專利名稱：一種有源射頻電子車牌和車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機動車電子車牌及車輛管理系統(tǒng)，屬于機動車牌及其管理技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種有源射頻電子車牌和車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)(簡稱電子車管系統(tǒng))。
背景技術(shù)：
目前我國的車輛管理都采用車牌號管理，即一車一牌一號，機動車購買后首先要進行注冊登記，取得車輛的合法號牌后方可使用。目前國內(nèi)機動車的車牌仍然以可視物理車牌為主，車牌只是顯示了車輛注冊登記號，別無其他功能。納入管理的車輛信息包括車主姓名、車型、車名、發(fā)動機號、來源等。在使用過程中涉及到的年檢、交費、變更、轉(zhuǎn)移、抵押、注銷以及交通違章處罰等管理工作都以車牌為對象，但是前面所述車輛管理信息并不記錄在車牌上。在目前的技術(shù)狀態(tài)下，交通管理執(zhí)法者不能即時獲知車輛的相關(guān)信息，判斷車輛的合法性。尤其是A地掛牌登記的車輛在B地行駛時，B地的交通管理執(zhí)法者往往無法在現(xiàn)場知道該車的具體信息，這就給交通管理帶來了諸多不便，也使得某些不法分子具有了可乘之機，出現(xiàn)了套牌車、冒牌車、隱形車牌等。在出現(xiàn)交通事故時也難于現(xiàn)場即時得知車輛的具體信息，以便在第一時間通知相關(guān)單位及人員。當(dāng)犯罪嫌疑人駕駛、乘坐車輛逃逸時，也因無法就地即時得知車輛的具體信息、無法跟蹤車輛的行車軌跡，而影響了破案工作的迅速進行。為了解決以上問題，電子車牌和車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)應(yīng)運而生，國內(nèi)也有專利公開了電子車牌技術(shù)，在某些車輛上也使用了電子車牌；這種電子車牌，主要由射頻模塊、感應(yīng)天線組成，與可視物理車牌一樣只是記錄了車輛注冊登記號等少量信息；有的電子車牌也設(shè)計有MCU及電源，可以存儲較多的信息，但由于其讀寫速度慢、耗電大，壽命短，不能真正推廣應(yīng)用；因此現(xiàn)有的電子車牌只可以用特制的讀取設(shè)備讀出車輛注冊登記號等少量信息，讀出距離通常只有5-10m;常用于停車場的自動出入和管理、公路收費。目前公路使用的車輛識別系統(tǒng)和電子眼，都是基于對車牌進行圖像掃描，再通過圖像識別軟件來識別車輛的車牌號碼。這種圖像識別方式受到雨、雪、霧、沙塵暴等惡劣氣候和光照、人為遮擋等條件的嚴重制約；且無法識別是否屬于套牌、冒牌車，隱形車牌，無法判斷車牌的合法性，而且只能在特定場合使用，因此不能夠從根本上解決以上所述問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種有源射頻電子車牌和車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，有源射頻電子車牌保存的車輛登記信息齊全，車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)用于車輛管理部門行使管理職能，集掛牌登記、年檢、保險、變更登記、違章處理、追逃等車輛管理功能于一體，可以在車輛所在現(xiàn)場方便、迅速地得到該車的所有信息、對車輛進行年檢、有權(quán)限地改寫該車的信息，而且能夠迅速判斷車輛的合法性，并可以自動識別問題車輛等。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的[0007]—種有源射頻電子車牌，由電子車牌和傳統(tǒng)的可視車牌復(fù)合而成，電子車牌包括射頻模塊、感應(yīng)天線、電源電路、MCU、密封外套，其特征在于所述的MCU中的存儲單元是MaxArias無線內(nèi)存，所述的電源電路由電池和電源控制電路組成，電源控制電路中有一可控電子開關(guān)，可控電子開關(guān)的輸入端連接電池的輸出端，可控電子開關(guān)的輸出端連接到MCU的工作電源端口，可控電子開關(guān)的控制端關(guān)聯(lián)到射頻接收模塊的信號響應(yīng)端。對上述技術(shù)方案的改進所述的可視車牌用非金屬材料制作，其正面有可視車牌號，反面有一凹槽，電子車牌置于凹槽內(nèi)，凹槽由一蓋板覆蓋。對上述技術(shù)方案的進一步改進所述的有源射頻電子車牌的密封外套上有防拆條，防拆條與凹槽的底部結(jié)合，該防拆條通過電子車牌內(nèi)的感應(yīng)器及觸發(fā)電路與MCU連接。