Применение считывателей UHF RFID в управлении дорожным движением и транспортными средствами

С ускорением урбанизации и развитием интеллектуальной транспортной технологии традиционные средства транспортировки и управления транспортными средствами постепенно выявили такие недостатки, как низкая эффективность, высокие затраты на рабочую силу и плохая производительность в реальном времени. В этом контексте сверхвысокочастотные считыватели RFID на основе технологии Интернета вещей постепенно вошли в поле зрения людей и стали важной технической поддержкой для реализации интеллектуальной транспортировки. В этой статье будут подробно рассмотрены типичные сценарии применения, технические преимущества и тенденции развития сверхвысокочастотных считывателей RFID в транспорте и управлении транспортными средствами.

1. Обзор технологии UHF RFID

Сверхвысокочастотная RFID (ультравысокочастотная радиочастотная идентификация) — это бесконтактная технология автоматической идентификации с рабочей частотой обычно от 860 МГц до 960 МГц и расстоянием идентификации до 10 метров или даже больше. По сравнению с низкочастотной и высокочастотной RFID, UHF RFID имеет большее расстояние считывания, более высокую скорость передачи данных и более высокую помехоустойчивость и особенно подходит для сценариев, требующих быстрой и масштабной идентификации, таких как автомагистрали, городской транспорт, интеллектуальная парковка и другие области.

Система UHF RFID в основном состоит из трех частей:

Электронная метка (Тег): устанавливается на транспортном средстве или объекте, содержит считываемый и записываемый чип;

Считыватель (Reader): отвечает за отправку радиочастотных сигналов и получение данных, на которые отвечает метка;

Антенна (Antenna): осуществляет передачу и прием электромагнитных волн.

2. Типичные применения UHF RFID в управлении дорожным движением и транспортными средствами

2.1 Система ETC

Система ETC является одним из самых ранних и наиболее широко используемых транспортных приложений технологии UHF RFID. Установив электронные метки RFID на лобовое стекло транспортного средства, считыватель на портале ETC может завершить процесс считывания и вычитания информации, когда транспортное средство проезжает на высокой скорости, реализуя безбарьерный проход.

Преимущества применения:

Транспортным средствам не нужно останавливаться, что значительно повышает эффективность дорожного движения;

Регистрация времени и пути въезда и выезда транспортного средства в режиме реального времени, повышение точности данных;

Сокращение расходов на ручную оплату проезда и снижение рисков при операциях с наличными;

Эффективное снижение заторов на автомагистралях.

Случай применения:

С тех пор как в 2019 году Китай внедрил систему ETC, полосы ETC были широко развернуты на автомагистралях по всей стране, а эффективность дорожного движения выросла более чем на 30%, став важным краеугольным камнем интеллектуальной транспортной системы.

2.2 Интеллектуальная система управления парковкой

Считыватели UHF RFID широко используются в интеллектуальных системах парковки в торговых центрах, жилых районах, офисных зданиях и других местах. Идентифицируя метки RFID на транспортных средствах, они могут реализовать автоматическое открытие ворот, запись въезда и выезда, парковочный счетчик, поиск автомобиля задним ходом и другие функции.

Преимущества применения:

Нет необходимости в ручном контроле, автоматическая идентификация номерных знаков и информации о владельце;

Эффективно предотвращать кражи парковочных мест или уклонение от угона транспортных средств;

Поддержка интеграции с приложениями для мобильных телефонов и платформами электронных платежей для реализации бесконтактной оплаты;

Повысьте эффективность использования парковочного пространства и оптимизируйте распределение парковочных ресурсов.

Технические моменты:

Система обычно используется совместно с технологией видеораспознавания номерных знаков для дальнейшего повышения точности и надежности распознавания.

2.3 Идентификация транспортных средств и контроль доступа

На закрытых или полузакрытых территориях, таких как промышленные парки, государственные учреждения и портовые терминалы, использование считывателей UHF RFID позволяет автоматически идентифицировать и проверять разрешения на въезд и выезд транспортных средств, тем самым повышая эффективность управления въездом и выездом.

Сценарии применения:

Управление движением личных автомобилей сотрудников предприятия;

Отправка партий грузовых транспортных средств логистического парка;

Система диспетчеризации погрузки и выгрузки контейнеровозов в порту;

Регулирование движения транспортных средств в городских зонах строгого режима.

Состав системы:

Обычно состоят из UHF RFID-меток, стационарных считывателей, контроллеров ворот и платформ фонового управления, которые могут реализовывать загрузку данных в реальном времени и удаленный мониторинг.

2.4 Интеллектуальная транспортная система для городских дорог

На городских дорогах с помощью считывателей UHF RFID и сенсорного оборудования можно собирать информацию о потоке транспортных средств, скорости, выбросах и т. д. в режиме реального времени, что обеспечивает базовую поддержку данных для оптимизации светофоров городского движения, прогнозирования заторов и интеллектуальной диспетчеризации.

Функции приложения:

Мониторинг состояния дорог в режиме реального времени и оповещение;

Ненормальное отслеживание траектории движения транспортного средства;

Идентификация приоритета автобуса;

Автоматическая помощь в фиксации нарушений правил дорожного движения.

Перспективы применения:

В сочетании с 5G, периферийными вычислениями и анализом больших данных технология UHF RFID станет важной инфраструктурой для «сотрудничества транспортных средств и дорог» в будущем.

2.5 Система считывания и диспетчеризации карт общественного транспорта

Although NFC or high-frequency RFID is more commonly used in subways and buses, UHF RFID still has significant advantages in dispatching and identifying between buses and bus stations. For example, by installing UHF tags on the front of buses and deploying fixed readers at the stations, functions such as automatic recording of vehicle entry and automatic update of dispatch plans can be realized.

2.6 Fleet management and positioning system

In logistics companies, bus companies, and taxi companies, UHF RFID can be linked with the GPS positioning system to achieve unified dispatching and management of the fleet. Each vehicle is bound to an independent ID number tag, combined with RFID gates and trajectory data, the vehicle's location, status, historical records, etc. can be fully grasped.

Typical functions:

Automatic collection of vehicle entry and exit records;

Automatic recording of operating routes and stay times;

Abnormal dispatch warning mechanism;

Data analysis helps optimize operational decisions.

3. Technical advantages of UHF RFID in the field of transportation

Long reading distance: usually up to 3 meters to 10 meters, suitable for high-speed and long-distance identification scenarios;

Fast identification speed: information collection is completed instantly, supporting the identification of hundreds of tags per second;

Support group reading: multiple targets can be identified at the same time, suitable for dense vehicle environments;

Strong weather resistance: adapt to various outdoor climates, high stability;

Real-time data upload: linked with the background platform, supporting large-scale deployment and data visualization;

Strong scalability: easy to integrate with existing video surveillance, license plate recognition, and access control systems.

With the development of smart cities and smart transportation, UHF RFID readers will play an increasingly important role in traffic and vehicle management. From ETC passage to smart parking, from fleet management to urban congestion management, RFID technology is driving the transportation system towards a more efficient, intelligent and green direction. In the future, with the further maturity of technology and the continuous expansion of application scenarios, UHF RFID will take root in more cities and transportation systems and become the core support for building a smart travel ecosystem.

As a professional UHF RFID reader company, we are committed to providing high-performance, stable and reliable RFID identification solutions for the field of transportation and vehicle management. We can provide customized equipment and technical support to help customers achieve efficient, intelligent and automated management goals. We insist on technological innovation, and our products support long-distance identification, multi-tag reading and stable operation in complex environments, which is a solid guarantee for the construction of intelligent transportation systems.