专利名称：基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及车牌自动识别定位技术领域，具体是一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置；通过移动通信和射频识别技术的集成应用，是一种能实现车牌自动识别、定位的车牌识别技术。
背景技术：
评价一套车牌识别系统级别，车牌识别率、识别速度和后台系统稳定性这几个参数尤为重要。其中识别率是人们最关注的参数，它代表了产品的准确性。但是往往目前的识别系统的识别率都比较低，影响到它准确性的因素有很多。在图像聚焦情况、车速、车型等。 只有在图像聚集清晰的情况下，识别结果才能达到比较满意的效果。车速也就是相映的问题之一了，车速过快使摄像机抓拍图片数量过少导致影响识别率。而不管是使用地感线圈还是红外出发，车型的影响都是显而易见的，大车与小车的触发位置即使在低速的情况下也可能超过0.5m，当超过Im时，捕捉的图像可能也不是最清晰的。虽然目前专门用于识别的摄像机有的采用了补充光源的功能，从而解决在逆光、直射光、夜晚车灯眩光也能保证拍摄的图像的清晰度，补光灯采用了 LED点阵光源及视频同步的脉冲控制发光技术，它可以根据环境的光线变化特点及车牌识别结果智能地调节摄像机的光圈、快门、增益等曝光参数，光线较弱时可自动开启补光灯主动补光。识别速度也是一个重要参数，在80km/h的车速下，摄像机只有一帧清晰的图像，要准确地捕捉到这一帧图像地惟一办法就是对图像进行逐帧捕捉和识别，这就要求捕捉和识别时间不得多于40ms，为了保证系统地正常运行，这一时间不得不缩短为20ms以下。同时也就增加了后台系统的压力，为了能让识别率和识别速度达到最优化，稳健的后端平台也就显得非常重要了。在多任务系统中，任务的切换时间极不稳定，从0到几百毫秒不等，当系统CPU占用率高时，任务切换时间很长，而视频应用系统的CPU占用率都比较高，直接影响到识别的速度。(部分摘自《浅谈车牌识别技术应用现状》文洁玲，2005)由此可见，基于图像识别技术的车牌识别技术对于拍摄环境，聚焦效果，后台系统等都提出了较高的要求。而现阶段公路卡口和公安交通部门的车辆识别状况和存在一些问题，以徐州市为例，目前徐州周边公路卡口共21个，部分安装有视频监控和视频图像处理， 但存在有如下不足和问题(1)视频监控需要贮存的信息量非常大，需要高速的网络专线，造成管理效率和检索困难。(2)车辆牌照图像识别和处理技术较为落后，造成实时性较差。(3)车辆牌照图像信息提取算法效率不高，造成车辆牌照识别率较低(目前国内水平在80-95%左右)。(4)现在的图像处理识别受天气等环境因素影响很大。(5)各卡口安装的设备配置杂乱，光学和机械故障较多，综合寿命低，严重影响管理效果。[0009](6)设备配置杂乱，标准和协议较多、不统一，不利于上级和本部门集成和扩展。 发明内容为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置，可以实现自动识别车牌，识别率高。本实用新型是以如下技术方案实现的一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置，包括用户端、RFID阅读系统、管理终端三个部分；所述的用户端由含有唯一确定车辆的标签号，并对应此标签号在数据库中存储相关信息的电子标签和可收发用户终端信息的手机组成；所述的RFID阅读系统由用于对进出车辆的车载电子标签信息进行采集的阅读器和安装在阅读器上的天线组成；RFID阅读系统中的阅读器将读取电子标签的信息实时以WEB或短信形式传输到管理终端；所述的管理终端由PC机、与PC机连接的GSM 模块组成。工作原理阅读器将读取电子标签的信息实时以TOB或短信形式传输到管理终端，对信息进行编解码，提取有用数据存入数据库。将这些信息与数据库中已存的标签信息进行比对，判定对应的车辆当前情况，根据实际情况以短信形式及时发出提示预警信号，以通知用户，及时采取相应行动。