EPC物联网在车辆管理系统中的应用

大庆石油学院学报第３４卷Ｖ０１．３４第１期Ｎｏ．１２０１０年２月Ｆｅｂ．２０１０ＪＯＵＲＮＡｌ．ＯＦＤＡＱＩＮＧＰＥＴＲＯＬＥＵＭＩＮＳＴｌＴＵＴＥＥＰＣ物联网在车辆管理系统中的应用向明尚１，．刘兴伟

大庆石油学院学报第３４卷

Ｖ０１．３４第１期Ｎｏ．１２０１０年２月Ｆｅｂ．２０１０ＪＯＵＲＮＡｌ．ＯＦＤＡＱＩＮＧＰＥＴＲＯＬＥＵＭＩＮＳＴｌＴＵＴＥ

ＥＰＣ物联网在车辆管理系统中的应用

向明尚１，．刘兴伟２

（１．大庆石油学院软件学院，黑龙江大庆１６３３１８ｆ２．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Ｔ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、＿Ｔ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ｌＥＰＣ编码ＩＲＦＩＤｆ车辆识别

中围分类号：ＴＰ３１ｌ文献标识码：Ａ文章编号：ｉ０００—１８９１（２０１０）０１—００８９—０５

０引言

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［１］（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，将产品电子编码（ＥＰＣ）、无线射频识别［２］（ＲＦＩＤ）和物联网技术引入ＥＴＣ系统．物联网是以电子标签和ＥＰＣ为基础，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共享和互通［３］．ＲＦＩＤ是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［４］．笔者利用物联网和ＥＰＣ信息服务［５］（ＥＰ－ＣＩＳ）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、ＥＰＣ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梁［６］，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，被称为神经网络软件或中间件‘７。．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．

（２）ＯＮｓ［胡（ＯｂｊｅｃｔＮａｍｉｎｇＳｅｒｖｉｃｅ，对象名称解服务）服务器：把ＥＰＣ转化成ＩＰ地址，用来定位相应收稽日期：２００９—１２—１６Ｉ审稿人：唐世伟；编辑：郑丽芹作者简介：向明尚（１９６６一）。男，高级实验师．主要从事计算机网络应用方面的研究．万方数据

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．

（３）ＰＭＬ［引（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ＰＭＩ．服务器中，通过产品的电子编码访问对应的ＰＭＬ服务器，获取相关实物信息．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ＰＭＩ，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

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．

－●

２．１系统结构

远程

信息采集接口

管理主机

过往车辆

ｔ

一读写器卜

车辆识别

．．．．．．．．．．一———＿］

本地棒口

接口孵

Ｌ

远程服务器

叫

本地服务器

………～矗；≯………‘

图２

车辆管理系统结构

信息服务监挖

（１）车辆识别：由标签读写器、电子标签及天线等构成，完成车辆信息的识别和传送．

（２）监控中心：由管理主机和数据接口构成，负责本地车辆信息的监控、本地信息和服务器的管理、远程信息的网络调度．

（３）信息服务：由本地和远程服务器构成，远程服务器由服务供应商提供，保存各种车辆有关的信息，供用户查询使用；本地服务器用来保存通行车辆的相关信息以及由远程服务器传过来的信息．

工作过程：当车辆通过收费口时，附着在车辆上的电子标签进入ＲＦＩＤ磁场，接收标签读写器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量，发送出存储在电子标签芯片中的车辆信息，标签读写器读取信息并解码后形成ＥＰＣ，送至管理主机，通过本地及远程接口，存储到本地服务器或访问远程服务器进行相应数据处理．

２．２硬件逻辑设计

文中系统使用Ｐｈｉｌｉｐｓ的ＵＣＯＤＥＨＳＬ电子标签芯片，工作频率为９０２－－－，９２８ＭＨｚ，存储容量为６４位ＩＤ号，适应速度小于６０ｋｍ／ｈ，读写距离为Ｏ～１０ｍ（与搭配的天线有关）．计算公式为

Ｐ哪咄以。（去）２风。＝√黑甓，

万方数据

第１期向明尚等：ＥＰＣ物联网在车辆管理系统中的应用

式中：Ｒ一为最大有效操作距离；Ｐｍ，为射频功率；Ｇ啦为获取的电子标签天线个数；Ｊ：Ｉ为载波波长；Ｒ为天线的辐射电阻；Ｐ。为电子标签需要的最小射频功率．

ＨＳＬ电子标签芯片是面向无源型智能电子标签所设计的芯片，与有源主动式电子标签相比有体积小、成本低、不用电池、使用寿命长、可靠性强等特点，应用在系统中，无需经常更换电子标签，为系统的实施减少了投入．ＨＳＬ电子标签芯片除了射频接口可以进行高速双向数据传输之外，还有先进的防冲突与冲突仲裁技术．标签读写器采用美国ＷＪ公司生产的第二代ＵＨＦ组件模块ＭＰＲ７０２０，工作频率为９１７－－－

９２２

ＭＨｚ，功率为１．０Ｗ．通过天线，电子标签与标签读写器之间采用电磁反向散射耦合方式工作，组成识别系统中的电子标签有３个，采用特殊工艺分别嵌入到车牌、发动机缸体和车体框架内，保存车辆

