口岸国际集装箱车辆识别技术方案

口岸国际集装箱车辆识别技术方案内容摘要：

故本方案配置了一台智能控制器，作为电子车牌读写器与应用计算机之间的桥梁。 智能控制器是一台嵌入式的计算机，具有 LAN、 Com、 I/O 等接口，其主要作用为：  通过 I/O 检测车辆检测器的状态；  通过串口控制读写器打开、关闭天线，控制读写器读写电子车牌的 ID 号及数据；  对写入、读出的数据进行加密、解密；  通过 LAN 向应用计算机传输读出的电子车牌 ID 号及数据，接收要写入的数据。 （ 5）车辆监测器 车辆监测器可以有多种方式，如电磁感应线圈、红外对射、微波、超声波、视频检测、应力检测等，每种方式都有优缺点，相比而言，感应线圈检测方法具有寿命长、不受天气影响、抗干扰能力强、工作稳定可靠、应用广等特点，故本系统中选用感应线圈检测器作为触发装置。 （ 6）手持读写器 手持读写器可随时随地对电子车牌进行读写，用于临时或现场检查的读写工作，携带方便。 手持读写器通过串 口与用户应用计算机进行数据交换。 Page 12 of 28 系统特点 1) 安装简便 电子车牌标签采用一次性成型封装，本身不可拆。 通过使用玻璃胶粘贴在集装箱车辆前风挡玻璃的中上方和车体中央，一旦固定则不可拆卸（保证一车两牌，不可冒名顶替）。 天线可以室外安装，天线与读写器可以采用通信用低损耗同轴电缆，读写器与计算机有多种连接方式，包括串行通讯口， RJ45 网络接口。 2) 作用距离远 识读距离可达 7 米，最远超过 10 米；由于方向性好，相邻通道不产生相互干扰。 3) 抗干扰能力强 采用光谱跳频工作模式，具备超强的抗干扰能力； 4) 读写速率快 从单个标签上识读 8 个 字节耗时不超过 12ms，在单个标签上写入 1 个字节耗时不超过 25ms； 5) 工作稳定可靠 产品均采用工业标准设计，室外部分对雨雪和高低温等自然环境适应性强； 3. 设备选型 挡风玻璃标签 电子标签由芯片、微带天线及介质材料组成，根据介质材料的不同，挡风玻璃标签可以是纸质标签、陶瓷标签、塑料标签、玻璃标签等。 目前，使用比较广泛的主要是纸质标签和陶瓷标签。 下面是 2 种标签的比较： （ 1）安全性 纸质标签通过一般的粘贴方法贴在车辆挡风玻璃上，其粘贴方法及技术不具备防拆动功能，且纸标签与车辆挡风玻璃不 能紧密结合成一体，因此纸标签不能保证标签与车之间形成一一对应关系，即会发生标签移位（甲车上的标签会出现 Page 13 of 28 在乙车或其他车辆上）的现象。 因此，纸质标签的防拆功能不强，安全性较差，容易被不法分子钻空子，造成国家、企业财产和税收的损失。 陶瓷标签通过特殊硅胶粘贴在车辆挡风玻璃上，其粘贴方法及技术真正具备防拆动功能； 且陶瓷、特殊硅胶、玻璃三者的主要成份都是硅酸钙，三者能紧密结合成一体，物理粘结性极佳 ，因此陶瓷标签能保证标签与车之间形成一一对应关系，不会出现标签移位的现象，安全性很高。 我公司自行研发的陶瓷标签在基片成形 泥胚阶段时就加入了“破碎记忆线”，通过超高温（ 1800 度）烧制成陶瓷后破碎记忆线被固化在基片里。 当已粘贴在车辆上的这种标签被拆动时，陶瓷基片沿破碎记忆线自动破碎，整个标签就回毁损无法再次利用，从而达到防拆动的效果。 （ 2）介质电气性能 在各类射频介质中，由于 陶瓷的 介电常数较高、介质损耗小、电容温 差小，陶瓷在射频领域 上表现出与众不同的 突出 优点 ，陶瓷是射频介质的首选。 （ 3） 环境适应性 陶瓷标签抗潮湿、盐雾、灰尘、油污、化学腐蚀、日晒等恶劣环境的能力要远远高于纸质标签。 （ 4）生命周期 1）陶瓷标签的生命周期 远大于纸质标签 由于纸 质 自身 的原因（环境适应力差），其作为 芯片 的载体及保护体就是一个非常脆弱的个体，容易造成纸标签上 芯片性能的衰减 ，导致标签生命周期大大缩短；而 陶瓷自身 质性的原因（环境适应力优），其作为 芯片的载体及保护体就是一个非常坚实的个体，因此陶瓷标签的生命周期很长。 2）陶瓷标签的使用寿命远大于纸质标签 应用于车辆上标签无法避免日晒这个因素，纸质材料自身不良好的散热能力及自身佩带的胶剂不具 备抗高温的能力，容易造成标签从车辆挡风玻璃上自然脱落，因此，纸质标签的寿命一般比其生命周期短；而陶瓷及硅 Page 14 of 28 橡胶自身都具有非常优良的散热抗高温能力及相同的主要成份，从而使陶瓷标签与车辆挡风玻璃紧密的结合成一体，因此，陶瓷标签的寿命与其自身生命周期相差不大。 （ 5）微带天线的性能 我公司开发的陶瓷标签的微带天线是通过高温（ 800 度）烧结的方式，将微带电路的银浆烧制在陶瓷基片上，此方法使银浆渗入到陶瓷内部的细孔中，从而银浆与陶瓷基板紧密结合成一体。 因此这类陶瓷标签电路射频阻抗非常稳定，从而保证了标签在使用过程中微波 电气指标的稳定性。 其它陶瓷标签的微带电路是通过低温，将微带电路的银浆印制在陶瓷基片上，此方法只是使银浆附在陶瓷表面。 因此这类陶瓷标签生成的微带天线结构疏松，其射频阻抗就非常不稳定，这类陶瓷标签在使用过程中，标签识别将会出现时好时坏不稳定的现象，从而影响信息采集的稳定性和可靠性。 从以上性能比较来看，陶瓷标签由于其要求高、生产工艺复杂，导致价格较高，但具有防拆性能好、导电性能好、环境适应性好、寿命长等优点，性价比高，故我公司选择陶瓷标签，且可根据客户需求，印上客户的商标或标志。 主要性能指标： （ 1）通信  工作频率： 902～ 928MHz； Page 15 of 28  典型工作范围： 0～ ；  读写性能： 写距离约为读距离的 70％，通过使用多标签访问命令，可以对众多标签当中符合用户指定条件的多组标签进行选择、读取和、或写入。  极化方向：线性，水平；  防碰撞协议： 2 进制，树型防碰撞算法； （ 2）软件特性  存储器（ EEPROM）：字节解析存储器寻址； 字节解析存储器锁定； 1024 位总共存储量；  64 位唯一的 ID 在出厂时锁定 ；  880 位用户存储器可根据应用要求来格式化和锁定。 用户存储器中包含 128 位由厂家编程的存储器。  数据速率：在 10ms 秒内从标签上读取 8 个字节的数据 在 25ms 之内向标签写入一个字节的数据 （ 2） 使用寿命：  能够无限次读取，可执行 10 万次以上的写入操作。 （ 4）物理性能  尺寸： x x 英寸（ 46 x 79 x 1mm）  重量： 108g；  工作温度： 40℃ ～ +85℃；  存储温度： 40℃ ～ +95℃；  湿度： 95﹪无结露  振动耐受性： ， 5 至 1000Hz， 3 个轴向  电击耐 受性： 5G， 1/2 正弦脉冲， 3ms 间隔， 3。