近日，不少車友表示在申辦ETC時，同時也收到了當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門微信公眾號的一些關(guān)于推廣有關(guān)RFID的文章，例如“佛山市公安局”的這篇推文，就明確廣東車主將告別紙質(zhì)保單、交強險標(biāo)志，改為直接用電子保單。據(jù)了解，汽車電子識別系統(tǒng)就是運用了RFID技術(shù)。本文將帶您了解一下什么是RFID和ETC，以及他們之間的區(qū)別和聯(lián)系。
電子不停車收費系統(tǒng)
ETC(Electronic Toll CollecTIon，電子不停車收費系統(tǒng))是目前世界各國均在大力推崇的先進的收費方式。車主只需在車窗上安裝電子標(biāo)簽，車輛在經(jīng)過收費站時，通過收費站點設(shè)置的讀寫器對經(jīng)過車輛的電子標(biāo)簽進行讀寫識別，并自動從預(yù)先綁定的射頻卡或銀行帳戶上扣除相應(yīng)費用，無需車主停車和人工繳費即可快速通過收費站點，真正實現(xiàn)一路暢通。
ETC系統(tǒng)主要由車輛自動識別系統(tǒng)、中心管理系統(tǒng)和其他輔助設(shè)施組成。其中，車輛自動識別系統(tǒng)由OBU(On board unit，車載單元)、RSU(Road side unit，路邊單元)、環(huán)路感應(yīng)器等組成。OBU(即電子標(biāo)簽)儲存了車輛的相關(guān)信息，一般安裝在車輛的前擋風(fēng)玻璃上。
RSU(即讀寫器)安裝在收費站旁邊。環(huán)路感應(yīng)器安裝在車道地面下。中心管理系統(tǒng)存儲了大量已注冊車輛和車主的信息。當(dāng)車輛通過收費站口時，環(huán)路感應(yīng)器感知車輛，RSU發(fā)出詢問信號，OBU做出響應(yīng)，并進行雙向通信和數(shù)據(jù)交換，中心管理系統(tǒng)獲取車輛識別信息后進行比較判斷，根據(jù)不同情況來控制管理系統(tǒng)產(chǎn)生不同的操作，從而實現(xiàn)對行駛車輛的自動管理。
ETC系統(tǒng)以專用DSRC(專用短程通信)方式通過遠距離(10m～30m)、完善的加密通信機制(支持3DES、RSA算法)、非接觸方式(工作頻段支持915MHz、2.45GHz和5.8GHz)來交換ETC信息，實現(xiàn)車輛在快速移動狀態(tài)下的自動識別，從而實現(xiàn)對目標(biāo)的自動化管理。
與以往的人工收費系統(tǒng)相比較，現(xiàn)行的ETC系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
第一，交通更流暢。駕駛者可以不用停車并直接通過ETC系統(tǒng)進行自動繳費，有效地提高了收費站的車輛通行能力，避免了收費站造成的交通堵塞，提高了公路利用率。
第二，繳費方便透明。駕駛者通過ETC系統(tǒng)繳費意味著單位時間內(nèi)通過的車輛數(shù)量會更多，從而加快了繳費速度，提高了繳費效率。
第三，節(jié)能環(huán)保。ETC系統(tǒng)減少了車輛在收費站人工繳費的等待時間，降低了油耗，減少了汽車怠速時的尾氣排放，從而達到了節(jié)約能源，保護環(huán)境的效果。
ETC系統(tǒng)的成熟應(yīng)用，為今后的智能交通打下了堅實的基礎(chǔ)，近期這項技術(shù)也被應(yīng)用于城市中心區(qū)域的高峰期擁堵收費。
RFID電子識別系統(tǒng)
前言中，提到的電子保單指的是保險公司向車險消費者簽發(fā)的以數(shù)據(jù)電文形式存在的證明車險合同關(guān)系的電子文件，意味著在廣東省境內(nèi)無需再粘貼標(biāo)志，但出省時，同樣需要提前到相關(guān)保險公司打印紙質(zhì)保險和交強險標(biāo)志。各類證件的全面電子化已是大勢所趨。
在2019年7月17日公安部召開的新聞發(fā)布會上，公安部就明確將機動車檢驗標(biāo)志電子化正式列入公安部的工作計劃中。目前不按規(guī)定粘貼車輛檢驗標(biāo)志，會受到《道路交通安全法》的處罰，而若要實現(xiàn)機動車檢驗標(biāo)志電子化的普及，那么《道路交通安全法》將要進行修訂。修訂的目的很明顯，紙質(zhì)標(biāo)志成為歷史，汽車電子識別的年代將要到來；這個汽車電子識別系統(tǒng)就是RFID。