识别系统．

号码、发动机和车架的出厂编号信息，用以惟一标识车辆．如果发动机和车架的出厂编号一致，则可节省一个电子标签．另外，也可以增加一个电子标签，嵌入到驾驶证中记录驾驶员信息．多标签设计可以防止车牌的套牌、盗用等违法行为．

２．２．１

收费站车辆入口、出口设计

车辆入口、出口由道闸（道闸控制器和车辆感应器）、ＬＥＤ信息提示牌、车辆检测传感器、多点摄像系统、接收天线及标签读写器组成．当车辆进、出高速公路收费人口、出口时，设在车道下的车辆检测传感器（ｔｇ感线圈）检测到车辆，红灯亮起，多点摄像系统录取车辆和驾乘人员的图像并拍照，车辆进入发射天线工作区域７－－－１０Ｉｎ距离时，车内电子标签芯片被标签读写器激活，在短时间内不接触电子标签即可读出标签内的车辆信息，与照片、录像信息一起送交管理主机存储，检测合格后，道闸开启放行．２．２．２监控中心设计

监控中心包括入口主机系统和出口主机系统．车辆经入口进入时，入口主机接收识别系统发来的车辆信息，信息确认后正常通过．确认后的ＥＰＣ、照片、录像信息按系统格式存储到本地服务器多媒体数据库中，并在本地数据库中查询是否有该车辆的相关信息．若本地数据库中没有该车辆的相关信息，则访问远程服务器，将车辆的相关信息存入本地服务器，对信息进行合法认证．合法及违规信息发往沿途出口管理主机并做报警等处理．车辆到达出口时，出口主机接收识别系统发来的车辆信息，并与入口主机发来的信息核对，违规车辆另行处理．对合法车辆计算出行驶的里程、费用等，在ＬＥＤ上显示日期、时间、车辆的人口、出口名称、行驶里程及费用等提示信息，道闸开启放行．车辆信息存储在本地数据库，经加密后发往相关银行服务系统，完成费用的自动收缴．

记录车辆号码、发动机和车架出厂编号的ＥＰＣ，由入口主机完成信息核查，与车辆管理中心的车辆标准信息进行比对，多个ＥＰＣ比对结果完全一致则为合法信息．车辆和人员的照片、录像等所有信息，作为车辆通行和收费的依据定期备份、永久保存，可供用户查询、核对通行费用等相关信息．２．２．３信息服务系统设计

本地信息系统有２台服务器和数据库管理系统软件构成，２台服务器为主、从配置，数据实时备份，确保数据安全可靠．远程信息系统由服务商提供．本地数据库使用多表结构设计，分别存储车辆基本信息、车主基本信息、车辆通行信息、缴费信息、车辆和人员照片、录像等多媒体信息．２．３软件设计

车辆管理系统利用Ｊａｖａ语言，在网络环境下基于Ｗｉｎｄｏｗｓ平台开发．后台数据库采用

ＳＱＩ。Ｓｅｒｖｅｒ．

２．３．１

编码方案类型

Ｉ型

ＥＰＣ一６４

Ⅱ型Ⅲ型

ＥＰＣ一９６

表１版本号

ＥＰＣ编码结构域名管理对象分类

序列号

２４３４２３

２８

２４

１６０

ＥＰＣ编码

目前ＥＰＣ有６４位、９６位和２５６位，见表１．其特点是安全、简单．具有惟一性和分层扩展性．为了降低电子标签成本，本系统采用

ｌ型Ｉ型

８

！ＰＣ一２５６

ＩＩ型Ⅲ型

８

８

１２８

６４

万方数据

大庆石油学院学报第３４卷２０１０年

ＥＰＣ一６４Ⅲ型６４位编码，版本号２位，域名管理２６位，作为厂商识别代码，可以对６７码；对象分类１３位，可以为８１９２种不同种类的物品编码；序列号２３位，可以为８样可为每个公司超过６８０亿件的不同产品进行编码．２．３．２．编码规则

３８８

１０８

８６４个公司编

６０８件物品编码．这

由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理，所以系统车牌的编码采用分段式结构，对车辆号码逐级分层管理，有利于扩展和提高信息查询效率．车辆ＥＰＣ信息编码结构见图３．

０

２

１２

２０

２８

３６

４１

６３

图３车辆ＥＰＣ信思编码结构

在分段式编码结构中，为适应系统需要，对ＥＰＣ一６４Ⅲ型编码稍加修改，Ｏ～１的２位为类型编号，取值１１（十六进制３），代表ＥＰＣ一６４Ⅲ编码；２～１１的１０位保留，取值００００００００００；１２～１９的８位为省级代码，如００１０００１１（十六进制２３）代表黑龙江省；２０＂－－２７的８位为地区代码，如０００００１１０（十六进制０６）代表大庆市；２８～３５的８位为县市代码，如００００００１０（十六进制０２）代表萨尔图区；３６～４０的５位保留，取值０００００，可用于单体车牌号码的扩充位；４１～６３的２３位为单体车牌号码，可以为２２３个单体车辆编码．