一種基于上述的有源射頻電子車牌的車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征在于包括有源射頻電子車牌、車牌無線寫入器、移動式車輛信息無線讀寫器、定點式車輛信息無線讀寫器、圖像識別系統(tǒng)、基于服務(wù)器的車輛信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；所述的移動式車輛信息無線讀寫器主要由射頻讀寫模塊、中央處理器、存儲器、無線通信模塊、鍵盤、輸出接口、液晶顯示器組成；所述的定點式車輛信息無線讀寫器主要由RF芯片、天線、MCU、電源、信號衰減器、輸出接口組成；所述圖像識別系統(tǒng)與定點式車輛信息無線讀寫器一同連接到計算機組成工作系統(tǒng)，通過因特網(wǎng)與服務(wù)器上的車輛管理中心數(shù)據(jù)庫交互。對上述技術(shù)方案的進一步改進所述的移動式車輛信息無線讀寫器中的無線通信模塊是GPRS或CDMA模塊；所述的定點式車輛信息無線讀寫器中的輸出接口是RS232 口、485 口或USB 口 ；射頻模塊工作在2. 4G頻段。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點和積極效果是1、本實用新型提供的電子車牌不但物理卡號(ID號)和識別號具有唯一性，而且電子車牌的注冊、放號過程由軟件控制，確保了電子車牌的不可復(fù)制，電子車牌的防拆功能進一步杜絕了套牌、冒牌、盜牌。2、電子車牌保存有車輛靜態(tài)信息和動態(tài)信息，可用讀取設(shè)備即時讀出，可以在車輛所在現(xiàn)場(包括車庫、停車場、道路等任何地方，且無論該車輛在何地登記掛牌)方便、迅速地得到該車的所有信息，能夠迅速判斷車輛的合法性，也方便了車輛的易地管理。3、自動識別問題車輛，(如通緝車、交通肇事車、欠費車等)，追蹤問題車輛的行車軌跡，便于交通執(zhí)法、維護公共安全。4、可以方便地實現(xiàn)道路車輛流量的各類統(tǒng)計、方便車輛調(diào)流等。5、與車輛管理系統(tǒng)結(jié)合后可以對車輛進行現(xiàn)場掛牌登記、變更登記、違章處理，對車輛進行年檢等目前車輛管理部門的全部管理職能。
圖1為本實用新型電子車管系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型電子車管系統(tǒng)的有源射頻電子車牌的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型電子車管系統(tǒng)的復(fù)合式射頻電子車牌的橫向剖面示意圖；圖4為本實用新型電子車管系統(tǒng)的復(fù)合式射頻電子車牌的正面示意圖；圖5為本實用新型電子車管系統(tǒng)的復(fù)合式射頻電子車牌的反面示意圖；[0024]圖6為本實用新型電子車管系統(tǒng)的移動式讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖；圖7為本實用新型電子車管系統(tǒng)的固定式讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
本實用新型一種有源射頻電子車牌的實施例，由電子車牌和傳統(tǒng)的可視車牌復(fù)合而成，參見圖2、圖3、圖4、圖5，電子車牌包括射頻模塊、感應(yīng)天線、電源電路、MCU、密封外套，其特征在于所述的MCU中的存儲單元是MaxArias無線內(nèi)存，而不是通常的EEPR0M，MaxArias無線內(nèi)存的寫入速度比EEPROM快六倍，讀取速度快二倍，內(nèi)存容量有4Kb、8Kb和16Kb等多種,這樣，電子車牌就可以保存250至1000個16位數(shù)據(jù)。而且MaxArias無線內(nèi)存采用區(qū)塊寫入保護指令保護內(nèi)存區(qū)，寫入次數(shù)明顯優(yōu)于EEPR0M，反復(fù)擦寫千萬億次才會出現(xiàn)內(nèi)存磨損的問題。所述的電源電路由電池和電源控制電路組成，電源控制電路中有一可控電子開關(guān)，可控電子開關(guān)的輸入端連接電池的輸出端，可控電子開關(guān)的輸出端連接到MCU的工作電源端口，可控電子開關(guān)的控制端關(guān)聯(lián)到射頻接收模塊的信號響應(yīng)端。這樣只有射頻模塊接收到讀寫器的讀寫請求后，可控電子開關(guān)方可開通，MCU才能通電工作，這種節(jié)電模式可大大降低電子車牌的電源消耗，同時xArias無線內(nèi)存的快速讀寫也縮短了 MCU的工作時間，降低了電源消耗，延長其使用周期。為避免金屬材料屏蔽射頻信號，本實用新型的的可視車牌2用非金屬材料制作，其正面6有可視車牌號，反面7有一凹槽3，電子車牌4置于凹槽內(nèi)，凹槽由一蓋板9覆蓋?？梢曑嚺品疵娴陌疾鄣目臻g大小與電子車牌的大小相當(dāng)，深度略大于電子車牌的厚度，靠近凹槽的四周有數(shù)個螺紋孔，所述的蓋板，其大小略大于凹槽，四周帶有安裝孔，安裝孔的位置和孔徑與凹槽四周的螺紋孔相吻合，蓋板覆蓋在電子車牌上，并用螺栓8通過安裝孔及凹槽四周的螺紋孔固定在物理車牌的反面。蓋板和電子車牌之間有一防振墊10，蓋板和物理車牌之間的縫隙采用防水密封，和普通的物理車牌一樣，復(fù)合式射頻電子車牌也設(shè)置有安裝到車輛上的安裝孔1，為了兼顧人們的使用習(xí)慣，復(fù)合式射頻電子車牌的尺寸也可以做得和普通的物理車牌相同。所述的有源射頻電子車牌的密封外套上的防拆條5，由雙面不干膠制作，不干膠防拆條的一面與凹槽的底部粘合，為保證粘合牢固，凹槽的底部要光滑，該不干膠防拆條的另一面通過電子車牌內(nèi)的感應(yīng)器及觸發(fā)電路與MCU連接，如果電子車牌被從凹槽底部揭離，就會引發(fā)觸發(fā)電路工作，MCU的某個標志位發(fā)生變化，車牌讀出器就可以感知車牌曾經(jīng)被拆。本實用新型一種基于上述有源射頻電子車牌的車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)的實施例(參見圖1)，包括由源射頻電子車牌、車牌無線寫入器、移動式車輛信息無線讀寫器、定點式車輛信息無線讀寫器、圖像識別系統(tǒng)、基于服務(wù)器的車輛信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成。所述的移動式車輛信息無線讀寫器(參見圖6)，主要由射頻讀寫模塊、中央處理器、存儲器、無線通信模塊、鍵盤、輸出接口、液晶顯示器組成；所述的定點式車輛信息無線讀寫器(參見圖7)主要由RF芯片、天線、MCU、電源、信號衰減器、輸出接口組成；所述圖像識別系統(tǒng)與定點式車輛信息無線讀寫器一同連接到計算機組成工作系統(tǒng)，通過因特網(wǎng)與服務(wù)器上的車輛管理中心數(shù)據(jù)庫交互。上述的基于服務(wù)器的車輛信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由服務(wù)器、服務(wù)器端軟件、電子車牌注冊及寫入軟件、移動式車輛信息無線讀寫軟件、定點式車輛信息無線讀寫軟件及通訊協(xié)議組成。在一種實施例方式中服務(wù)器端軟件采用Visual Studio 2010 C# 3. 5編程，服務(wù)器硬件配置CPU :2. O以上；內(nèi)存2GB以上；顯卡無特殊要求；硬盤6GB剩余；操作系統(tǒng)Windows Server 2003及以上。采用BS結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)管理。電子車牌注冊及寫入軟件采用Microsoft Visual C++6. O編程,硬件環(huán)境(I)CPU P41. 8以上；(2)內(nèi)存1G以上；(3)硬盤300G ; (4)配有RS232接口 ；(5)網(wǎng)絡(luò)連接；
(6)車牌無線寫入器；軟件環(huán)境Win9x/Me/NT/2000/XP/2003。通過服務(wù)器端的WebService接口與服務(wù)器進行交互獲取數(shù)據(jù)，采用C/S與B/S架構(gòu)相結(jié)合的客戶端系統(tǒng)架構(gòu)。移動式車輛信息無線讀寫軟件采用Microsoft eMbedded Visual C+++4. O、Microsoft Visual Studio2008 編程，硬件配置CPU 類型ARM932 位 RISC 主頻 266MHz，電壓 3. 3V;內(nèi)存64M FlashROM (可擴展至 512M)64M SDRAM ;液晶顯示3. 5 時彩色 TFT-LCD320x240像素帶觸摸屏；無線網(wǎng)絡(luò)；RFID讀頭；數(shù)據(jù)備份SD卡及FLASH雙重備份。軟件環(huán)境Microsoft Windows CE. Net4. 2/5. O簡體中文版。通過服務(wù)器端的WebService接口與服務(wù)器進行交互獲取數(shù)據(jù)，采用C/S與B/S架構(gòu)相結(jié)合的客戶端系統(tǒng)架構(gòu)。定點式車輛信息無線讀寫軟件采用Microsoft Visual C++6. O編程，運行在具有下面條件的普通PC或服務(wù)器上
