一种基于有源RFID技术的电子车牌装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及智慧交通技术领域，具体涉及一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，包括电源模块、处理器模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块。本实用新型专利技术结合有源RFID技术、5G通信技术、北斗技术，实现车辆有效区域的智能感知和定位，从而获取车辆相关信息，实现车辆车证一体化管理、高速等收费管理、交通违章、逃逸管理、车辆定位跟踪管理等，有效取代ETC电子标签及传统车牌，在涉及到城市部分道路和区域的拥堵收费、停车场收费、交警罚款、高速公路收费等，最大限度地减少冒用、盗用和仿制，提高交通管理的智慧化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有源RFID技术的电子车牌装置
本技术涉及智慧交通
，具体涉及一种基于有源RFID技术的电子车牌装置。
技术介绍
在全球智慧城市风潮和国家政策的鼓励下，国内很多省市都已率先启动了智慧城市的建设热潮。智慧城市建设应从智能交通着手。传统的城市交通管理模式，已经难以解决人口剧增、出行量暴涨、私人汽车快速增加、城市交通日益拥堵等社会问题，仅靠增建道路，已缓解不了交通需求与交通设施供给的尖锐矛盾，因此，智能交通将成为缓解矛盾的首要手段。而智能交通建设的第一步，必须普及汽车电子车牌的使用，因为电子车牌是实现智能交通物联网体系的基础。目前，国内智能交通电子车牌基本是采用电子标签的方式，电子标签采用无源RFID技术，电子车牌安装于前车窗挡风玻璃处，利用RFID高精度识别、高准确采集、高灵敏度的技术特点，将RFID电子车牌作为车辆信息的载体，在电子标签相应区域存储车型等车辆属性的信息，并由机动车在通过装有经授权的射频识别读写器的路段时，对各辆机动车电子车牌上的数据进行采集或写入，达到各类综合交通管理的目的。目前国内电子车牌存在的问题：1）电子车牌采用UHFRFID频段，属于超高频无源RFID频段，此频段RFID读卡距离受限，且受环境参数（雨、雾等）影响较明显，读卡存在漏读现象；2）电子车牌由于采用超高频无源RFID频段，无法与现有高速收费ETC对接，需增加ETC专用卡；3）电子车牌采用与传统车牌分离的模式，安装于前挡风玻璃处，未与传统车牌合二为一，用户需要办理两次车牌手续。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，具体技术方案如下：一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，包括电源模块、处理器模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块；所述电源模块用于提供工作电源；所述处理器模块用于电子车牌数据的汇聚、存储、处理、分析；所述有源RFID模块用于车辆编码信息ID写入、读出、处理以及实现与电子车牌识别器的非接触识别；所述EMC和ESD模块用于实现电子车牌的电路电磁防护；所述5G模块用于电子车牌数据的传输；所述SIM卡模块用于安装5G通信网卡；所述北斗模块用于电子车牌的位置数据采集；所述电源模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块分别与处理器模块连接。优选地，所述有源RFID模块包括第二DC-DC单元、MCU处理器、无线射频单元、时钟电路、匹配电路、功率放大器、低噪声放大器、电子开关；所述第二DC-DC单元用于进行电压转换，将外部电源转换为合适的工作电源；所述MCU处理器用于接收处理器模块的指令实现车辆编码信息ID写入、读出、处理；所述无线射频单元用于接收MCU处理器发送过来的车辆编码信息ID，实现车辆编码信息ID的调制、解调，同时接收匹配电路发送过来的射频信号，并进行相关解调处理，将解调的相关信息传输至MCU处理器进行相关处理；所述时钟电路用于为无线射频模块提供稳定的工作时钟；所述匹配电路用于实现与无线射频模块及功率放大器、低噪声放大器的阻抗匹配；所述功率放大器用于接收匹配电路传输过来的调制信号，将调制信号进行功率放大后，传输至电子开关；所述低噪声放大器用于接收匹配电路传输过来的低电平信号，将低电平信号进行低噪声功率放大后，传输至无线射频模块进行解调；所述电子开关用于接收MCU处理器的控制切换信号，实现射频信号的发射接收处理；所述第二DC-DC单元与MCU处理器连接，所述MCU处理器、时钟电路、匹配电路分别与无线射频单元连接；所述匹配电路分别与功率放大器、低噪声放大器连接；所述功率放大器、低噪声放大器分别与电子开关连接。优选地，还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于检测车体的运动状态；所述加速度传感器与处理器模块连接。优选地，还包括碰撞传感器，所述碰撞传感器用于检测车体前方障碍物；所述碰撞传感器与处理器模块连接。优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测车体外部环境温度，所述温度传感器与处理器模块连接。优选地，还包括OBD模块，所述OBD模块用于采集车辆数据，并对采集的数据进行归类解析，实现对驾驶者的行为分析、监控；所述OBD模块与处理器模块连接。优选地，还包括接口模块；所述接口模块包括视频接口、显示接口、数据接口中的一种或以上；所述视频接口用于与外部摄像头连接，获取外部视频；所述显示接口用于与外部显示设备连接，进行相关数据显示；所述数据接口用于实现电子车牌与外部接口的数据交互；所述接口模块与处理器模块连接。