本实用新型的有益效果是(1)数据处理效率高本系统有功能强大的后台的数据库，可存储大量信息，软件系统算法高效，数据处理效率高，使得管理人员可方便查询相关信息，及对数据做其它相关操作。(2)实时性好相比车辆牌照图像识别和处理技术的较为落后，本系统实时性好， RFID系统实时监控公路卡口，一旦读到标签信息，即时处理并通过GSM传输。(3)安全可靠本系统阅读器读到电子标签信息后，即使通过GSM传入后台并存入数据库，电子标签惟一确定车辆及其相关信息，识别效率高，可靠性好；射频技术本身保密性好，有较高安全性。(4)使用寿命长本系统硬件最长寿命可达15年，可在恶劣坏境下正常工作。(5)读取效率高阅读器可识别远距离、高速行驶的车辆，且可同时识别多个车牌。(6)定位功能阅读器带有GPS，后台系统收到的车辆标签信息带有GPS地址，可对车辆驶向模糊定位功能。(7)应急救助功能紧急情况下，车主可向管理终端发送救急信息，终端管理员及时向警务部门传达信息，以采取相应救助措施。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型原理图；图2是本实用新型安装示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置由用户端、RFID阅读系统、管理终端三个部分。用户端由电子标签和手机组成。电子标签中包含全球可唯一确定车辆的标签号， 在数据库中对应标签号存储相关信息；因为标签号为全球唯一的，所以具有较强的安全性。 电子标签以主动或被动形式将信息传送至RFID阅读系统中；而用户端的手机接收由管理终端发送的提示、预警信息，告知车辆实时情况。紧急情况下，车主可通过手机向管理终端发送求救信号。具体的救急功能根据用户设定执行。RFID阅读系统可实现扫描识别电子标签的功能，其主要由阅读器和安装在阅读器上的天线组成，阅读器内设有应用软件。管理终端由PC机、与PC机连接的GSM模块组成。PC机内设有大型数据库和监控软件。大型数据库存储丰富的用户资料，如用户的一些基本信息(标签号对应的车牌号、 车型、车辆颜色、车主姓名、手机号码、车辆状态、相对行驶位置等)。监控软件用以实时获取信息，提取有用信息，比对数据库分析信息，根据实际情况作出合理反应；同时提供短信查询、自动应答、修改信息等功能。GSM模块用途广泛，同时该技术的稳定性、可靠性、安全性已获得高度认可，成为工业测控通讯方式的最佳选择。GSM短信息技术，短信息服务业务 (SMS)作为GSM网络系统的一项基本业务，已得到广泛应用。短信息业务与话音传输及传真一样，同为GSM数字蜂窝移动通信网络提供的主要业务，它是通过无线控制信道进行传输， 经短信息服务业务中心完成存储和前转功能，每条短信息的信息量限制在140个字节。应用GSM移动通信网络系统中的短信息业务进行数据信息的传输，是利用GSM调制解调技术， 该技术的出现改变了传统的以话音为主的通信方式，打开了 GSM网络数据通信及其应用的大门。本实施例中电子标签采用有源电子标签，有源电子标签具备低发射功率、通信距离长、传输数据量大，可靠性高和兼容性好等特点，与无源电子标签相比，在技术上的优势非常明显。被广泛地应用到公路收费、港口货运管理、仓储管理等应用中。电子标签进入磁场后，主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)至阅读器；阅读器读取信息并解码后，送至管理终端进行有关数据处理。采用了 RFID技术取代图像识别技术，充分利用RFID非接触式、无线自动识别的特点，凭借其识别无须人工干预，可工作于各种恶劣环境以及可同时识别多个标签的优势，能实现对高速公路卡口车辆自动实时监控管理。(1)实现监视全天候治安卡口的进、出道口，用于对进出车辆的车载电子标签信息进行采集。(2)利用射频标签在全球有惟一的识别号进行车辆相关信息的自动识别定位。(3)实现识别、定位、追捕假造、套牌、盗抢、违章、事故车辆等主要功能。(4)实时定位车辆位置，确定其最新的经过位置。(5)发送特色短信，实现用户要求功能，提供便捷服务。