CN202110663U - 超高频射频识别区间测速系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超高频射频识别区间测速系统，其特征在于：包括机动车检验合格标志电子标签、阅读器和中间件，阅读器与中间件连接，机动车检验合格标志电子标签与阅读器通过通讯连接；机动车上的电子标签可以是无源电子标签和有源电子标签。本实用新型的有益效果是：能有效的测量出机动车在特定测速区间内的平均速度，从而判断出在一个测速区间内机动车是否有超速行为。若有超速行为，根据阅读器记录下的机动车相关信息，可以将超速的机动车信息上报给控制中心。

Description

超高频射频识别区间测速系统

技术领域

本实用新型是一种超高频射频识别(UHF RFID)技术，对机动车进行监控，在特定区间内测量机动车的平均时速，为机动车超速监控提供了新的解决方案。

背景技术

众所周知，对机动车测速用的方法是雷达测速。由于无法锁定目标车辆，因而雷达测速只能在固定的测速点进行测速。当机动车经过测速点的时候，利用雷达进行测速，对其是否超速进行判断，若超速则利用摄像技术对其拍摄。这种传统的测速方法只能是定点测速，而并不能测定机动车是否在一段区间范围有没有超速行为。本实用新型利用UHF RFID技术，对机动车进行区间内测量平均速度，以判定机动车在整个区间内是否超速。

发明内容

为解决传统的雷达测速只能定点测速，而无法测量机动车在区间内是否超速的问题，本实用新型提供一种RFID区间测速方案，能有效的测量出机动车在特定的测速区间内是否超速，并能记录机动车的相关信息包括机动车信息和车主的信息。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

超高频射频识别区间测速系统，其包括机动车上的电子标签、阅读器和中间件，阅读器与中间件连接，机动车上的电子标签与阅读器通过通讯连接。

电子标签可以是有源电子标签或者无源电子标签。方案一，使用超高频无源电子标签。超高频无源电子标签使用的频率范围为840MHz-960MHz。无源电子标签的激活需要阅读器提供能量，因而被称为被动式电子标签。当机动车进入阅读器的工作距离范围内，标签天线从阅读器发射的电磁波中获得能量激活标签芯片，然后和阅读器进行通信。因为标签天线芯片需要阅读器提供的能量来进行激活，所以无源标签的工作距离一般不是很远，最大在10m以上，最大的阅读距离可以由公式给出：

$R=\frac{\mathrm{\λ}}{4\mathrm{\π}}\sqrt{\frac{\mathrm{EIRP}\×G_{\mathrm{tag}}\×p\×\mathrm{\τ}}{P_{\mathrm{th}}}}$

λ为波长，EIRP为有效各向同性辐射功率，G_tag是标签天线的增益，p极化匹配因子，τ为能量传输系数，P_th为标签天线芯片开启功率。如假定线极化标签天线增益G_tag＝1.5dB，标签天线芯片开启功率P_th＝-18dBm，阅读器天线为圆极化，极化匹配因子为p＝0.5，能量传输系数τ＝0.85，EIRP＝36dBm，则在915MHz时最大阅读距离用上述公式计算可得：R_max＝10.14m。

方案二，使用有源电子标签。有源电子标签使用的典型的工作频率有：433.92MHz，2.45GHz和5.8GHz三个频率段。有源电子标签自身带有电源，不需要阅读器提供能量，因而也被称为主动式电子标签。有源电子标签的阅读距离较远，最远可以达到数百米。机动车主动发出信号，当阅读器接收到信号后，对有源电子标签进行响应，从而建立起通信。

本实用新型的有益效果是：能有效的测量出机动车在特定测速区间内的平均速度，从而判断出在一个测速区间内机动车是否有超速行为。若有超速行为，根据阅读器记录下的机动车相关信息，可以将超速的机动车信息上报给控制中心。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是无源RFID区间测试系统示意图。

图2是有源RFID区间测试系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明：

超高频射频识别区间测速系统，其给每一辆机动车装上的电子标签(tag)，标签芯片内存入机动车的相关信息，包括机动车信息和车主信息。这些存在标签芯片内的信息的唯一的不可仿造的。利用阅读器(Reader)可以对存储在标签芯片内的信息进行读写操作。在特定测速区间的两头装上RFID的阅读器，当机动车进入测速区间的时间，阅读器读取机动车上的电子标签内的信息，并记录下机动车进入测速区间的时间。当机动车出测速区间的时间，位于测速区间另一端的阅读器对机动车上的标签进行同样的读取操作，并且记录下机动车离开测速区间的时间。阅读器读取到信息和记录的时间送到后台进行操作，若同一个ID的机动车，根据进入和出测速区间的时间差和测速区间之间的距离可以计算出机动车的平均时速，从而判断是否有超速行为。

图1是无源电子标签RFID区间测试系统示意图，机动车进入到阅读器的工作范围内，机动车上的无源电子标签被激活，阅读器读取无源电子标签芯片内的相关信息。无源电子标签的RFID测速系统的工作距离较小，最远一般在10多米。图2是有源电子标签RFID区间测试系统示意图。机动车上的有源电子标签主动发送信号，当阅读器接收到信号时，与阅读器建立起通信。有源电子标签的RFID测速系统的工作距离较远，一般可达到数百米。

阅读器1和阅读器2分别是位于测速区间两端的阅读器，S是测速区间的总的路程。阅读器1读取进入测速区间的机动车的相关信息，同时记下进入测速区间的时间t₁，阅读器2去读将要出测速区间的机动车的相关信息，并记录下机动车的相关信息和时间t₂。阅读器将测到的数据通过中间件传送到服务器，服务器对这些数据进行处理，对同一个ID的机动车计算在测速区间内机动车的平均时速v_a：

$v_a=\frac{S}{t_2-t_1}$

根据计算出的平均时速v_a判断机动车在这个测速区间内是否有超速行为，若有超速则将超速的机动车的相关信息上报控制中心。

Claims (1)

1.超高频射频识别区间测速系统，其特征在于：包括机动车检验合格标志电子标签、阅读器和中间件，阅读器与中间件连接，机动车检验合格标志电子标签与阅读器通过通讯连接；机动车上的电子标签可以是无源电子标签或有源电子标签。 

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