发动机和车架出厂编号的ＥＰＣ，除了前２位为类型编号，其余为有效编码位，采用生产厂商统一的编码标准．

２．３．３

Ｓａｖａｎｔ系统

Ｓａｖａｎｔ是程序模块集成器，由Ａｕｔｏ—ＩＤ设计的模块称为标准模块，也可由用户设计．标准模块包括：事件管理系统（ＥｖｅｎｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ，ＥＭＳ），实时内存事件数据库（Ｒｅａｌ—ｔｉｍｅＩｎ—Ｍｅｍｏｒｙ

ｖｅｎｔ

Ｅ—

Ｄａｔａｂａｓｅ，ＲＩＥＤ），任务管理系统（ＴａｓｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ，ＴＭＳ）．Ｓａｖａｎｔ提供标签读写器和应

用程序２个接口．标签读写器接口与标签读写器连接，应用程序接口使Ｓａｖａｎｔ与外部应用程序连接，实现通信功能．ＥＭＳ用于读取系统标签读写器中的车辆ＥＰＣ，将信息做平滑、协同及转发后，存人ＲＩＥＤ数据库中，ＲＩＥＤ是优化的数据库，访问速度快，通过应用程序接口将数据存入外部数据库．ＴＭＳ相当于任务管理器，用来执行外部应用程序定制的任务，如标签读写器启动、读取车辆电子标签信息、关闭标签读写器等．系统采用ＧＴ４（Ｇｌｏｂｕｓ

Ｔｏｏｋｉｔ

４）平台，利用网格技术基于ＳＯＡ（Ｓｅｒｖｉｃｅ

Ｏｒｉｅｎｔａｌ

Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）思

想设计实现分布式Ｓａｖａｎｔ系统．Ｇｌｏｂｕｓ是一种开放式体系结构，它提供的协议和服务为Ｓａｖａｎｔ的设计提供了有利的技术支持，便于系统的资源整合、维护和升级．Ｓａｖａｎｔ系统的实现可充分利用ＧＴ４提供的许多服务资源，有效管理系统的内部资源，协调与外部系统之间的交互［９］，使车辆管理系统中多站点、分布式Ｓａｖａｎｔ系统协调、可靠运行．

２．３．４

ＯＮＳ系统

ＯＮＳ采用ＢｌＮＤ（ＢｅｒｋｅｌｅｙＩｎｔｅｒｎｅｔＮａｍｅｓＤｏｍａｉｎ）进行配置，它相当于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ中的域名系统ＤＮＳ

（ＤｏｍａｉｎＮａｍｅ

Ｓｙｓｔｅｍ），可提供Ｉｎｔｅｒｎｅｔ域名解析服务，完成“主机名”和ＩＰ地址之间的转换．Ｓａｖａｎｔ系

统获取车辆ＥＰＣ（Ｃ００２，３０６０，２０００，ＤＡ９５）后，传递给ＯＮＳ，转换为ＩＰ地址（６１．７９．１４３．５４），在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上搜索该ＩＰ地址对应的计算机和相应服务，从ＰＭＬ服务器中获得车辆的描述信息．

２．３．５

ＰＭｌ。系统

应用程序

典型的ＰＭＬ系统原理见图４．ＷＥＢ服务器接收到客户请求，确认后经ＳＯＡＰ引擎找到相应的服务处理程序，在数据存储单元中找到ＰＭＬ文件，经ＷＥＢ提供给用户．文中的

・９２・

Ｗ髓

服务器

母

ＰＭＬ系统原理

服务处理程序

数据存储单元

客户端

图４

ＰＭＬ服务端

万方数据

第１期向明尚等：ＥＰＣ物联网在车辆管理系统中的应用

ＰＭＬ系统采用Ａｐａｃｈｅ的Ｔｏｍｃａｔ及ＳＯＡＰ作为ＷＥＢ服务器和ＳＯＡＰ引擎．车辆信息组成ＰＭＬ文件，以网页的形式提供给用户．

用ＰＭＬ描述车辆信息：

＜？ｘｍｌ

＜／车辆信息＞＜车主信息＞

＜姓名性别＞姓名，性别＜／姓名性别＞＜身份证号＞身份证号码＜／身份证号＞

ｖｅｒｓｉｏｎ＝”１．０”ｅｎｃｏｄｉｎｇ＝”ＧＢ２３１２”ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ＝”ｙｅｓ”？＞＜！一一以下是车辆信息样表一一＞＜ＰＭＩ。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＞＜ＥＰＣ对应的车辆信息＞

