RFID射頻識別技術在渣土車管理中的應用設計
一、RFID技術概述
RFID射頻識別是非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。隨著芯片和電子技術的提高,RFID技術在許多領域都得到實際應用,包括生產自動化、門禁、公路收費、停車場管理、身份識別、貨物跟蹤等。

近年來城市建設發展進程加快,國內許多大中城市開始了大規模基礎建設,而且愈來愈呈現出高密度、超常規的態勢,導致渣土產生量急劇增多,使渣土的處置帶來極大壓力。因此,在社會上經常產生偷、亂倒渣土的現象;渣土車經常超載超速,違規行駛,常常不按照規定的路線行駛;同時由于超載超速,遮蓋不嚴,導致整個行駛過程中沿路揚塵,市民投訴不斷,而且每年都有人大和政協委員提出相關提案,政府管理部門的管理壓力已處于極端的邊緣。如何使之得到有效控制,減少其對環境影響,已成為目前社會關注的熱點問題。
本文設計的基于RFID技術的渣土車管理信息系統,在各建筑工地出土點、渣土回填點配備裝卸工作記錄設備,在合格的渣土運輸車輛上安裝有源RFID電子標簽,結合渣土營運證管理和收費結算管理,通過裝卸信息匹配實現回填點付費,從而最終實現對渣土運輸的全過程監管,減少建筑渣土偷倒亂倒現象的發生,防止非法渣土運輸車輛進入,保證合法市場的正常運行,為創造和諧優美市容環境提供保障。
二、RFID技術與渣土車管理應用
基于RFID技術的渣土車管理信息系統由車載RFID設備、地面手持/固定的RFID閱讀器和系統管理軟件三個子系統組成。
RFID按照能源的供給方式分為無源RFID和有源RFID。有源RFID可以提供更遠的讀寫距離,但是需要電池供電,適用于遠距離讀寫的應用場合。按應用頻率的不同分為低頻(135KHz以下)、高頻(13.56MHz)、超高頻(860M~960MHz)和微波(2.45GHz,5.8GHz)RFID。本文討論的系統中,車載RFID設備采用工作頻點為2.45GHz的防拆卸主動式標簽,設備可安裝于車內前擋風玻璃處或者其他合適位置。RFID標簽內部采用防拆卸設計,一經粘貼牢固后不可拆除。若遭遇外力強制拆除,則標簽在重新授權之前不可再次使用,且會持續發送報警信號。選擇此種RFID標簽的目的在于防止其被私自挪用,尤其是在RFID電子標簽被賦予身份唯一合法性的應用環境下。
地面手持/固定的RFID閱讀器用于讀取車載RFID的數據信息。部署在各建筑工地、渣土回填點的RFID閱讀器,可以讀取合格的渣土運輸車輛上安裝的有源RFID電子標簽內的數據信息。RFID閱讀器通過天線與RFID電子標簽進行無線通信,可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。閱讀器上同時裝載著GPS和GPRS無線數據傳輸模塊。閱讀器在讀取RFID信息之后將信息存儲在本地的同時,通過GPRS數據網絡將渣土的裝卸信息和運輸過程的GPS數據回傳到信息中心數據庫進行記錄和儲存。
系統管理軟件在設計中充分考慮了大中城市的建設規模,設計容量允許上百部閱讀器同時上傳數據和讀取信息,允許同時超過一百個用戶查詢、統計系統數據。從系統實時性考慮采用C/S系統,而從管理和數據集中角度考慮采用B/S系統。綜合現有的技術,系統最終使用微軟的SmartClient技術和WEB相結合的方式,來保證整個系統的實時性、快速響應、數據集中、便于管理和未來功能拓展的要求。而對一些統計分析數據和報表,可以完全采用純B/S方式來實現,這樣能夠方便和其他系統進行信息交換和共享。
整個系統的數據獲取流程可以簡要的概括為:在各建筑工地、渣土回填點配備RFID閱讀器,在合格的渣土運輸車輛上安裝有源RFID電子標簽,RFID閱讀器讀取合格的數據信息,通過GPRS網絡將信息傳輸到信息管理中心并在本地保持數據備份。在各項管理制度的保障下實現對渣土車的綜合長效管理目標。渣土處置管理業務的功能如圖1所示。

三、小結
基于RFID技術的渣土車管理系統以RFID射頻識別產品為核心,車輛在出入建筑工地出土點、渣土回填點時無需停車,所有的識別、判斷均由系統遠距離自動實現,無需人工干預,杜絕失誤和作弊,從而規范渣土車在運輸過程中的行為,在各項管理制度的保障下實現對渣土車的綜合長效管理。目前開發的系統已在沈陽市環保局污泥處理廠推廣應用,能夠滿足實際管理需求。以上應用也可為相關運輸、物流等行業提供參考。