Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2007 №1

Бесконтактная идентификация автотранспорта основанная на RFID

Дудников Сергей  
Боенко Иван  

Проблема надежной автоматической идентификации автомобилей возникла давно. Выделить конкретный автомобиль из сонма похожих необходимо для установления его хозяина, получения и проверки разрешения на въезд или выезд на различные объекты, определения прав водителя такой машины (автомобили дипломатов, сотрудников силовых структур), оповещения грузополучателя о том, что ожидаемый груз прибыл, учета выполненных работ и многого другого.

Введение

В современных условиях задержки на пропускных пунктах отсутствие вовремя полученной информации о прибывшем и ожидающем разгрузки транспорте может практически парализовать работу предприятий, имеющих дело с крупными транспортными потоками, привести к колоссальным убыткам и, что иногда важнее, испортить репутацию таких компаний.

Попытки решить задачу автоматической идентификации транспорта предпринимаются уже несколько десятилетий. Для этого предлагаются различные технологии: штриховое кодирование, видеосистемы, способные распознавать информацию номерного знака, и многие другие. А в последние годы все больший интерес вызывают системы идентификации, построенные на базе технологии RFID.

Штриховое кодирование

Эта технология уже более 30 лет широко используется для идентификации различных товаров, начиная от продуктов питания и заканчивая деталями самолетов и компьютеров. Естественно, что ее также попытались адаптировать к задачам автоматизации учета автотранспорта, но столкнулись с рядом трудностей:

Во-первых, для прочтения штрих-кода нужно, чтобы он попал в довольно узкое поле зрения сканера. Сместите этикетку на 20–30 см в сторону от луча сканера, и она уже не будет прочитана. Если все машины, которые требуется идентифицировать, одной марки — проблему еще можно как-то решить, а если парк состоит из автобусов, грузовиков и легковых машин? Без привлечения человека, который поднесет сканер к этикетке, не обойтись.

Во-вторых, для того, чтобы штрих-код был прочитан, он должен быть достаточно чистым. То есть на его поверхности не должно быть пыли, грязи, снега и т. п.

И, наконец, эта система идентификации совершенно беззащитна перед злоумышленниками: штрих-код легко подделать.

Видеосистемы, распознающие номерные знаки автотранспорта

Подобные системы широко распространены за рубежом. Основаны они на компьютерном анализе видеоизображения и разрабатывались именно для того, чтобы независимо от вида автомобиля можно было проводить идентификацию его номера. Подобные системы значительно автономнее и интеллектуальнее (но значительно дороже в установке и эксплуатации) систем, основанных на штриховом кодировании. К сожалению, и они не идеальны.

Во-первых, номерные знаки очень часто бывают настолько загрязнены, что прочитать их в автоматическом режиме не представляется возможным.

Во-вторых, пыль, а также дождь, снег и другие погодные условия, снижающие видимость, могут существенно затруднить или вовсе не позволить провести автоматическое распознавание номерного знака.

Наконец, подделка также является достаточно серьезной проблемой для такой системы.

Системы, основанные на технологии RFID

Они возникли уже достаточно давно и развивались аналогично системам контроля и управления доступом. Основное преимущество подобных систем — большая защищенность от подделки и подмены, однако, на раннем этапе, они, с точки зрения пользователя, мало отличались от систем, основанных на технологии штрихового кодирования.

Работающая на частоте 125 КГц карточка-идентификатор, читалась с маленького расстояния, ее нужно было подносить к антенне считывателя (как в обычных системах контроля и управления доступом), или специальный сотрудник подносил считыватель к карточке, закрепленной на автомобиле. В любом случае остановка транспортного средства для идентификации была практически неизбежна.

Время шло, технология радиочастотной идентификации развивалась, и появлялись метки и считыватели, которые могли работать на больших расстояниях и скоростях. В настоящее время существуют два принципиальных RFID-решения, обеспечивающие по-настоящему автоматическую и бесконтактную идентификацию автотранспорта. Оба решения позволяют, невзирая на освещенность, погодные или климатические условия, надежно и однозначно определить, какая машина проехала через контрольно-пропускной пункт. В обоих случаях регистрация производится в движении.

Использование активных RFID-меток

Такие метки представляют собой небольшие радиоэлектронные устройства с собственным элементом питания. Эти метки с определенной периодичностью (например, 1 раз в секунду) излучают свой код-идентификатор, который улавливается специальными антеннами на расстоянии до 50 метров. Срок службы подобных меток составляет около трех лет. Стоимость колеблется в пределах $25–50.

Использование пассивных RFID-меток

Активная метка излучает свой код-идентификатор, считыватель же только принимает сигнал. А пассивная начинает передавать свой сигнал, только находясь в поле зрения считывателя. Дистанция чтения подобных меток во многом зависит от его мощности и для стационарных считывателей находится в пределах 4–12 метров. Срок службы пассивных меток существенно выше, чем у активных. Теоретически, при отсутствии механических повреждений подобная метка вечна. Стоит она значительно меньше активной метки: $5 при партиях свыше 10 000 штук.

Спектр применений систем автоматической регистрации автомобилей необычайно широк. Вот лишь несколько кратких описаний задач, которые могут быть решены при помощи системы автоматической идентификации автотранспорта.

Платные магистрали

Не секрет, что чем скорее будет доставлен груз, тем дороже это стоит. Люди готовы платить за возможность быстро проехать или перевезти грузы из одного пункта в другой. Платные дороги предлагают такую возможность. Одна беда, зачастую на въездах на такие магистрали мы попадаем в те же самые пробки. Основная причина их возникновения — необходимость учета транспортных средств, пользующихся дорогой. И вот на въездах и съездах с дороги скапливаются машины, водители которых ожидают расчета. Основная выгода от применения системы в данном случае — ускорение расчетов с пользователями платной магистрали.