＜ＥＰＣ＞Ｃ００２３０６０２０００ＤＡ９５＜／ＥＰＣ＞＜车辆信息＞

＜名称种类＞轿车，载客车＜／名称种类＞

＜归属地＞黑龙江省大庆市萨尔图区＜／归属地＞＜车牌号码＞黑ＥＴｘｘｘｘ＜／车牌号码＞

＜产地型号＞北京。轻型（１～１．６Ｌ）＜／产地型号

＞

＜出厂日期＞２００８／１１／ｌＯ＜／出厂日期＞＜车架和发动机号＞车架（底盘）号，发动机

号＜／车架和发动机号＞

＜／车主信息＞＜通行信息＞

＜人口站点Ｅｌ期时问＞大庆，２００９／１０／１５，１４ｌ

＜／入口站点日期时间＞

＜出口站点日期时间＞哈尔滨，２００９／１０／１５，１５；５５Ｉ

１６＜／出口站点日期时间＞

＜行驶里程＞１３０公里＜行驶里程＞

２５：３４

＜／通行信息＞

＜／ＥＰＣ对应的车辆信息＞＜／ＰＭＬＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＞

组成ＰＭＬ文件信息的各种数据，存储在ＰＭＬ服务器中，应用程序可以调用ＳＱＬ语句进行查询．如要查询本地２００８年１１月１０日通行的车辆信息，可采用查询语句：

ＳＥＬＥＣＴＣＯＵＮＴ（ＥＰＣｎｕｍｂｅｒ）ｆｒｏｍＥＰＣ＿ＬｏｃａｌＤａｔａｂａｓｅｗｈｅｒｅＴｉｍｅｓ＝“２００８１１１０”．

在此只简单说明ＰＭＬ数据的查询的方法，实际应用会比较复杂，可能需要跨地区、时间，综合多个数据库才能得到所需的信息．

３

实验测试

包括电子标签、标签读写器、系统整体测试．电子标签和标签读写器采用韩国ＴＣ一２６００Ａ专用仪器

测试．

（１）电子标签测试．将ＴＣ－－２６００Ａ设为标签读写器，测试多标签结构中电子标签读写可靠性、接收灵敏度及其对频率的偏差变化量．利用ＴＣ一２６００Ａ稳定的磁场环境，扫描电子标签的工作频段，对电子标签信号的频率、输出功率、接收灵敏度等测试，测试结果表明电子标签的识别率为１００％．（２）标签读写器测试．将ＴＣ一２６００Ａ设为多个电子标签同时工作，测试标签读写器的传输频率、功率、接收准确度和灵敏度，测试结果表明标签读写器的准确率和识别率为１００％．（３）系统整体测试．多台车辆组成实验环境，测试车辆识别、监控中心、信息服务各部分的软、硬件工作情况．车辆随机通过收费口，在时速小于６０距离１０ｍ范围内，车辆识别率达１００％，硬件设备工作可靠，软件系统运行稳定．

ｋｍ、

４

结束语

利用ＥＰＣ物联网工作原理，组建基于ＲＦＩＤ技术的ＥＴＣ车辆管理系统，实现车辆的自动识别、自动

缴费、自动报警、自动管理等功能，可节省收费站开支和提高工作效率．实验测试结果表明，系统运行稳定、可靠，控制灵活、准确，有较强的通用性．

参考文献：

ＥＩＪ李丛晖．电子不停车收费车道系统［Ｊ］．机电一体化，２００５（４）：５８－－６０．

［２］郇鹏．张仲义．基于射频技术的高速公路不停车收费系统［Ｊ］．交通运输系统工程与信息，２００４，４（２）：１２１－－１２４．（下转第１０１页）

・９３・

万方数据

第ｌ期朱磊等：基于Ｑｕｉｎｎ算法与改进的Ｒｉｆｅ算法的正弦信号频率估计

４结束语

利用正弦信号采样序列ＦＦＴ谱线上的最大采样点和次大采样点的幅值、相位信息，结合传统Ｒｉｆｅ和Ｑｕｉｎｎ算法的优点，利用相对偏差提出一种改进的新算法．在基本不增加计算量的情况下，新算法弥补了频率估计过程中的近似误差，减少了信噪比较低及相对偏差较小时的插值方向错误问题，具有测量精度高、估计性能好等优点，但是相位信息受噪声影响较大，信噪比门限要求较高，这是新算法待于迸一步改进的地方．

参考文献：

［１］陈先中，柳瑾．ＦＭＣＷ微波液位测量的快速频率估计算法［Ｊ］．传感技术学报，２００５，１８（４）：９０１－－９０５．

［２］黄玉春。黄载禄。黄本雄．等．基于ＦＦＴ滑动平均极大似然法的正弦信号频率估计［Ｊ］．电子与信息学报。２００８，３０（４）：８３１－－８３４．［３３ＤｉｎｇＫａｎｇ，ＺｈｕＸｉａｏｙｏｎｇ．Ａｐｈａｓｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ

Ｓｉｎｉｅａ，２００１，２９（７）：３２—３６．ｃｏｒｒｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｎｄｉｓｃｒｅｔｅｓｐｅｃｔｒｕｍａｄａｐｔｉｎｇｔＯａｎｙｗｉｎｄｏｗｆｕｎｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｃｔａＥｌｅｃ．ｔｒｏｎｉｃａ

［４３齐国清．贾欣乐．插值ＦＦＴ估计正弦信号的精度分析［Ｊ］．电子学报．２００４，３２（４）：６２５—６２８．

［５３ＪａｎｅＶＫ，ＣｏｌｌｉｎｓＷＩ。Ｊｒ，ＤａｖｉｓＤＣ．Ｈｉｇｈ—ａｃｃｕｒａｃｙａｎａｌｏｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｖｉａｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅｄ

１２２．ＦＦＴ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓ。１９７９，２８（２）：１１３－－

［６］ＲｉｆｅＤＣ・ＶｉｎｃｅｎｔＧＡ．ＵｓｅｏｆｔｈｅｄｉｓｅｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓａｎｄｌｅｖｅｌｓｏｆｔｏｎｅｓ［Ｊ］．Ｂｅｌｌ．Ｓｙｓ．

Ｔｅｅｈ．Ｊ．，１９７０，４９（２）：１９７—２２８．

［７］ＱｕｉｎｎＢＧ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．ａｍｐｌｉｔｕｄｅａｎｄｐｈａｓｅｆｒｏｍｔｈｅＤＦＴｏｆａｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓＥＪ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓ，１９９７。４５（３）：８１４—８１７．［８３齐国清．几种基于ＦＦＴ的频率估计方法精度分析［Ｊ］．振动工程学报，２００６．１９（１）：８６—９１．

—＋—．．——■——＋—■—斗—．．—斗—呻——●—■呻・。＋－—＋—■叫＋—●州・＇．－—十—＋＿●——＋啪＿．——０—＋—■——■——＋—＋－—卜—＋——卜－＋—■呻—＋—■——＋—＋—＋—＋－＋—＋—＋－－．——＋—＋—＋一（上接第７１页）

ｏｐｅｒａｔｉｏｎ［Ｒ］．ＳＰＥ

８］

９］

１０

１１

１２

１３１０１９３７，２００２．胡勇。钟兵，杨雅和．用交错网格建立气水两相数值试井模型［Ｊ］．油气井测试，２００１，１０（３）：１０－－１４．何鸿辉，刘国庆，刘波涛．垂直上升管内气液两相流数值模拟研究［Ｊ］．航天器环境工程。２００４，２１（４）：４１—４７．王福军．计算流体动力学分析——ＣＦＤ软件原理与应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００４．ＡｔｉｓｈＢ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｗｏｐｈａｓｅｆｌｕｉｄｆｌｏｗａｎｄｈｅａｔｔｒａｎｓｆｅｒａｎｄｉｎａｃｏｎｄｅｎｓｅｒ［Ｄ］．Ｗｉｎｄｓｏｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ［ｃ］．ＳＰＥｉｎｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷｉｎｄｓｏｒ，１９９４．Ｇｏｄ、＾ｒｉｎＡ，Ｏｋｐｏｂｉｒｉ，１．ＶｏｌｕｍｅｔｒｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓＩｎｄｒａＧｕａｎａｗａｎ・ＲｕｄｉＲｕｂｉａｎｄｉｎｉＲｆｏｒｆｏａｍｍｉｓｔｄｒｉｌｌｉｎｇ１１７２３，１９８６．ｏｐ—Ｓ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｃｕｔｔｉｎｇｔｒａｎｓｐｏｒｔｐａｒａｍｅｔｅｒｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃｏｉｌｅｄｔｕｂｉｎｇｕｎｄｅｒｂａｌａｎｅｅｄｄｒｉｌｌｉｎｇ

ｅｒａｔｉｏｎ［Ｃ］．ＳＰＥ１０１９３７．２００２．

呻。．．’。■’。■’。■’。■。。■’‘叶。。■。’＿．—’ｔ１—卜’十’’。’’。。１—’１’＋■’。十。十。＋’■’＋＋＋＋。＋。‘卜。’１。＋—＋。■’。．．’。＿．。’■叶’’卜。＋—■叫—＋——■—＿．——＋——卜—＋斗—■—・＋－＋—＋．（上接第９３页）

［３］谢勇．王宏卫．基于物联网的自动人库管理系统及其应用研究［Ｊ］。物流技术，２００７．２６（４）：９０－－９３．

［４］叶蔚．黄丽．赵文。等．基于Ｐｅｔｒｉ网的ＲＦＩＤ中间件中复核事件检测研究［Ｊ］．电子学报，２００８。３６（１２Ａ）。１－－８．

［５３周圆．基于物联网管理系统的ＥＰＣ规范研究［Ｄ］．成都：西南交通大学。２００７．

［６］ＦｉｎｋｅｎｚｅｌｌｅｒＫ．ＲＦＩＤＨａｎｄｂｏｏｋ

Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓｉ．ｔｄ．２００３：３１－－５４．

［７］贺平．蒋亚军。赵会群．ＥＰＣ系统的Ｓａｖａｎｔ中间件技术及其设计实现［Ｊ］．计算机工程与应用，２００６（９）：２２１－－２２４．

［８３赵育新．ＰＦＩＤ车辆信息管理框架研究［Ｊ］．山东交通科技．２００９（２）：５９—６１．ＩＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｃｏｎｔａｃｔｌｅｓｓｓｍａｒｔｃａｒｄｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ．Ｊｏｈｎ

［９］潘林，赵会群，孙晶．基于网格技术的物联网Ｓｅｒｖａｎｔ中间件的实现技术口］．计算机应用研究，２００７（６）：２９２—２９４．・１０１・万方数据

EPC物联网在车辆管理系统中的应用

作者：

作者单位：

刊名：

英文刊名：

年，卷(期)：

被引用次数：向明尚， 刘兴伟向明尚(大庆石油学院,软件学院,黑龙江,大庆,163318)， 刘兴伟(大庆油田有限责任公司,第六采油厂,黑龙江,大庆,163165)大庆石油学院学报JOURNAL OF DAQING PETROLEUM INSTITUTE2010，34(1)0次

参考文献(9条)

1. 李丛晖.电子不停车收费车道系统[J].机电一体化,2005(4):58-60.

