基于RFID的机动车排放监控系统研究

摘 要：文章提出一种基于RFID技术的机动车排放监控系统，利用RFID电子标签记录机动车的排放信息，通过检测、信息反馈、数据交换、对外信息等环节，实现对机动车排放的实时监控。

关键词：RFID；机动车；排放；监控系统

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0041-02

RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频方式进行非接触双向通信，从而实现对物体的识别，并将采集到的相关信息数据通过无线技术进行远程传输，具有精度高、适应能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。RFID系统一般由电子标签、阅读器与天线等部分组成。随着芯片和电子技术的提高，RFID技术在许多领域都得到实际应用，包括生产自动化、门禁、公路收费、车辆管理、身份识别、货物跟踪等。

随着国民经济的飞速发展，近年来我国机动车保有量持续增长，平均增长率约为14.5%，根据公安部交通管理局提供的数据，截止2011年11月，我国机动车保有量达2.23亿辆，汽车保有量达1.04亿辆，大中城市中汽车保有量达到100万辆以上的城市数量达14个。机动车尾气的总排放量也相应增长，由于机动车尾气污染的流动性、近地性、高频性和分散性，机动车尾气污染已成为我国城市大气的主要污染源之一。

1 RFID技术在机动车排放监控上的应用

RFID电子标签的方法是一种应用较广的车辆信息获取方法。RFID技术用于机动车排放监控系统时，需在每辆机动车上贴装汽车电子标签（又称环保信息卡），这是一张具有唯一性、高防伪性、可远距离识别的、便于读写、储存大量信息特色的车辆电子身份证。基于RFID技术的机动车排放监控系统对于保证车辆排放监测的真实性，完善机动车排放监管系统，及时地准确收集和掌握各种车型、各个车辆的排放状况，确保高排放车辆得到有效维修治理或更新，提升机动车排污实时监控的功能，提高机动车排放监控的效率等方面具有革命性的意义。

目前，北京市已在朝正、中美两家车辆检测站的排放检测线上建立了RFID阅读器与数据处理系统，在一些车辆上进行了试验。同时，北京也开发出了路检手持机，选择了数台机动车进行了试验，证明了该技术的可行性。另外，珠海市环保局在2008年提出将环保信息卡用于延期报废车辆，作为在用车利用环保标志信息卡进行管理的试点。

2 机动车排放监控系统的组成

机动车排放监控系统主要由排放检测子系统、移动检测子系统、数据交换子系统和对外信息子系统等四个子系统组成。该系统可以实现检测数据的采集、组织、存储、共享及备份；实现在用机动车排气污染定期和不定期检测、投诉处理等业务流程的监管；与交通局、交警部门、排污检测单位、强制维护单位进行数据实时共享和业务协作，并借助RFID技术提高在用机动车排气污染定期和不定期检测的工作效率，实现实时道路车辆污染排放的监控，杜绝定期检测中的作弊行为；建立统一的内、外网数据交换平台、外网信息系统和短信平台，及时向社会监督评介信息；利用无线网络技术、RFID技术实现PDA和移动终端实现移动业务处理；与VID系统等实现接口整合；对系统数据进行分析统计，形成各种统计报表为决策层提供参考。

2.1 排放检测子系统

2.1.1 定期检测

定期检测是指机动车按规定时间进行的排气污染检测。对于检测合格车辆发放《检测合格凭证》，对于检测不合格车辆，发放《强制维护通知书》，并将检测信息写入RFID电子标签，要求机动车所有者或使用人将车送至强制维护单位进行维护。维护合格后，凭《排气污染防治维护合格凭证》进行复检合格后才可上路行驶，维护单位将维护信息写入RFID电子标签。环保工作人员核发检测合格凭证，并将检测信息写入RFID标签，并将机动车检测信息传送到交通部门和交警部门。如车辆未进行有效维护，RFID道路阅读器也将在该车辆行驶中读取到相关信息，信息将传送交警部门以及时对该车辆进行布控与查处。

2.1.2 路检

路检是环保部门会同交警部门进行联合执法，对在路面行驶的机动车排气污染状况进行的检测。RFID技术的运用将使路检工作效率大为提高，固定在路口的RFID道路阅读器将对通过对车辆进行RFID电子标签信息的识别，在极短的时间内识别出超标车辆。对经检测不合格的机动车，交警部门进行行政处罚，同时，环保部门发放《强制维护通知书》，要求机动车所有者或使用人将车送至强制维护单位进行维护。维护合格后，需凭《排气污染防治维护合格凭证》进行复检合格后才可上路行驶检测信息也将由强制维护单位写入RFID电子标签。如车辆未进行有效维护，并违规在道路上行驶，可被RFID道路阅读器识别出。