如图2所示，将电子标签与车牌绑定，电子标签具有全球唯一的ID号，本系统将每个ID号所绑定的车牌，及车牌所有者(车主)的相关信息(手机号、车辆颜色、车型、车辆当前情况等)存储在数据库中，管理人员可及时查询更新这些信息。在公路卡口附近以及公路旁的一些位置(每隔Ikm-IOkm)放置一个RFID阅读系统中的阅读器，当配备有电子标签的车辆经过这些阅读器的时候，阅读器便能实时地自动识别到这些电子标签。根据电子标签的中含有的全球唯一的序列号，后台管理系统中的监控平台实时查询此序列号对应的信息，进行比对，作出正确处理。每一个阅读器都有GPS天线，能够精确定位自身位置，公路卡口和公路旁的阅读器组成区域定位网络。当车辆行驶在这一区域内，通过对其附近的阅读器位置进行分析计算，可准确掌握车辆的当前位置，大致估计它在此区域内的行驶方向。例如，一辆车被盗，车主及时报警，公安部门立即修改此车的信息，以便找到失车。 若此车行驶在一条公路上，路旁的阅读器读取到了车上的电子标签，并把这个序列号发送回了终端管理系统，而监控平台调用此序列号对应的最新信息，发现了它是一辆被盗的车， 同时能通过发来本条信息的阅读器的位置找到此车的位置，确定其行驶方向，便可以及时追捕它或者在下一个公路卡口安排巡检，及时拦截住它。通过管理终端对特定短信信息的识别管理，用户在某些特殊情况下发送特定短信可实现要求的功能。根据用户实际要求，编辑相应短信，可实现不同功能。比如根据某车主的要求，已在管理系统中对其手机号提供绑定短信查询和自动报警帮助服务(根据用户的实际需要实现不同功能)。若发送信息，比如，“cx#车牌号时”，即可查询车辆当前信息，监控系统便会自动返回最新接受到的车辆信息给发送方。而在他发送“sos#车牌号”时，管理系统便会将车辆所在位置发送给他的家人求助，特定情况下还会向警方报警求救。工作过程当公路卡口阅读器读到电子标签信息时，对该信息进行处理，将带有其自身GPS地址的标签信息经GSM传送给管理终端，终端数据库即时更新此车主信息，实现对车辆的实时识别定位功能。车主信息经系统软件进行处理后，作出正确判断，向用户端手机发送相应预警短信。此外，本系统能对车辆实施应急救助。一般情况下，车主可发送短信查询车辆的实时信息；当车辆出现紧急状况时，车主可通过手机向管理终端发送求助信息，以获得帮助。
权利要求1.一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置，其特征在于包括用户端、RFID阅读系统、管理终端三个部分；所述的用户端由含有唯一确定车辆的标签号，并对应此标签号在数据库中存储相关信息的电子标签和可收发用户终端信息的手机组成；所述的RFID阅读系统由用于对进出车辆的车载电子标签信息进行采集的阅读器和安装在阅读器上的天线组成；RFID阅读系统中的阅读器将读取电子标签的信息实时以WEB或短信形式传输到管理终端；所述的管理终端由PC机、与PC机连接的GSM模块组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置，其特征在于所述的电子标签采用有源电子标签。
专利摘要本实用新型公开了一种基于移动通信与射频识别的车牌自动识别定位装置；涉及车牌自动识别定位技术领域。该系统由用户端、RFID阅读系统、管理终端三个部分；所述的用户端由含有唯一确定车辆的标签号，并对应此标签号在数据库中存储相关信息的电子标签和可收发用户终端信息的手机组成；所述的RFID阅读系统由用于对进出车辆的车载电子标签信息进行采集的阅读器和安装在阅读器上的天线组成；RFID阅读系统中的阅读器将读取电子标签的信息实时以WEB或短信形式传输到管理终端；所述的管理终端由PC机、与PC机连接的GSM模块组成。优点是数据处理效率高，安全可靠，实时查询，使用寿命长，读取效率高同时具有定位和应急救助功能。
文档编号G06K7/00GK202003367SQ20112006589
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月5日 优先权日2011年3月5日
发明者朱从利, 王朴朴, 赵文婧, 鞠训光, 马忠伟, 马悦 申请人:徐州工程学院, 徐州格利尔数码科技有限公司