車號自動識別技術(shù)在智能計量中的探討與應(yīng)用

李剛

摘 要：隨著信息化和智能化的不斷發(fā)展，智能計量系統(tǒng)在越來越多的企業(yè)中得以應(yīng)用，極大的提高了企業(yè)的物資計量效率，堵塞了計量漏洞，同時節(jié)約了人力成本。在智能計量系統(tǒng)中，車號自動識別技術(shù)具有極其重要的作用，它直接影響了系統(tǒng)的智能化程度。車號自動識別技術(shù)被用于稱重車輛的身份識別，技術(shù)先進，方式多樣，極大的提高了物資計量的效率和便捷性，給企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：汽車衡；智能化；計量；車號識別

中圖分類號：U292 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0029-02

1 現(xiàn)狀分析

目前，好多鋼鐵企業(yè)、物流行業(yè)的汽車衡物資已經(jīng)實現(xiàn)了遠程集中計量，帶來了自動化計量的技術(shù)革命。以前實施的幾個項目中，汽運車輛的車號自動識別方式主要采用的射頻識別模式，此種車牌識別方式在各個鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用廣泛，識別率較高，不受雨雪及黑暗天氣等影響，效果很好。但是，我們發(fā)現(xiàn)，在碼頭行業(yè)中，因為碼頭車輛的不固定性，和碼頭船運行業(yè)物流管理的特殊性，射頻車號識別實用性較差。同時，隨著企業(yè)精細化、智能化的不斷發(fā)展和推進，在車輛車牌號碼的自動識別率、避免計量差錯等精細化管理方面，還存在一些問題，激發(fā)我們對系統(tǒng)繼續(xù)深入優(yōu)化與完善。目前存在的問題有：（1）目前車號識別方式單一，每種方式均具有局限性。（2）用戶需求不同，單一的車號識別方式不能完全滿足市場化的需求。（3）集中計量應(yīng)用之初，先進的技術(shù)手段杜絕了大部分利用套換車牌等作弊行為的發(fā)生，隨著車主對系統(tǒng)的了解程度，極個別的不法分子仍然能夠利用鉆空子，謀取利益。（4）自動化向智能化發(fā)展的企業(yè)需求，要求我們建立更加便捷和智能化的自動計量系統(tǒng)。

基于以上問題，我們需要盡快完善目前的實現(xiàn)方式，要設(shè)計一套高效、準確、智能化的車號自動識別系統(tǒng)，實時采集現(xiàn)場車輛信息， 并通過數(shù)據(jù)的分析與處理， 實現(xiàn)遠程車輛的自動智能計量。

2 車號自動識別的幾種應(yīng)用技術(shù)

目前車號自動識別方式主要有三種技術(shù)類型，分別為視頻車號自動識別技術(shù)、RFID射頻車號自動識別技術(shù)和接觸式卡片識別技術(shù)。

2.1 視頻車號自動識別技術(shù)

利用智能車牌抓拍攝像機識別車號，其原理就是通過攝像機拍攝道路上行駛的車輛圖像進行車牌號碼的識別，過程涉及了車輛檢測、圖像采集、預(yù)處理、車牌定位、字符分割、字符識別、結(jié)果輸出。

此種車號自動識別方式的功能特點有：（1）車牌識別系統(tǒng)的關(guān)鍵在于識別率，雖然目前監(jiān)控攝像機像素有了很大的提高，但是車牌號識別對污損車牌的識別效果不是很好。為了降低污損車牌識別出錯造成的影響，視頻車牌識別方式需要增加驗證方法，通過兩兩比對的方法來降低錯誤率。（2）由于采集的車牌圖像的多樣性，并且采集圖像時受到許多因素的影響，如雨天、大霧、光線等，使得有一些車牌圖像質(zhì)量出現(xiàn)不同程度的差異。但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，當前的車牌圖像識別技術(shù)已經(jīng)較之前有很大改善，車牌識別率不斷提高，應(yīng)用也越來越普遍。（3）車牌號識別方式具有快速通行的特點，對于非固定車輛，無需辦理領(lǐng)卡、卡片與車輛綁定等手續(xù)，直接通行，提高物流效率。（4）相對于卡片管理的方式，車牌識別方式能夠有效的解決“一卡多車”、“卡未攜帶”、“卡損壞時帶來的換卡、補卡”、“卡片安裝位置的溝通工作”等情況，管理方便、維護簡單。

2.2 RFID射頻車號自動識別技術(shù)

RFID是一種無線系統(tǒng)，由車號讀寫器、標簽和天線等組成。車號識別標簽采用防撕型電子標簽，粘貼于汽車前擋風玻璃，電子標簽內(nèi)記錄車輛的車號、車型、發(fā)動機號等信息，可以有效的防止套換車牌等作弊行為的發(fā)生。其工作原理是當標簽進入天線的掃描范圍后，閱讀器發(fā)出的射頻信號，借助感應(yīng)電流所獲得的能量，將信息回饋給閱讀器，經(jīng)閱讀器解碼后將信號數(shù)據(jù)傳送給計算機處理。每個電子標簽好比車輛的身份證，具有唯一的標碼，且與車號一一對應(yīng)，以達到識別的目的。