2. 郇鹏,张仲义.基于射频技术的高速公路不停车收费系统[J].交通运输系统工程与信息,2004,4(2):121-124.

3. 谢勇,王宏卫.基于物联网的自动入库管理系统及其应用研究[J].物流技术,2007,26(4):90-93.

4. 叶蔚,黄丽,赵文,等.基于Petri网的RFID中间件中复核事件检测研究[J].电子学报,2008,36(12A):1-8.

5. 周圆.基于物联网管理系统的EPC规范研究[D].成都:西南交通大学,2007.

6. Finkenzeller K.RFID Handbook:Fundamentals and applications in contactless smart cards andidentification[M].2nd Edition.John Wiley & Sons Ltd,2003:31-54.

7. 贺平,蒋亚军,赵会群.EPC系统的Savant中间件技术及其设计实现[J].计算机工程与应用,2006(9):221-224.

8. 赵育新.PFID车辆信息管理框架研究[J].山东交通科技,2009(2):59-61.

9. 潘林,赵会群,孙晶.基于网格技术的物联网Servant中间件的实现技术[J].计算机应用研究,2007(6):292-294.

相似文献(10条)

1.学位论文 陈晓伟 基于无线射频识别(RFID)与IPv6技术的“物联网”构建方案初探 2009

无线射频识别（Radio Frequency Identification）技术和下一代互联网协议IPv6技术的出现使得人们朝思暮想构建一个在任何时间，任何地点都能获取任何物品信息的“物联网（Internet of things）”成为可能，这是因为RFID能给世界上每一个物品提供一个ID，而IPv6则能提供相应的IP地址。但是如何使得基于这些技术构建的物联网能有效地工作，这就需要我们研究电子产品代码（EPC）与IPv6地址之间的映射关系，以及如何基于这种映射关系来构建无所不在的“物联网”。
　　

本课题来源于2006年国家“863”先进制造技术领域RFID技术与应用重点项目：“面向物流应用的电子标签（RFID）服务系统研究”（课题编号2006AA04A120），旨在对RFID与IPv6技术的物联网构建方案进行研究。
　　

本文首先分析了国内外最具代表性的物联网框架：EPC物联网框架和UID泛在网络框架，指出基于IPv4物联网体系在实时性、安全性、方便性和服务质量方面的不足，进而提出引入IPv6技术来解决这些问题。
　　

其次针对EPC编码与IPv6地址在逻辑分层结构上的相似性，综合对比分析EPC编码与IPv6地址，提出了EPC编码与IPv6的映射机制。并且基于这种映射机制，提出了构建基于EPC-IPv6映射机制的物联网模型，设计了这种物联网模型的整体架构和网络拓扑架构，为了实现这种物联网模型中的信息流通，提出了整个物联网模型的操作协议以及信息格式。
　　

最后本文设计了一个连锁超市物联网的原型系统。这个连锁超市物联网原型系统不仅实现普通连锁超市信息系统所具有的功能，而且在引入RFID之后，其具有了实时监控零售商店、提高作业效率、准确预测需求和提供个性化服务的新特征。

2.期刊论文 郭萍 EPC编码在食品追溯编码中的应用 -中国自动识别技术2009,""(6)

以EP技术为代表的全球物联网的构建是自动识别技术的发展趋势,EPC编码在食品追溯编码中应用的主要预期目标是:根据农产品溯源系统中对各个参与相关方的溯源信息管理要求及其相互关系,提出EPC编码体系架构及具体实现方法,研制管理流程合理、功能可拓展,为各参与方所接受的具备可行性和推广价值的编码体系.

3.学位论文 肖劲夫 EPC物联网集成服务器的研究与设计 2006

EPC(Electronic Product Code，产品电子代码)与物联网是最近刚刚在物流领域兴起的概念，旨在解决利用信息技术进行物流数据交换时传递不及时、信息失真、交换错误等问题。物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别(RFID)、无线数据通信、计算机等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的实物互联网(Internet0f Things)。物联网内每个产品都有一个唯一的产品电子码，叫做EPC码，通常EPC码被存入芯片做成的电子标签内，附在被标识产品上，被高层的信息处理软件识别、传递、查询，进而在互联网的基础上形成专为供应链企业服务的各种信息服务，就是物联网。

