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RFID如何為公共交通服務
作者：中國無線電
來源：RFID世界網
日期：2005-10-17 10:18:28
摘要：RFID如何為公共交通服務
RFID(Radio Frequency Identification射頻識別)系統是利用感應、無線電波或微波能量進行非接觸雙向通信，實現識別和交換數據目的的自動識別技術。它通過射頻信 號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預。作為條形碼的無線版本，RFID技術具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長、讀取距離大、標簽上數據可以加密、存儲數據容量更大、存儲信息更改自如等優點。最基本的RFID系統通常由標簽(Tag，即射頻卡)、識讀器（Reader）、數據傳輸和處理系統三部分組成。而標簽是由耦合元件及芯片組成，標簽內含有內置天線。
識讀器與標簽可按約定的通信協議互傳信息，當電子標簽進入磁場區域后，接收的讀取器發出信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息（Passive Tag，無電源卷標或稱被動卷標），或者主動發送某一頻率的信號（Active Tag，有電源卷標或稱主動卷標）;識讀器讀取信息并譯碼后，送至中央信息系統進行相關處理，但在實際應用中需要其它的軟硬件支持。
RFID系統中的標簽可以是有源標簽也可以是無源標簽。有源標簽中帶有電源（通常為電池），標簽接收發送數據靠所攜帶的電源供電。無源標簽可以通過變壓器、電磁波的吸收或者反射得到能量。無源標簽的通信所需要的能量由外部識讀器提供，因此在每天需要多次讀寫標簽、長時間傳遞數據、標簽需要長期工作等條件下，需要采用無源標簽。與無源標簽相比，有源標簽的最大優點是標簽與識讀器之間的距離較大。標簽按頻率分為低頻標簽、高頻標簽、微波標簽；按使用范圍分為遠程標簽、近程標簽、超近程標簽;按可讀寫分為只讀標簽、讀寫標簽;按載碼體分為有源標簽、無源標簽;按外形分為識別頭式Tag、標簽式Label(與條碼類似)、PCB式(可做在物體內部)。
RFID在公交線路上的應用嘗試
由于城市公共交通與小汽車相比，具有客運量大、相對投資少、占有資源少、效率高、污染相對較少、人均占用道路少等優點。因此，發展公共交通是改善城市交通的優先原則。如何大力發展公共交通，現已成為擺在各城市主管領導及交通管理部門面前的重要課題，許多大中城市都在陸續申請建立城市智能交通示范基地。RFID的應用可有效實現數字化、智能化的城市公交管理，提高公共交通運營管理效率和社會服務水平。
1.1 系統實現功能
RFID應用在公交管理系統中實現的功能和特性有以下幾個方面:不停車遠距離自動識別，實時定點采集公交車輛進出站和通過站臺的時間，確定公交車輛所處位置;調度中心LED 顯示牌和站臺顯示牌可以分別顯示公交車在某站臺或站臺之間的在線運行動態信息（包括車輛所處的位置、載客的擁擠程度、空車、正常信息提示），便于靈活調度車輛和方便乘客候車;便于稽查公交車輛是否按規定的線路運行，提高車輛到達站臺的準時性;便于對車輛的調度、流量統計、車輛考勤、任務考核、路單報表生成，以及維修保養期提示、車輛維修記錄、審驗記錄等方面的自動化管理。
1.2 系統組成
(1) 標簽技術指標
我們的試驗網擬使用低端頻率433 MHz ± 2 MHz。因為無源標簽在高頻UHF頻段的作用距離通常只有3～10m，達不到借助移動或聯通GSM網GPRS方式傳輸信息數據的要求，而正在規劃的有可能用于RFID的更高頻段的系統一般均采用有源標簽。所以考慮到傳輸距離、傳輸速度和芯片內存等方面的要求，采用Laudis系列有源讀寫標簽,即 sequorauto 擋風玻璃標簽。其讀寫距離可以達到150m，傳輸速度可達300公里/小時以上，輸出功率300 微瓦，傳輸和操作溫度為-40～140度，濕度為5%～9%（非冰固環境，定制包裝能適應惡劣環境），尺寸3.4×2.1×0.2 英寸，重量0.53盎司。載碼體的存儲容量為32KB，也就是說在可讀寫載碼體中可以存儲數頁文本。
(2) 識讀器技術指標
Laudis系列SequorAuto 讀寫器，使用12V～14.5V電壓/30ma，尺寸3.3×1.6×0.7英寸，輸入輸出使用2個RJ45插槽，重量小于20kg。
(3) Laudis系列SequorAuto 天線
功率20W，天線增益15dB，天線類型屬數據庫平面索引面版，定向天線，尺寸14.5×15×67 英寸，重量1.6盎司，可墻壁安裝，通過同軸電纜與識讀器相連。
(4) 工作原理
在系統工作過程中，識讀器首先通過天線發送加密數據載波信號到標簽，射頻標簽卡的發射天線工作區域被激活，同時將加密的載有目標識別碼的高頻加密載波信號采用某種調制方式經卡內高頻發射模塊發射出去，接收天線接收到射頻卡發來的載波信號，經識讀器接收處理后，提取出目標識別碼送至計算機，完成預設的系統功能和自動識別，實現目標的自動化管理。
在這種系統中，射頻標簽可安裝在汽車內部的儀表盤上，在一級公路上可以在不減速、不停車的情況下使用。該系統數據傳輸速率可以達到300kbit/s，標簽移動速度(車速)可以達到300公里/小時。識讀器直接安裝在各個站臺或交通流量大的路口，并通過移動GSM網用GPRS方式或短信通信方式傳輸到公交信息中心。為避免多輛公交車同時經過站臺附近或路口時可能形成的徑向干擾，造成相移，影響天線對信號的接收，在部分流量大的站臺和地點，可考慮將天線埋地。
RFID的應用前景
RFID技術能夠被廣泛應用在民用領域得益于兩個推動力量:第一個就是芯片制造成本被大幅度降低，從起初的幾十美元降低到幾個美分，使得RFID電子標簽可以為超市的管理者接受；第二個就是用戶對RFID技術的廣泛接受，歐洲兩個最大的超市麥德龍 ( Metro ) 、沃爾瑪 ( Wal－Mart ) 相繼開始要求其供應商在所有的貨箱和托盤上安裝 RFID 標簽。 RFID 正在成為零售、物流業炙手可熱的主流技術趨勢。對 RFID 進行的一系列市場調查表明， RFID 的市場價值十分可觀。換句話說，RFID的驅動力量是市場。
RFID的應用相當廣泛，最常見的應用為:人員出入門禁監控、管制及上下班人事管理;可回收資產管理;航空運輸的行李識別、物流運輸的貨物管理;工廠的物料清點、物料控制系統;垃圾回收處理、廢棄物管控系統;醫院的病歷系統、危險或管制之生化物品管理;高速公路的收費系統;超市、圖書館或書店的防盜管理;畜牧動物管理、寵物識別、野生動物生態的追蹤;汽車、家電、電子業的組裝生產;聯合多種用途的智能型儲值卡、紅利積點卡等聯合票證管理;壓力氣瓶在線系統等。
據權威咨詢機構研究報告稱，到2008年，全球每年將使用200億個RFID標簽，2010年全球RFID市場將達3000億美元，零售業將不可避免地要全面采用RFID。目前歐美發達國家RFID市場的迅速發展，表明了RFID市場的廣闊前景，這對中國RFID市場的形成和發展將起到示范作用。