优选地，还包括显示模块；所述显示模块用于相关数据显示；所述显示模块与处理器模块连接。优选地，所述电源模块包括第一DC-DC单元；所述第一DC-DC单元用于进行电压转换，提供合适的工作电源。优选地，所述电源模块还包括太阳能充电单元、锂电池；所述太阳能充电单元分别与处理器模块、锂电池连接；所述锂电池与第一DC-DC单元连接。本技术的有益效果为：（1）本技术结合有源RFID技术、5G通信技术、北斗技术，实现车辆有效区域的智能感知和定位，从而获取车辆相关信息，实现车辆车证一体化管理、高速等收费管理、交通违章、逃逸管理、车辆定位跟踪管理等，有效取代ETC电子标签及传统车牌，在涉及到城市部分道路和区域的拥堵收费、停车场收费、交警罚款、高速公路收费等，最大限度地减少冒用、盗用和仿制，提高交通管理的智慧化。（2）本技术的电子车牌装置结合相关传感器、视频监控，通过OBD模块采集车辆数据，并对采集的数据进行归类解析，实现驾驶者行为分析、监控，实现UBI（驾驶行为保险）快速理赔等，能够让保险企业共享驾驶数据，为保险理赔及保险费率提供参考依据。附图说明图1为本技术的原理图；图2为有源RFID模块的原理图；图3为无线射频单元的原理图；图4为低噪声放大器的电路原理图；图5为电子开关的电路原理图；图6为OBD模块的电路原理图；图7为本技术的工作流程图。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明：如图1所示，一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，电子车牌安装于现有车牌位置，包括电源模块、处理器模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块；电源模块用于提供工作电源；处理器模块用于电子车牌数据的汇聚、存储、处理、分析；有源RFID模块用于车辆编码信息ID写入、读出、处理以及实现与电子车牌识别器的非接触识别；EMC和ESD模块用于实现电子车牌的电路电磁防护；5G模块用于电子车牌数据的传输；SIM卡模块用于安装5G通信网卡；北斗模块用于电子车牌的位置数据采集；电源模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，其特征在于：包括电源模块、处理器模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块；所述电源模块用于提供工作电源；所述处理器模块用于电子车牌数据的汇聚、存储、处理、分析；所述有源RFID模块用于车辆编码信息ID写入、读出、处理以及实现与电子车牌识别器的非接触识别；所述EMC和ESD模块用于实现电子车牌的电路电磁防护；所述5G模块用于电子车牌数据的传输；所述SIM卡模块用于安装5G通信网卡；所述北斗模块用于电子车牌的位置数据采集；所述电源模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块分别与处理器模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，其特征在于：包括电源模块、处理器模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块；所述电源模块用于提供工作电源；所述处理器模块用于电子车牌数据的汇聚、存储、处理、分析；所述有源RFID模块用于车辆编码信息ID写入、读出、处理以及实现与电子车牌识别器的非接触识别；所述EMC和ESD模块用于实现电子车牌的电路电磁防护；所述5G模块用于电子车牌数据的传输；所述SIM卡模块用于安装5G通信网卡；所述北斗模块用于电子车牌的位置数据采集；所述电源模块、有源RFID模块、EMC和ESD模块、5G模块、SIM卡模块、北斗模块分别与处理器模块连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于有源RFID技术的电子车牌装置，其特征在于：所述有源RFID模块包括第二DC-DC单元、MCU处理器、无线射频单元、时钟电路、匹配电路、功率放大器、低噪声放大器、电子开关；
所述第二DC-DC单元用于进行电压转换，将外部电源转换为合适的工作电源；
所述MCU处理器用于接收处理器模块的指令实现车辆编码信息ID写入、读出、处理；
所述无线射频单元用于接收MCU处理器发送过来的车辆编码信息ID，实现车辆编码信息ID的调制、解调，同时接收匹配电路发送过来的射频信号，并进行相关解调处理，将解调的相关信息传输至MCU处理器进行相关处理；
所述时钟电路用于为无线射频模块提供稳定的工作时钟；
所述匹配电路用于实现与无线射频模块及功率放大器、低噪声放大器的阻抗匹配；
所述功率放大器用于接收匹配电路传输过来的调制信号，将调制信号进行功率放大后，传输至电子开关；
所述低噪声放大器用于接收匹配电路传输过来的低电平信号，将低电平信号进行低噪声功率放大后，传输至无线射频模块进行解调；
所述电子开关用于接收MCU处理器的控制切换信号，实现射频信号的发射接收处理；
所述第二DC-DC单元与MCU处理器连接，所述MCU处理器、时钟电路、匹配电路分别与无线射频单元连接；所述匹配电路分别与功率放大器、低噪声放大器连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯捷，蒋昌茂，张余明，杨鸣坤，朱昌洪，邓维，郭振军，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：新型
国别省市：广西;45