a) Win9x/Me/NT/2000/XP/2003 軟件環(huán)境下；b)CPU :Ρ41· 8 以上；c)內(nèi)存IG以上;d)硬盤300G ；e)配有 RS232 接口。通訊協(xié)議規(guī)定了各軟件之間進行通信的數(shù)據(jù)接口方式、各個接口的名稱；各輸入?yún)?shù)的參數(shù)名、含義和類型；各返回值的名稱、含義和類型。上述的移動式車輛信息無線讀寫器中的無線通信模塊是GPRS或CDMA模塊；所述的定點式車輛信息無線讀寫器中的輸出接口是RS232 口、485 口或USB 口 ；射頻模塊工作在2. 4G頻段；各軟件之間采用WebService方式進行通信。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)，所作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種有源射頻電子車牌，由電子車牌和傳統(tǒng)的可視車牌復(fù)合而成，電子車牌包括射頻模塊、感應(yīng)天線、電源電路、MCU、密封外套，其特征在于所述的MCU中的存儲單元是MaxArias無線內(nèi)存，所述的電源電路由電池和電源控制電路組成，電源控制電路中有一可控電子開關(guān)，可控電子開關(guān)的輸入端連接電池的輸出端，可控電子開關(guān)的輸出端連接到MCU的工作電源端口，可控電子開關(guān)的控制端關(guān)聯(lián)到射頻接收模塊的信號響應(yīng)端。
2.按照權(quán)利要求1所述有源射頻電子車牌，其特征在于所述的可視車牌用非金屬材料制作，其正面有可視車牌號，反面有一凹槽，電子車牌置于凹槽內(nèi)，凹槽由一蓋板覆蓋。
3.按照權(quán)利要求1或2所述有源射頻電子車牌，其特征在于所述的有源射頻電子車牌的密封外套上有防拆條，防拆條與凹槽的底部結(jié)合，該防拆條通過電子車牌內(nèi)的感應(yīng)器及觸發(fā)電路與MCU連接。
4.一種基于權(quán)利要求1所述的有源射頻電子車牌的車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征在于包括如權(quán)利要求1所述的一種有源射頻電子車牌、車牌無線寫入器、移動式車輛信息無線讀寫器、定點式車輛信息無線讀寫器、基于服務(wù)器的車輛信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；所述的移動式車輛信息無線讀寫器主要由射頻讀寫模塊、中央處理器、存儲器、無線通信模塊、鍵盤、輸出接口、液晶顯示器組成；所述的定點式車輛信息無線讀寫器主要由RF芯片、天線、MCU、電源、信號衰減器、輸出接口組成。
5.按照權(quán)利要求4所述有源射頻電子車牌的車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，其特征在于所述的移動式車輛信息無線讀寫器中的無線通信模塊是GPRS或CDMA模塊；所述的定點式車輛信息無線讀寫器中的輸出接口是RS232 口、485 口或USB 口 ；射頻模塊工作在2.4G頻段。
專利摘要本實用新型提供一種有源射頻電子車牌和車輛物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，電子車牌的MCU中的存儲單元是MaxArias無線內(nèi)存，電源電路由電池和電源控制電路組成，電源控制電路中有一可控電子開關(guān)，管理系統(tǒng)由有源射頻電子車牌、車牌無線寫入器、移動式車輛信息無線讀寫器、定點式車輛信息無線讀寫器、圖像識別系統(tǒng)、基于服務(wù)器的車輛信息管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，電子車牌保存有車輛靜態(tài)信息與動態(tài)信息，防偽、防拆；用移動式無線讀寫器可在車輛所在現(xiàn)場方便、迅速地得到該車的所有信息，迅速判斷車輛的合法性；定點式讀寫器掃描過往車輛的電子車牌號，檢出違法、違章車輛并記錄行車軌跡，對過往車輛進行各種統(tǒng)計分析；系統(tǒng)用于車輛管理部門行使各種管理職能。
文檔編號G06K17/00GK202887228SQ20122028653
公開日2013年4月17日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者孫建一, 高洪云, 姜華, 郝新剛, 叢健生, 郭其松, 楊淑坤 申請人:山東佳信自動化有限公司, 孫建一, 高洪云