引言

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。車輛身份管理是車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)智能交通的首要條件。但是，現(xiàn)在的車輛身份管理還存在一些問題。

問題一：海內(nèi)外現(xiàn)有的車輛管理工具，也就是牌照技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)飛速發(fā)展的交通管理需求，各種涉車違法犯罪以及各種交通亂象，幾乎都與車輛管理工具一一牌照的功能不足有關(guān)。

問題二：現(xiàn)代交通工具的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)陸?？找惑w化的趨向(如海外的飛行汽車和各種小型飛行器)，這就更加迫切需要車輛管理工具的現(xiàn)代化和智能化，然而，現(xiàn)有的高端技術(shù)只面向車輛行駛狀態(tài)和技術(shù)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)應(yīng)用，在車輛管理方面仍然是空白。

問題三：當(dāng)今世界最先進(jìn)的車載技術(shù)(如導(dǎo)航通信、緊急救援、車況監(jiān)測(cè)、資訊服務(wù)、防撞預(yù)警、自動(dòng)駕駛等)雖然看似極盡周全，但其用途基本都是面向車主而非管理機(jī)構(gòu),而且這些技術(shù)都是商業(yè)化推廣，其使用權(quán)基本掌控在車主手里，也就是說，它們與車聯(lián)網(wǎng)的管理屬性并不沾邊，這就給各類有意無意逃避管理的車輛留下了生存空間?？v觀所有涉車違法問題以及由此衍生的各種交通難題，幾乎都與車輛管理漏洞有直接或間接的關(guān)系，因此，無論技術(shù)多先進(jìn)，僅靠商業(yè)推廣，只為車主而非管理系統(tǒng)所用，就永遠(yuǎn)不可能實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的管理功能。

問題四：現(xiàn)有車牌只能起到車輛標(biāo)識(shí)作用，即使備受國內(nèi)外推崇的RFID電子車牌，也不過是一個(gè)采用了電子化的標(biāo)識(shí)，須借助道路讀寫設(shè)備才能識(shí)讀。也就是說，裝有RFID牌照的車輛，其真實(shí)身份仍處于隱蔽狀態(tài)，若要“驗(yàn)明正身”,必須借助“火眼金睛”RFID車牌只能在特定條件下有限解決信息采集問題，其工作效果還受檢測(cè)距離、交通流量、流速和氣象等因素的限制和影響，其檢測(cè)系統(tǒng)也需要復(fù)雜的設(shè)施和較高的管理成本，因而根本無法用這種技術(shù)覆蓋全國所有的城鄉(xiāng)道路，而只要不是所有車輛都納入國家管理網(wǎng)絡(luò)，就永遠(yuǎn)不能說實(shí)現(xiàn)了車聯(lián)網(wǎng)。

鑒于此，筆者發(fā)明了智能電子牌照，這是首次運(yùn)用計(jì)算機(jī)管理車輛身份的新一代牌照。它能使車輛具有嚴(yán)密的防偽功能和信息化管理功能，既能確保車輛身份的真實(shí)可靠，又可為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)提供有力的技術(shù)支持，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)和智能交通必不可少的工具。

1系統(tǒng)目標(biāo)

智能電子牌照是用計(jì)算機(jī)、顯示器和防偽芯片將車輛連接成一個(gè)不可分割的信息體，它既是牌照，更是一個(gè)主動(dòng)管理車輛的智能化“車載電子警察”主要用于達(dá)到以下目標(biāo)：

從源頭上解決車輛身份的防偽問題，使一切違法“黑車”無處藏身，消除交通監(jiān)管的盲點(diǎn)和盲區(qū)。

將車輛身份管理與道路信息管理有機(jī)融合，確保道路實(shí)時(shí)信息采集和車輛實(shí)時(shí)管理的可靠和簡便，使車載計(jì)算機(jī)和管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)能夠安全可靠地直接聯(lián)網(wǎng)，使管理信息不經(jīng)其他環(huán)節(jié)就能直接傳達(dá)到車輛，即“電腦對(duì)電腦的連接”

確保車輛在任何地點(diǎn)都不能自行脫離管理網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)所有車輛實(shí)時(shí)在線、雙向溝通無縫鏈接。

為交通管理提供了一把鑰匙，從而使車聯(lián)網(wǎng)的大門轟然洞開。再從技術(shù)層面考察，由于它本身是計(jì)算機(jī)技術(shù),所以在能夠預(yù)見的將來，都沒有任何車輛管理技術(shù)能夠超越它。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

車聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上可分為民用和管理兩大類，它們雖看似相同，但其工作目標(biāo)不同，技術(shù)領(lǐng)域也不同。概括地講，前者的目標(biāo)是服務(wù)，后者的目標(biāo)卻是管理；前者的效果是為了安全舒適、方便快捷，后者的效果卻是實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)管理、集成聯(lián)動(dòng)”因此，若不解決好管理工具問題，車聯(lián)網(wǎng)就永遠(yuǎn)是空中樓閣。這就需要新一代管理工具，而且必須做到以下幾點(diǎn)：第一，確保車輛身份的真實(shí)可靠，并且用行政法規(guī)普及到每一輛車而非商業(yè)化推廣；第二，車輛不能有意逃避管理或游離于管理網(wǎng)絡(luò)之外；第三，車牌必須具備計(jì)算機(jī)管理功能，并集信息技術(shù)和管理技術(shù)于一體;第四，車牌須適用全國而非局部區(qū)域,即所有車輛必須納入全國交通管理一體化格局。

智能電子牌照就是本著這一宗旨所做的設(shè)計(jì)，它是以車載計(jì)算機(jī)為核心，以雙向無線通信、車輛身份自檢和信息公開顯示、自動(dòng)預(yù)警報(bào)警等技術(shù)為基礎(chǔ)的新型牌照。智能電子牌照示意圖如圖1所示，其主要組件包含車載電腦和顯示器兩部分。

圖1智能電子牌照示意圖

車載電腦可由一個(gè)車輛管理模塊或一張能夠入網(wǎng)的SIM卡集成，用以檢測(cè)、存儲(chǔ)、管理車輛身份信息和日常工作記錄等;車載電腦要具有無線通訊功能，能用語音和屏顯方式進(jìn)行信息的雙向傳遞。顯示器可采用裝置防偽芯片(如RFID)的超薄顯示器，并用色、光信號(hào)(LED)表達(dá)車輛身份狀態(tài)。上述兩部分以無線傳感(用太陽能電池)方式連接，用于實(shí)現(xiàn)如下功能：

身份自檢。主要是自動(dòng)監(jiān)測(cè)、分析、判斷車輛身份的合法性，以及是否通過規(guī)定的注冊(cè)、審驗(yàn)。

雙向通信。以無線通信方式自動(dòng)對(duì)外交換信息，如檢測(cè)、管理、服務(wù)等信息。

直觀鑒識(shí)。以色、光信號(hào)將車輛身份和法律狀態(tài)對(duì)外表達(dá)，外界可以通過肉眼直接識(shí)別。

自我保護(hù)及自動(dòng)預(yù)警報(bào)警。車載電腦、顯示器和傳統(tǒng)車牌相互認(rèn)證，任何針對(duì)車輛的私自拆卸、更換、偽造，對(duì)車載計(jì)算機(jī)硬件或軟件的篡改或惡意屏蔽，以及拒不執(zhí)行管理指令等行為，都將通過色光和無線電信號(hào)自動(dòng)預(yù)警或報(bào)警。

3功能和效益分析

目前，紛繁復(fù)雜的交通難題，主要在于管理系統(tǒng)與所有車輛之間缺乏有效可靠的聯(lián)系媒介，因此，管理系統(tǒng)很難在短時(shí)間內(nèi)弄清形形色色違法車輛的真實(shí)身份并有效監(jiān)控和阻止其行動(dòng)。雖然國家在治理上投入巨大，但總似隔靴撓癢。而智能電子牌照以其具有的信息化管理能力，去卩能起到事半功倍、執(zhí)簡御繁的功效。智能電子牌照的功能示意圖如圖2所示,其主要優(yōu)勢(shì)如下:

圖2智能電子牌照的功能示意圖

（1）實(shí)現(xiàn)車輛管理的網(wǎng)絡(luò)化和信息化。通過它，管理系統(tǒng)對(duì)各種交通難題可具備前所未有的解決能力，如信息疏導(dǎo)、提前干預(yù)、預(yù)警追蹤、精確管理等，并從源頭上杜絕各種“黑車”上路，對(duì)于疏通擁堵、車輛檢驗(yàn)、違章監(jiān)控、排放控制、繳費(fèi)處罰等，也都有了快捷高效的手段。

（2）大幅度降低管理成本，同時(shí)也可大幅度提高管理效率。因其能主動(dòng)完成車輛身份自檢并以色光或無線電信號(hào)對(duì)外顯示身份狀態(tài)，故管理系統(tǒng)可以極大地省略檢測(cè)設(shè)備和簡化檢測(cè)過程，并能有效地消除道路監(jiān)管盲點(diǎn)和盲區(qū)。

（3）實(shí)現(xiàn)預(yù)防為主的管理方針。智能電子牌照屬于國家法規(guī)性產(chǎn)品，一經(jīng)安裝便成為嵌入車輛的“身份證”，具有嚴(yán)密的防偽、防拆卸、防屏蔽功能。任何針對(duì)車輛的違法行為都將通過自動(dòng)報(bào)警而無所遁形，對(duì)道路治安和反恐是最有力的保障，對(duì)遵紀(jì)守法的車輛也是最好的保護(hù)。

（4）規(guī)避管理工作的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)有電子車牌（如RFID）需要高度集中的信息管理體系，檢測(cè)過程比較復(fù)雜，因此某個(gè)環(huán)節(jié)一旦發(fā)生故障，后果就比較嚴(yán)重。例如，中央計(jì)算機(jī)或通信系統(tǒng)一旦發(fā)生天災(zāi)人禍，就可能造成局部或大范圍管理失靈或癱瘓的嚴(yán)重后果。智能電子牌照則具備自我管理功能（車牌是相對(duì)獨(dú)立的管理單元），而且管理中心不參與現(xiàn)場(chǎng)（道路）的具體監(jiān)測(cè)過程（主要是進(jìn)行宏觀管理和重點(diǎn)管理），因此能很好地規(guī)避這一風(fēng)險(xiǎn)。

（5）隱私保護(hù)。車牌只是一種管理工具，至于哪些車主信息需要保護(hù)、哪些需要公開，管理機(jī)關(guān)會(huì)根據(jù)國家法律在軟件設(shè)計(jì)時(shí)妥善解決，因而無需擔(dān)心隱私泄露問題。而對(duì)國家特種車輛，它也能滿足其特殊的身份保密或信息安全需求,如在行進(jìn)中變換或偽裝身份。

（6）功能強(qiáng)大卻成本低廉。通過智能電子牌照不僅能滿足智能交通“實(shí)時(shí)管理、集成聯(lián)動(dòng)”的核心需求，而且便于功能擴(kuò)展。由于都是利用現(xiàn)有成熟技術(shù)，既不存在技術(shù)難關(guān)，也不會(huì)提高成本，所用技術(shù)甚至不超過一部手機(jī)；而與國內(nèi)外現(xiàn)有車輛管理工具和管理方法相比，無論是功能、效果、成本,智能電子牌照都具有顯著和無可比擬的優(yōu)勢(shì)。從滿足需要的角度看，其主要硬件無須很高的配置，一些芯片可以通過專門設(shè)計(jì)只保留其基本功能，因此批量生產(chǎn)成本極低，估計(jì)成本不過幾十元，而且安裝也非常便利，不會(huì)成為車主的負(fù)擔(dān)。

4結(jié)束語

智能電子牌照是利用傳感技術(shù)將車輛連接成一個(gè)不可分割的信息體，是集車輛身份自檢、雙向無線通信、身份公開顯示和自動(dòng)預(yù)警報(bào)警等功能于一體的新型牌照。它不僅可以確保車輛身份真實(shí)有效，從源頭上杜絕非法車輛上路，消除交通監(jiān)管的盲點(diǎn)和盲區(qū)，同時(shí)可將所有車輛與互聯(lián)網(wǎng)直接連通,實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的快捷高效識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，也可以確保道路實(shí)時(shí)信息采集和車輛實(shí)時(shí)管理的可靠、簡便和精確，使車輛在任何地點(diǎn)都不得自行脫離管理網(wǎng)絡(luò)，是實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)“實(shí)時(shí)管理、集成聯(lián)動(dòng)”工作目標(biāo)的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)必不可少的工具。

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