此種車號自動識別技術(shù)的功能特點有：（1）識別率高：根據(jù)多年使用經(jīng)驗，車號識別采用RFID射頻識別技術(shù)，不受雨雪、光線的外界條件的影響，識別率很高，可以達到95%以上。（2）標簽尺寸、移動速度、安裝表面、周圍材料、方向等因素會影響讀寫的距離與速度。（3）卡片的發(fā)放、管理和維護需要人為操作。（4）對于非常不固定的來往車輛，每次計量都要發(fā)放RFID電子標簽，工作量增大，起不到提高物流效率的作用。

2.3 接觸式卡片識別技術(shù)

接觸式卡片識別技術(shù)是利用IC（ID）卡片作為車輛信息存儲的載體，當司機在讀卡器上刷卡時，讀卡器讀出IC卡中的車輛信息數(shù)據(jù)，達到識別車輛車號信息的作用。

此種車號自動識別技術(shù)的功能特點有：（1）識別率很高，可以達到99%。（2）防作弊效果差，卡片屬于攜帶式，司機可以通過交換卡片來謀取私利。（3）車號不能在車輛的行進過程中進行識別，只有等到司機下磅插卡后才能獲得車號信息，單車計量時間較其他方式較長，而且不能實現(xiàn)司機不下車計量的計量方式。（4）管理和維護工作量較大，卡片的發(fā)放、車輛信息管理、需要人員進行操作。

3 優(yōu)化解決方案

3.1 設(shè)備選型與集成

根據(jù)項目實施情況，針對不同的用戶，可能出現(xiàn)多種需求。為了更好的適應(yīng)市場，我們在主要硬件設(shè)備選型的解決方案上，提供多種方式。

進行硬件系統(tǒng)集成，實現(xiàn)車牌的圖像智能識別、RFID射頻識別和IC（ID）卡刷卡識別三種可行方式，可根據(jù)實際情況，進行硬件安裝和程序后臺配置，進行識別方式的選擇。應(yīng)用時，識別方式一般選擇兩種，采用相互驗證的方式來提高識別率，同時也進行防作弊的設(shè)計。例如：鋼鐵企業(yè)模式下，我們采用RFID射頻與接觸式卡片識別技術(shù)相結(jié)合的方式，車輛上磅過程中，RFID射頻天線掃描到車號，通過車號調(diào)取車輛信息，司機下磅，刷物流卡片，程序自動將卡片中的車號與射頻車號比對，如果不一致，不予計量。港口卡口系統(tǒng)中，我們采用RFID與視頻相結(jié)合的方式，對于固定倒運車，粘貼防撕電子標簽，對于不固定車輛，通過抓拍攝像機進行車牌識別。同時，系統(tǒng)自動比對兩種方式的掃描結(jié)果，車號不一致時，不予計量。港口卡口汽車衡車號識別示意圖如圖1所示。

3.2 優(yōu)化程序流程

系統(tǒng)功能要滿足企業(yè)對計量車輛運輸情況進行嚴格控制，有效記錄人員、車輛通行信息，拍照和視頻監(jiān)控等功能。系統(tǒng)中對于進廠、出廠車輛的稱重嚴格控制。例如，對于進廠車輛不進行取樣或者卸車時，不允許車輛回皮打印磅單；發(fā)運車輛，必須先過皮才能裝車等。

4 實施效果

通過優(yōu)化，車號識別率大幅提升，黃牌車的車牌識別率由單一形式的70%提高到了95%以上，汽車衡計量的智能化程度大幅提高；堵塞計量漏洞，減少人為失誤，杜絕作弊行為；通過硬件的集成和優(yōu)化，降低了建設(shè)改造成本和無人值守設(shè)備投資成本，成本降低高達30%。

目前，該成果已成功應(yīng)用于唐鋼高強汽車板汽車衡系統(tǒng)、黃驊港汽車衡物資計量系統(tǒng)等項目中，應(yīng)用后，系統(tǒng)自動識別車牌號碼，不需要人工輸入車號，降低了人工輸入可能造成的錯誤率；車號的識別率達到95%以上，提高了系統(tǒng)的自動化和智能化，為汽車衡物資的智能自動計量奠定了堅實的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

車號自動識別系統(tǒng)的優(yōu)化，提高了汽車衡物資計量的規(guī)范化、電子化和智能化程度，加快了企業(yè)智能制造的步伐，為企業(yè)實現(xiàn)智能化物流系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)，為公司提供了穩(wěn)定可靠的物資計量數(shù)據(jù)，為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟和社會效益。