2.1.3 抽检

抽检是环保部门在机动车停放地对在用机动车排气污染状况进行的检测，可由检测人员携带RFID路检手持机对车辆的电子标签进行读取。对经检测不合格的机动车，环保部门发放《强制维护通知书》，要求机动车所有者或使用人将车送至强制维护单位进行维护，维护合格后，凭《排气污染防治维护合格凭证》进行复检合格后才可上路行驶。如车辆未进行有效维护，禁止上路行驶，如该车辆违规在道路行驶，可被RFID道路阅读器识别出。

2.1.4 黑烟车检测

黑烟车检测是指对投诉冒黑烟机动车排气污染状况进行检测。根据投诉来源，分为机动车环保社会监督员举报的黑烟车和非环保监督员举报的黑烟车两种类别。对于环保社会监督员举报的黑烟车，可通过短信平台对车主发出提醒短信，限期维护，否则可给予相应处罚。对于非监督员举报的黑烟车，如经检测不合格，可由环保部门对超标机动车开具《在用机动车排气污染强制维护通知书》与《行政处罚决定书》，并将相应信息写入RFID电子标签中；车主将机动车送到被交通部门认定的强制维护单位进行维护；环保部门将超标机动车检测数据传送至交通部门；环保部门将信息写入RFID电子标签，并实时将信息传送至交警部门，由交警部门进行路面布控。

2.2 移动检测子系统

移动检测子系统利用尾气遥测系统和无线网络传输技术，实现机动车尾气遥测、并通过PDA、移动笔记本电脑等实现移动执法，包括：尾气遥测、数据采集、通知书打印、处罚管理等；也可利用RFID路检手持机实现道路抽检，读取被抽查车辆信息，实现移动执法。该子系统主要由以下三部分组成：

①通讯模块，通过服务器接入环保局外网系统，然后建立基于内外数据交换网闸的安全数据交换通道，实现终端与服务端的通讯功能。

②移动应用服务模块，在服务端实现应用程序功能，对移动终端的请求进行处理和反馈。

③尾气遥测，利用尾气遥测系统（含遥测设备和装载车辆）对机动车排污进行遥控检测。

2.3 数据交换子系统

数据交换子系统主要实现以下三方面的内容：

①实现与机动车检测站的数据交换，将车辆基本信息和环保归类信息发送到检测站，并将车辆排气污染检测信息从检测系统交换到本系统。

②实现与交警部门的数据交换，将车辆排放检测信息、车辆排放检测合格凭证状态信息等发送到交警部门，便于交警部门布控和查处，交警部门将机动车基本信息和机动车所有人基本信息发送到环保局，并将机动车排污违法布控和查处信息反馈给环保局，环保局接收从公安局和交警部门发送的黑烟车投诉信息，并进行回复。

③实现与交通局的数据交换，环保局将需强制维护车辆的排污检测信息发送到交通局，交通局将强制维护企业信息、强制维护结果信息反馈给环保局。

2.4 对外信息子系统

对外信息系统主要实现信息采集和，能够在网站上各项统计信息、新闻动态、政策法规、投诉咨询等信息，对敏感信息的，需增加审核功能，并提供基于外网的应用系统框架和接口，使各业务系统可以通过接口进行数据交换和业务系统进行业务操作。

3 结 语

建立机动车排放监控系统，将机动车的排放检测、维修、跟踪、监督、统计、分析、控制及新的环保目标制定等复杂的环节纳入到统一的自动化监控系统中，并对每一个环节实施智能化管理，可以极大的提高机动车检测与监控的效率，保证各环节的公平、公正，适应机动车管理的信息化趋势，具有积极的现实意义与前瞻性。

参考文献：

[1] 郝吉明,傅立新,贺克斌,等.城市机动车排放污染控制[M].北京:中国环境科学出版社,2000.

[2] 赵泰洋.一种动态交通信息获取系统的设计与实现[D].大连:大连理工大学,2006.

[3] 刘保卫.基于RFID原理的交通日标搜索与定位技术研究[D].大连:大连理工大学,2007.