本文讨论的是EPC物联网架构中信息网络系统的通用集成服务器模型的研究设计工作。从EPC网络技术体系的角度而言，集成服务器是属于软件中间件的范畴。EPCglobal相关规范指出，物联网架构包括EPC编码，EPC标签和EPC标签读写器(RFID读写器)，EPC信息网络系统等多个组成部分。相对于EPC编码和EPC标签/读写器而言，信息网络系统对应的技术更加复杂，实现方案也更加多样化。EPC信息网络系统的两个难点是其中的中间件技术和EPC信息服务即EPCIS(EPC Information Service)部分。由于研究深度和实际水平的限制，本文仅从EPC中间件的角度来提出原有架构的扩展和创新，解决应用中的一些实际问题。

集成服务器为整个RFID(Radio Frequencv Identification，射频识别)应用程序架构的开发科学化，合理化提供一个良好的底层接口。物联网的实现在技术层面和管理层面都还有许多课题要研究，希望这一课题能给后来的研究者做一个良好的开端。

4.学位论文 梁浩 基于物联网的EPC接口技术研究 2006

EPC(ElectronicProductCode：电子产品码)概念的提出源于射频识别技术和计算机网络技术的发展。EPC系统是在计算机互联网基础上，利用射频识别、无线数据通讯等技术，构造的一个覆盖世界上万事万物的实物互联网(InternetofThings)。EPC网络的构想是1999年由麻省理工学院成立的Auto-ID中心提出，到现在得到了许多著名大学和国际大公司的支持，其研究成果已经在一些公司如宝洁、Tesco公司试用。其核心是电子产品码和基于射频识别技术的电子标签。电子产品码是Auto-ID中心为每一件产品分配的一个唯一的、可识别的标识码，它存储在电子标签中。

物联网的最终目标是为每一个单品建立全球的、开放的标识标准，它的发展不仅能够对货品进行实时跟踪，而且能够通过优化整个供应链给用户提供支持，从而推动自动识别技术的快速发展并能够大幅度提高全球消费者的生活质量。

根据物联网发展的实际状况和本人的研究状况，本文对EPC与物联网做了较详细的介绍，主要工作如下：

1)针对物联网及产品电子码的概念和发展背景，以及EPC国内外发展情况，提出论文研究的目的和意义。

2)从物联网的基本结构出发，分析了EPC编码原则及与GTIN体系的关系、RFID射频识别系统的组成及原理。

3)阐述EPC网络技术，包括Savant、ONS域名解析、PML实体标记语言和EPCIS。

4)详细阐述了RFID标签与读写器通讯的C1G2(Class1Gemeration2)协议，并提出了自己的反碰撞算法。

5)通过RFID台式读写器演示程序，简单实现了RFID的通讯。

最后就本文的研究内容和不足作了分析，提出后续研究建议和展望。

5.期刊论文 张罡 RFID技术与物联网 -科技信息2009,""(34)

近年来,沸沸扬扬的物联网概念开始进入人们的视野.本文从物联网的基本技术RFID着手,详细介绍了RFID系统的基本组成,工作原理,典型应用,物联网的概念和结构以及在从传统的RFID系统过渡到物联网的过程中,引入新的概念:EPC编码,UID编码和中间件.

6.学位论文 周圆 基于物联网管理系统的EPC规范研究 2007

本文主要做了以下工作：

首先，介绍了物联网及电子产品代码的概念和发展背景，阐述了国内外EPC技术的发展现状，提出论文研究的目的和意义。

其次，从EPC系统的基本结构出发，分析了EPC编码原则及EPC射频识别系统的组成及原理；研究了EPC网络构架的组成及内容。

再次，研究了读写器和标签通信的C1G2(Classl Gemeration2)协议：并针对读写器与标签通信时的反碰撞问题设计了一个改进ALOHA算法。通过估算现有标签数目，动态调整窗口大小，从而提高了系统效率。之后对此方案进行了建模和计算机仿真，并对仿真结果进行了比较、分析，验证了模型的正确性和可行性。

在综合上述研究后，设计了EPC信息管理系统，实现了对EPC信息的写入、读取和保存等管理操作。

最后，对研究内容和不足进行了总结和分析，为进一步研究提出展望和规划。

7.学位论文 黄小虎 基于RFID技术的EPC网络系统研究 2009

RFID技术、无线通信技术以及互联网技术结合就产生了目前在物流领域应用非常广阔的的新兴技术EPC网络系统技术，又称物联网。

物联网内每个产品都有一个唯一的产品电子码（Electronicproductcode），EPC是Auto-ID研究中心为每一件产品分配的一个唯一的、可识别的标识码。EPC码存入射频标签内，附在被标识产品上，通过阅读器的识别，然后送入高层的信息处理软件处理和查询。

从EPC网络系统的工作流程来看，其构成主要分为读写器系统，信息处理系统以及信息网络系统。针对EPC网络系统构成，本文对EPC网络系统每个构成部分进行相关研究，研究的内容主要可分两大部分：

第一部分，首先对国内外EPC系统的研究和应用作出阐述，提出本文研究意义，然后，对RFID的技术作出简单的介绍。

第二部分，是对EPC码以及其相关部分的研究工作。工作主要包括：EPC码相关国际标准介绍、ISO/IEC技术标准下高频读写器通信系统的MATLAB仿真、EPC编码研究和物联网系统架构研究。

