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射频识别技术在ETC中的应用刘武 福建新大陆通信科技股份有限公司摘要　　射频识别（RFID：Radio Frequency Identification）又称电子标签是一种非接触式的自动识别技术，通过对射频信号感应获取被识别对象的存储数据，识别过程全自动化，具有读取速度快、寿命长、无磨损，可工作于各种恶劣环境，市场前景好应用广泛。现主要应用于电子不停车收费（ETC）系统，在实际应用中，还存在一些技术问题。针对这些问题，在实验室静态模拟ETC在网测试，并分析测试结果，提出改进参考。关键词:射频识别、 ETC 测试 1.RFID基本知识 射频识别技术是一种无线通信技术又称电子标签，即无线射频识别，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无须识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频系统是利用感应无线电波能量，进行非接触式双向通信，完成目标物体和数据交换目的的自动识别技术。2.RFID标准 目前RFID行业应用广泛，工作频段不统一，其标准统一困难，实现也比较复杂。RFID标准体系主要由读写器协议编码体系、空中接口规范、数据管理、信息安全、物理特性、测试规范等标准组成。目前国际上制定的RFID标准主要组织是国际标准化组织（ISO/IEC）。针对各个频段使用不同的标准，如《ISO 1800-1 空中接口一般参数》、《ISO 1800-2 低于135kHz频率的空中接口参数》、《ISO 1800-3 13.56MHz频率下的空中接口参数》、《ISO 1800-4 2.45GHz频率下的空中接口参数》、《ISO 1800-6 860～960MHz频率下空中接口参数》，《ISO 1800-7 433.92MHz频率下空中接口参数》等一系列标准。目前国内RFID技术与应用的标准化研究工作上已取得一定的技术，制定了《GB/T 20851-2007电子收费专用短程通信系列标准》、《集成电路卡模块技术规范》、《建设事业IC卡应用技术》，在相关领域也制定了一系列试行规定，如《中国RFID频段规划》、《RFID工作频率指南和典型应用》、《800/900MHz频段射频识别（RFID）设备要求及检测技术规范》、《关于发布800/900MHz 频段射频识别（RFID）技术应用试行规定的通知》等，这些技术规范都是我们在测试和检验过程中的主要依据。3.RFID工作原理RFID系统主要由电子标签和阅读器两部分组成。RFID系统是利用感应无线电波作为传输手段，完成非接触式双向通信，获取相关数据的一种自动识别技术。标签上的感应芯片是非接触式R/W辨别集成电路，连接到芯片上的内置天线线圈，被视为集成电路的电源驱动和双向信息的沟通接口，芯片内部存储相应的信息和相关数据，阅读器和标签按照约定的通信协议相互传递信息，阅读器将加密的数据调制后不间断地向外发出电磁波，当电子标签进入这个电磁场中时，自动将感应电磁能量驱动射频识别卡工作，把存储在芯片中的信息加密后调制，变成高频加密载波信号并由天线发射出去，阅读器接收到该载波信号进行解码后将相关数据送至计算机系统进行处理，完成自动识别和管理。图1 RFID工作原理图4.RFID典型应用随着人们经济水平的提高带来车辆的不断增加及自动识别技术的日趋成熟，对车辆实现自动化管理也是必须。射频识别（电子收费或管理）主要针对的是极高频5.8GHz频段，可以感应几十米内的一项无线射频识别技术，主要应用在小区车库不停车自动收费和管理、高速公路不停车自动收费系统中。5.ETC测试标准及方法全国智能运输系统标准化技术委员会针对公路电子收费系统，车辆自动识别，车辆出入管理和城市道路收费等领域，提出并归口制定了系列标准《GB/T 20851-2007 电子收费短程通信》。此系列标准主要规定了物理层主要技术参数及主要测试设备和推荐性能及测试方法、测试条件。整个测试的过程中，对其测试场地和配置有严格的要求。配置包括了传导测试系统和辐射测试系统。测试过程中能采用传导测试的项目，宜采用传导测试。其传导测试系统主要由测试设备、被侧设备及连接组件（射频连接器、衰减器等）。其测试框图见图2注：连接附件根据被测设备接口，被测信号强度确定。 图2 传导测试系统配置框图辐射性能测试系统由测试设备、被测设备和连接组件等组成，连接组件包含（射频跳线、天线，射频连接器，衰减器等）。测试场在微波暗室或者自由空间进行。在微波暗室中测试时，被测设备应处在暗室的静区范围内。其测试框图见图3。图3 辐射性能测试系统配置框图6.ETC的在网问题及改进建议微波专用短程通信（DSRC）设备在高速公路电子不停车收费（ETC）系统中的得到较为广泛应用。实际的应用中存在一些问题：1）电子标签功耗大，电池工作时间短，用户需经常更换；2）用户多次插卡，才能被电子标签识