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1、大庆石油学院学报第34卷第1期2010年2月JOURNALOFDAQINGPETROLEUMINSTITUTEVol.34No.1Feb.2010EPC物联网在车辆管理系统中的应用12向明尚,刘兴伟(1.大庆石油学院软件学院,黑龙江大庆163318;2.大庆油田有限责任公司第六采油厂,黑龙江大庆163165)摘要:分析物联网的组成及工作原理,提出基于RFID技术的车辆管理系统设计方案.给出EPC物联网车辆管理系统的组成、工作流程及软件系统、硬件系统逻辑结构.利用JAVA平台、数据库管理系统和EPC信息
2、服务技术,设计、实现车辆管理软件系统.分析电子标签、标签读写器的硬件结构、工作原理,组成多标签结构的识别系统,解决车辆的套牌和盗用问题.应用多媒体和数据库技术,建立车辆和人员信息多媒体数据库,提供车辆通行和收费的依据.提出多标签的分段式EPC编码规则和Savant、ONS、PML系统的实现方法,以及车辆信息的PML文档结构及查询方法.测试结果表明,应用多标签结构设计,实验系统稳定可靠、识别率较高.关键词:物联网;EPC编码;RFID;车辆识别中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1000218
3、91(2010)01200892050引言[1]在国内的车辆管理和收费系统中,有人工收费、半自动收费、电子不停车收费(ETC)3种管理方式.人工和半自动收费作为目前主要的收费管理方式,已经无法满足高速公路现代化管理的需要,并且目前采用的现金和预付卡2种支付方式存在用户缴费和收费管理不便,预付卡盗用、冒用等问题.因此,将产品[2]电子编码(EPC)、无线射频识别(RFID)和物联网技术引入ETC系统.物联网是以电子标签和EPC为[3]基础,建立在互联网基础上的实物互联网络,其宗旨是实现全球物品信息的实时
4、共享和互通.RFID是[4][5]一种利用射频方式进行非接触式双向通信的自动识别技术.笔者利用物联网和EPC信息服务(EP2CIS)技术,设计ETC高速公路车辆管理系统,用EPC标识通行车辆,通过物联网访问银行服务系统,完成费用收缴.取消预付卡购买、储值和收费环节,方便系统地管理,避免预付卡盗用、冒用的发生.同时采用多标签结构设计,有效解决车辆的套牌和盗用问题.该系统可以实现车辆自动识别和自动缴费功能,提高车辆通行效率,缓解高速公路收费站车辆通行压力.1工作原理物联网由EPC、电子标签、标签读写器、E
5、PC网络信息存储及管理系统组成.电子标签由于无接触的批量物体识别,能赋予物理实体一个惟一的身份标识,从而成为连接物理实体世界和数字化虚拟空间的桥[6]梁,配合标签读写器识别物体.它有非接触、远距离、多目标、速度快等特点.电子标签用来存储物品特定的信息,文中系统存储的是车辆牌号、发动机号、车架(底盘)号的编码.EPC被存入电子标签中的芯片内,作为物体的惟一标识附着在物体上.标签读写器用来读取和修改电子标签内的信息,将信息传递到网络进行相应的处理.物联网的工作原理见图1.物联网工作原理:(1)Savant
6、服务器是每一个EPC系统获取信息、处理信息和传递信息的核心部分,被称为神经网络软[7]件或中间件.它在标签读写器和Internet之间,主要任务:数据校对、标签读写器协调、数据传送、数据存储和任务管理.电子标签中的信息由标签读写器读出,送到Savant服务器处理后再传递到Internet.[8](2)ONS(ObjectNamingService,对象名称解服务)服务器:把EPC转化成IP地址,用来定位相应收稿日期:2009212216;审稿人:唐世伟;编辑:郑丽芹作者简介:向明尚(1966-),男,
7、高级实验师,主要从事计算机网络应用方面的研究.#89#大庆石油学院学报第34卷2010年的计算机和完成相应的服务.[2](3)PML(PhysicalMarkupLanguage,实体标识语言)服务器中,存储用PML语言描述的实物信息,如实物名称、种类、性质、生产日期、生产厂家信息、实物存放位置、实物的使用说明等.由于电子标签存储容量有限,不能保存大量的实物信息,PML的使用解决了该问题.在电子标签内只存储电子产品编码,其他的产品数据存储在PML服务器中,通过产品的电子编码访问对应的PML服务器,获取
8、相关实物信息.文中系统的各种信息,如车辆基本信息、车主信息、车俩通行信息、缴费信息等,用PML描述并存储在服务器中,供系统调用和用户查询.(4)标签读写器读出电子标签中的EPC,由Savant服务器过滤,经网络传到ONS服务器,找到该EPC对图1物联网工作原理应的IP地址,由IP地址找到PML服务器,获取其中存放的相关实物信息并作相应处理.2系统设计2.1系统结构车辆管理系统由车辆识别、监控中心、信息服务部分组成,其系统结构见图2.图2车辆管理系统结构(