RFID的普及符合汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的趨勢，RFID本就是基于物聯(lián)網(wǎng)對智慧交通的延伸；道理類似于如今的人臉識別，人們不用掏出身份證，掃描一下人臉就能甄別出個人的身份信息。
RFID與ETC如何區(qū)別
不少人會把將ETC與RFID混為一談，雖然最近各地都在大力開展提升ETC安裝率的工作，但兩者有著許多本質(zhì)上的區(qū)別。為便于大家理解，以下為大家介紹一下ETC與RFID不同的地方。
1、兩者的標(biāo)準(zhǔn)制定部門不同
RFID其實并不是一件特別新生的事物，早在2017年全運會期間，為了保證服務(wù)用車的快速通行，就已經(jīng)借助安裝RFID，即汽車電子標(biāo)識系統(tǒng)實現(xiàn)服務(wù)用車的快速通行。RFID是一張含有射頻芯片的無源電子卡片，可安裝在汽車擋風(fēng)玻璃上，用于汽車身份的識別，相當(dāng)于汽車的電子身份證。RFID與ETC最大的區(qū)別就在于前者是由公安部牽頭，以車輛管控為目的的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；后者是交通部為了實現(xiàn)高速公路不停車收費為主要目的一種不停車電子收費系統(tǒng)，有著本質(zhì)的區(qū)別。
2、應(yīng)用場景存在較大區(qū)別
ETC對于大多數(shù)人而言并不陌生，最基本的功能就是高速公路可以實現(xiàn)不停車收費；隨著互聯(lián)網(wǎng) 企業(yè)的接入，如今ETC也具備了停車、洗車、加油等支付功能， 但其最核心的功能依然是高速公路不停車收費。
而RFID汽車電子識別系統(tǒng)的應(yīng)用場景相比ETC而言如同手機相機與專業(yè)單反在應(yīng)用場景的區(qū)別；RFID汽車電子識別系統(tǒng)除了實現(xiàn)車輛管控外，還能充當(dāng)城市交通管理、環(huán)保限行、小額支付等應(yīng)用場景，諸如車險、交強險的電子化就是其中最基礎(chǔ)的部分。其實從上也能看出，RFID其實也能覆蓋ETC的功能，只是由于制定標(biāo)準(zhǔn)的部門不同，目前是獨立的兩套標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，日后極有可能將會進行整合。
3、在安全等級、傳輸速率、識別率有質(zhì)的區(qū)別
所謂能者多勞，功能相對單一的ETC普遍采用的加密算法為DES算法，DES是IBM公司開發(fā)的一套密碼算法，研發(fā)背景是在美國NSA的資助下開發(fā)的政府非機密的敏感信息安全保密算法；而RFID目前普遍采用自主研發(fā)具備自主知識產(chǎn)權(quán)的SM7加密算法，安全協(xié)議采用了專用安全機制來保護數(shù)據(jù)交換的安全，能實現(xiàn)“一次一密”的防復(fù)制機制和雙向認證機制。就像車牌需要防套牌、貨幣需要防偽的道理一樣，當(dāng)RFID具備的功能越多、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息越重要時，其理所應(yīng)當(dāng)采用安全級別更高的加密算法。
應(yīng)用案例
如今，絕大多數(shù)的門禁系統(tǒng)(包括車庫門禁和樓宇門禁)仍然在使用高頻射頻卡進行管理。目前車庫門禁系統(tǒng)和樓宇門禁系統(tǒng)在使用過程中存在如下一些問題。
高頻射頻卡理論識別距離范圍僅為2.5cm～10cm(射頻卡與讀卡器之間距離)。受環(huán)境影響，實際識別距離比理論識別距離還要短。
對于車庫門禁系統(tǒng)來講，停車道閘票箱設(shè)置的位置要求駕駛?cè)藛T在駕駛車輛時，主駕駛室位置要與停車道閘票箱位置靠得相當(dāng)近，以便刷卡，從而增加了駕駛?cè)藛T的駕駛難度，特別是停車道閘票箱設(shè)置在一邊是平地、一邊有坡度的車庫入口處。一些駕駛?cè)藛T索性先刷卡，豎起停車閘桿，然后再到車庫發(fā)動汽車，駛離車庫。此外，停車道閘票箱一般設(shè)置在車庫入口處，接近于露天環(huán)境，對雷雨天氣的防水防潮性能較差，從而增加了票箱內(nèi)電氣原件的故障發(fā)生率，造成停車道閘不能正常起落。
對于樓宇門禁系統(tǒng)來講，射頻卡與讀卡器之間距離也要靠得相當(dāng)近，才能使門禁打開，特別是人員從雷雨天氣的室外進入樓宇內(nèi)部時，延長了人員等待通過樓宇門禁的時間。
針對當(dāng)前門禁系統(tǒng)存在的一些問題，借鑒基于RFID技術(shù)的高速公路電子不停車收費系統(tǒng)的成熟應(yīng)用經(jīng)驗，將ETC技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)前門禁系統(tǒng)中(利用ETC系統(tǒng)中不停車功能模塊，取消ETC系統(tǒng)中收費功能模塊)，為提高門禁系統(tǒng)的智能化和高效化水平，提出以下解決方案。
（1）停用車庫門禁系統(tǒng)中目前使用的高頻射頻卡(工作頻段：13.56MHz，識別距離范圍：2.5cm～10cm)，啟用微波射頻卡(工作頻段：5.8GHz，識別距離范圍：10m～30m)。微波讀寫器的三組天線成“品”字形分別安裝在車庫出入口墻頂和墻兩側(cè)，以充分采集車輛的微波射頻卡的相關(guān)信息。
（2）取消ETC系統(tǒng)中的收費功能模塊，增加視頻圖像識別和語音報警模塊。當(dāng)車輛經(jīng)過預(yù)先埋設(shè)的地感線圈時，ETC系統(tǒng)中的車輛自動識別(包括無線射頻識別和車牌圖像識別)系統(tǒng)對該車輛進行自動識別。如果該車輛被識別為本車庫已登記車輛時，停車閘桿自動豎起并放行;如果該車輛被識別為本車庫未登記車輛時，中心管理系統(tǒng)及時報警并記錄日志，提醒安保人員及時到場處理。
（3）停用樓宇門禁系統(tǒng)中使用的高頻射頻卡，啟用ETC系統(tǒng)中的微波射頻卡。微波讀寫器設(shè)置在樓宇門禁入口處，以采集微波射頻卡的相關(guān)信息。利用紅外感應(yīng)觸發(fā)替換ETC系統(tǒng)中的地感線圈觸發(fā)。當(dāng)有人員經(jīng)過時，紅外感應(yīng)觸發(fā)微波讀寫器，對攜帶微波射頻卡人員進行自動識別。如果確認是本樓宇已登記人員信息，則樓宇門禁會提前自動開啟。
（4）針對臨時車輛和臨時人員的進出，可以通過管理員發(fā)放臨時微波射頻卡的方式解決。
結(jié)束語
RFID技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)。特別是微波射頻技術(shù)，因其所具備無屏障讀取和遠距離穿透、快速掃描、高儲存量、體積小、安全保密性好等優(yōu)勢而備受各界矚目，從眾多的自動識別技術(shù)中脫穎而出，在各領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，在我國擁有巨大的發(fā)展?jié)摿?。借鑒高速公路電子不停車收費系統(tǒng)的成熟應(yīng)用經(jīng)驗，用微波射頻技術(shù)替代當(dāng)前門禁系統(tǒng)中廣泛使用的高頻射頻技術(shù)，同時將ETC技術(shù)應(yīng)用到上述門禁系統(tǒng)中，以提高門禁系統(tǒng)的智能化和高效化水平。
ETC技術(shù)在門禁系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用前景，比如在智能化停車場管理方面正逐步得到推廣應(yīng)用。但是，對于樓宇內(nèi)部距離非常接近的多個門禁，由于紅外感應(yīng)范圍的重疊，會同時觸發(fā)多個微波讀寫器，導(dǎo)致對這些門禁均有權(quán)限的工作人員可以同時打開多個門禁的問題，需要進一步研究并加以解決。
資料來源：CNJACKY、鳳凰新聞、搜狐新聞、微信信息、網(wǎng)絡(luò)信息
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