机(5)驱动，所述识别装置(3)上开设有与所述丝杠相啮合的螺纹孔。
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