针对物联网进行系统研究是一个困难较大的领域，目前还处于空白阶段，希望本论文对后来者可以有所帮助。

8.学位论文 陈浩然 EPCglobal网络上关键服务的研究与实现 2007

基于计算机网络、RFID和EPC编码等技术的EPCglobal网络，旨在搭建出一个可以识别任何物品，同时可以追踪这个物品在供应链中位置的开放性全球网络。EPCglobal网络技术的应用将给物流业带来革命性影响，它能够将供应链管理系统(包括制造、包装、运输、仓储、销售、修理、回收等环节)集成起来，实现产品的智能跟踪、信息查询、产品物流控制和管理，从而使供应链管理方法能得到真正应用。

虽然EPCglobal组织的规范对整个系统进行了定义，同时还定义了子系统中的基本功能需求，但目前，EPCglobal组织还没有发布Discovery

Services，ONS Local Cache和EPC Information Services子系统的规范，现有规范内容也不够清晰详尽，没有多国版本的参照，而且没有示范的应用系统作为原型。

针对以上问题，本文以设计和实现这些EPCglobal网络上的关键服务为目标，简要介绍了EPC网络的技术背景、前景、国内外现状，阐述了EPC网络的体系结构及其涉及的相关方面。以此为基础上，首先针对EPCIS，分析需求、划分查询类型、总结数据类型，并将动态历史数据总结为四种IS事件；提出了两种IS的网络结构、分析流程、选取其中更优秀的一个网络结构；而后设计IS内部的结构，并详细的设计出了IS事件抓取部分和查询部分的API，从而为IS的开发提供充足的依据。然后针对ONS，分析需求、网络结构、查询流程、查询和响应的数据格式；在此基础上，本文设计了新的ONS服务器。针对ONS本地缓存服务器，在分析ONS功能需求的基础上，本文设计了一个ONS本地缓存服务器。接着针对Discovery Services，分析国际研发现状、功能需求、安全需求和性能需求，结合已有规范和资料，本文设计了DS的网络结构及系统工作流程，在结合数据安全分析的基础上设计了服务器内部结构，并详细地设计了DS注册部分的API和DS查询跟踪部分的API。

最后实现了EPCglobal网络上的IS和DS服务器，并将其放入实际的应用环境中，然后进行了测试。综合并发访问的压力和软硬件环境等多方因素来看，测试的结果还是比较令人满意的，这同时也证明了IS、DS设计的正确性。

9.期刊论文 任志宇. 任沛然. Ren Zhiyu. Ren Peiran 物联网与EPC/RFID技术 -森林工程2006,22(1)

本文介绍了产品电子代码与射频识别技术(EPC/RFID)的基本原理和工作特点.EPC/RFID物品识别技术系统主要是由EPC编码标准、RFID电子标签、识读器、Savant网络、对象名解析服务以及EPC信息服务等六方面的功能集成来实现.通过与被广泛使用的条码技术进行了比较,展望了EPC/RFID技术广阔的应用前景.本文又在EPC/RFID技术和互联网的基础上探讨了物联网的技术概念与方法,为物流与物品的跟踪与管理介绍了一种全新的、更可靠的技术解决方案.

10.学位论文 孙敏 移动RFID网络与EPC网络互通技术的研究 2008

21世纪是网络化、信息化的时代，便捷的获取有效信息主导着我们的商业活动和社会生活。为此，EPCglobal组织提出EPC网络概念，利用EPC编码、RFID技术和全球互联网络来打造全球物联网(InternetofThings)，将供应链管理系统(包括制造、包装、运输、仓储、销售、维修、回收等环节)集成起来，实现产品信息的查询和跟踪，提高供应链效率。

为满足个体消费者查询和检索商品信息的需求，提出基于移动通信或无线通信网络的移动RFID网络概念。移动RFID终端利用RFID技术读取商品的EPC编码通过移动网络实时获取商品信息，帮助个人进行商业和消费决策。

EPC网络中的企业用户和移动RFID网络中的个人用户无论是对信息的查询还是发布，除在各自的网络内访问外，还希望能跨网络访问。针对此类问题，提出网络互通的需求。然而，EPC网络和移动RFID网络是两种不同的网络，异构网络的互通利用网关实现。

本文在研究EPCglobal组织发布的规范的基础上，阐述EPC网络的体系结构，对EPC编码、RFID技术、EPC网络单元ONS和EPCIS网络单元的概念、功能、结构、特点和工作过程等内容进行了详细的介绍。然后，以EPC网络为模型，给出移动RFID网络的初步设计方案，分析网络通信流程和移动代理、Mrfid-ONS、Mrfid-IS网络实体的功能和特点。根据网络互通的需求，研究分析移动RFID网络应用网关(Mrfid-ALG)，设计DS(DiscoveryService)模块的结构，提出实现移动增值业务的设想。最后，分析网络中EPC编码的处理过程，并针对两个互通场景，设计互通的通信流程。

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dqsyxyxb201001021.aspx

授权使用：无锡市图书馆(wxstsg)，授权号：006d918a-f565-49f4-88cc-9e6200fa3e91

下载时间：2011年1月5日