При въезде на магистраль водитель каждой машины получит для нее метку, а на выезде ее сдаст. Система контрольных пунктов, объединенных в сеть, позволяет точно определить, какое именно расстояние прошел данный автомобиль, и это будет основанием для расчетов. Водители, которые часто используют платную дорогу, могут такую метку закрепить на своей машине постоянно. Им уже не нужно будет останавливаться ни на въезде, ни на выезде для расчетов. Счет за проезд по платной трассе придет им в конце месяца. Теперь пользование такой дорогой станет удобным. Система скидок и простота расчетов при помощи меток привлечет большое количество постоянных клиентов, сделав бизнес прибыльным.

Крупные предприятия

Компании-производители зачастую ведут довольно интенсивный внешний и внутренний товарообмен, используя для этого большое количество автомобилей различных назначений. Это и грузовики, осуществляющие вывоз мусора с территории предприятия, и автобусы, доставляющие на него работников, и машины, осуществляющие доставку сырья и вывоз готовой продукции. Вся эта сложная транспортная структура должна работать четко и без сбоев. Готовая продукция должна без задержек уходить на склады магазинов, сырье вовремя разгружаться, мусор не скапливаться, а автобусы ходить строго по расписанию. И при этом система безопасности компании должна быть эффективной. Задержка в любом месте может нарушить работу всего механизма и привести к убыткам.

В этой ситуации система поможет снизить время ожидания и простоя, с ее помощью можно определить, на какой именно въезд приехала та или иная машина, вовремя узнать о прибытии партии сырья и о возможных проблемах до их реального возникновения. И самое главное — она поможет сделать транспортную систему предприятия прозрачной. Любое перемещение протоколируется, рабочее время водителей учитывается, то есть постоянно накапливаются статистические данные, которые позволят оптимизировать работу транспорта.

Грузовые терминалы и склады

Крупные компании и дистрибьюторские центры часто сталкиваются с проблемами, вызванными хаотичным движением множества грузовых автомобилей на территории склада. Скопление крупногабаритных машин ограничивает передвижение любого транспорта, что приводит к снижению скорости сборки и загрузки заказов. Крупные терминалы имеют дело с сотнями грузополучателей. Задержка отгрузки или приемки у одного из них может затормозить работу всего терминала.

Грузооборот ускоряется, если одновременно с въездом автомашины на территорию терминала, грузополучатель узнает, где именно в данный момент находится его груз, одновременно начинают оформляться необходимые документы, оповещаются все заинтересованные лица и подготавливается место для погрузки или разгрузки. И все это возможно, если на терминале работает система автоматической идентификации автотранспорта.

Теперь груз не потеряется и не испортится только потому, что информация о нем не дошла до нужного человека. Клиент получит свой товар вовремя, а продавец не понесет убытков, связанных с рекламациями, штрафами или простоем транспорта.

Система автоматической идентификации может принести пользу не только отдельным предприятиям, но и городам и даже странам. Например, с ее помощью можно разгрузить центр крупных мегаполисов от транзитных машин, ограничивая их допуск в определенные районы, собирать статистику перемещения транспортных средств, оперативно находить свидетелей ДТП, уточнив, какие автомобили находились поблизости в то время, когда оно произошло.

Ниже приведена возможная система контроля подлинности номерных знаков автомобилей.

Система контроля подлинности номерных знаков

Проблема поддельных автомобильных номеров и номеров-двойников возникла давно, но до сих пор не существовало эффективного средства оперативно проверить подлинность номерного знака в «полевых условиях». Система радиоэлектронной маркировки автомобильных номерных знаков призвана изменить эту ситуацию. Теперь подделать номерной знак будет практически невозможно, а выявление подделки станет делом считанных секунд.

  • Выдача нового номера
    Уполномоченный сотрудник при помощи настольного считывателя программирует метку, соотносит в базе данных ГАИ ее идентификатор с данным номерным знаком и закрепляет при помощи тягловых заклепок метку на номере (как вариант, номера могут приходить с завода с уже запрограммированными метками). После этого номер выдается автовладельцу.
  • Модернизация номеров старого образца
    Уполномоченный сотрудник принимает номер старого образца от автовладельца, готовит номер к закреплению метки (просверливает или пробивает в нужных местах отверстия) и закрепляет ее на номерном знаке. В базе данных ГАИ делаются соответствующие изменения. После этого номер возвращается автовладельцу.
  • Проверка номера при помощи ручного считывателя
    Сотрудник ГАИ подносит считыватель на дистанцию регистрации (30-40 см) к метке, закрепленной на номере, и считывает с нее данные. Подлинность номера устанавливается путем соотнесения данных метки с данными номерного знака.
  • Регистрация машин в автоматических зонах регистрации
    При въезде в зону регистрации направленные антенны считывателей производят регистрацию каждого помеченного номерного знака. В таких зонах для надежного срабатывания системы скорость транспортного средства следует ограничивать. Точный предел скорости будет определен после проведения предварительных испытаний.

Системы бесконтактной идентификации автомобилей призваны исключить ошибки идентификации и задержки в поступлении информации заинтересованным лицам, а также затруднить подмену номерных знаков. Каждая машина, пересекающая пропускной пункт, будет опознана, и ее данные будут сохранены в памяти системы. При необходимости записи этой системы можно синхронизировать с видеозаписью камер слежения, для последующей возможности визуально изучить моменты пересечения КПП. Таким образом, с помощью системы бесконтактной идентификации можно пресечь попытки незаконного проникновения на территорию того или иного учреждения, то есть повысить его уровень безопасности.

Литература

  1. http://www.aerosolutions.ru
  2. http://www.rfid-team.ru
  3. http://www.rfidjournal.com

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке