车号自动识别技术在智能计量中的探讨与应用

李刚

摘 要：随着信息化和智能化的不断发展，智能计量系统在越来越多的企业中得以应用，极大的提高了企业的物资计量效率，堵塞了计量漏洞，同时节约了人力成本。在智能计量系统中，车号自动识别技术具有极其重要的作用，它直接影响了系统的智能化程度。车号自动识别技术被用于称重车辆的身份识别，技术先进，方式多样，极大的提高了物资计量的效率和便捷性，给企业带来了巨大的经济效益和社会效益。

关键词：汽车衡；智能化；计量；车号识别

中图分类号：U292 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）11-0029-02

1 現状分析

目前，好多钢铁企业、物流行业的汽车衡物资已经实现了远程集中计量，带来了自动化计量的技术革命。以前实施的几个项目中，汽运车辆的车号自动识别方式主要采用的射频识别模式，此种车牌识别方式在各个钢铁企业中应用广泛，识别率较高，不受雨雪及黑暗天气等影响，效果很好。但是，我们发现，在码头行业中，因为码头车辆的不固定性，和码头船运行业物流管理的特殊性，射频车号识别实用性较差。同时，随着企业精细化、智能化的不断发展和推进，在车辆车牌号码的自动识别率、避免计量差错等精细化管理方面，还存在一些问题，激发我们对系统继续深入优化与完善。目前存在的问题有：（1）目前车号识别方式单一，每种方式均具有局限性。（2）用户需求不同，单一的车号识别方式不能完全满足市场化的需求。（3）集中计量应用之初，先进的技术手段杜绝了大部分利用套换车牌等作弊行为的发生，随着车主对系统的了解程度，极个别的不法分子仍然能够利用钻空子，谋取利益。（4）自动化向智能化发展的企业需求，要求我们建立更加便捷和智能化的自动计量系统。

基于以上问题，我们需要尽快完善目前的实现方式，要设计一套高效、准确、智能化的车号自动识别系统，实时采集现场车辆信息， 并通过数据的分析与处理， 实现远程车辆的自动智能计量。

2 车号自动识别的几种应用技术

目前车号自动识别方式主要有三种技术类型，分别为视频车号自动识别技术、RFID射频车号自动识别技术和接触式卡片识别技术。

2.1 视频车号自动识别技术

利用智能车牌抓拍摄像机识别车号，其原理就是通过摄像机拍摄道路上行驶的车辆图像进行车牌号码的识别，过程涉及了车辆检测、图像采集、预处理、车牌定位、字符分割、字符识别、结果输出。

此种车号自动识别方式的功能特点有：（1）车牌识别系统的关键在于识别率，虽然目前监控摄像机像素有了很大的提高，但是车牌号识别对污损车牌的识别效果不是很好。为了降低污损车牌识别出错造成的影响，视频车牌识别方式需要增加验证方法，通过两两比对的方法来降低错误率。（2）由于采集的车牌图像的多样性，并且采集图像时受到许多因素的影响，如雨天、大雾、光线等，使得有一些车牌图像质量出现不同程度的差异。但是随着技术的不断发展，当前的车牌图像识别技术已经较之前有很大改善，车牌识别率不断提高，应用也越来越普遍。（3）车牌号识别方式具有快速通行的特点，对于非固定车辆，无需办理领卡、卡片与车辆绑定等手续，直接通行，提高物流效率。（4）相对于卡片管理的方式，车牌识别方式能够有效的解决“一卡多车”、“卡未携带”、“卡损坏时带来的换卡、补卡”、“卡片安装位置的沟通工作”等情况，管理方便、维护简单。

2.2 RFID射频车号自动识别技术

RFID是一种无线系统，由车号读写器、标签和天线等组成。车号识别标签采用防撕型电子标签，粘贴于汽车前挡风玻璃，电子标签内记录车辆的车号、车型、发动机号等信息，可以有效的防止套换车牌等作弊行为的发生。其工作原理是当标签进入天线的扫描范围后，阅读器发出的射频信号，借助感应电流所获得的能量，将信息回馈给阅读器，经阅读器解码后将信号数据传送给计算机处理。每个电子标签好比车辆的身份证，具有唯一的标码，且与车号一一对应，以达到识别的目的。

此种车号自动识别技术的功能特点有：（1）识别率高：根据多年使用经验，车号识别采用RFID射频识别技术，不受雨雪、光线的外界条件的影响，识别率很高，可以达到95%以上。（2）标签尺寸、移动速度、安装表面、周围材料、方向等因素会影响读写的距离与速度。（3）卡片的发放、管理和维护需要人为操作。（4）对于非常不固定的来往车辆，每次计量都要发放RFID电子标签，工作量增大，起不到提高物流效率的作用。

2.3 接触式卡片识别技术

接触式卡片识别技术是利用IC（ID）卡片作为车辆信息存储的载体，当司机在读卡器上刷卡时，读卡器读出IC卡中的车辆信息数据，达到识别车辆车号信息的作用。

此种车号自动识别技术的功能特点有：（1）识别率很高，可以达到99%。（2）防作弊效果差，卡片属于携带式，司机可以通过交换卡片来谋取私利。（3）车号不能在车辆的行进过程中进行识别，只有等到司机下磅插卡后才能获得车号信息，单车计量时间较其他方式较长，而且不能实现司机不下车计量的计量方式。（4）管理和维护工作量较大，卡片的发放、车辆信息管理、需要人员进行操作。

3 优化解决方案

3.1 设备选型与集成

根据项目实施情况，针对不同的用户，可能出现多种需求。为了更好的适应市场，我们在主要硬件设备选型的解决方案上，提供多种方式。

进行硬件系统集成，实现车牌的图像智能识别、RFID射频识别和IC（ID）卡刷卡识别三种可行方式，可根据实际情况，进行硬件安装和程序后台配置，进行识别方式的选择。应用时，识别方式一般选择两种，采用相互验证的方式来提高识别率，同时也进行防作弊的设计。例如：钢铁企业模式下，我们采用RFID射频与接触式卡片识别技术相结合的方式，车辆上磅过程中，RFID射频天线扫描到车号，通过车号调取车辆信息，司机下磅，刷物流卡片，程序自动将卡片中的车号与射频车号比对，如果不一致，不予计量。港口卡口系统中，我们采用RFID与视频相结合的方式，对于固定倒运车，粘贴防撕电子标签，对于不固定车辆，通过抓拍摄像机进行车牌识别。同时，系统自动比对两种方式的扫描结果，车号不一致时，不予计量。港口卡口汽车衡车号识别示意图如图1所示。

3.2 优化程序流程

系统功能要满足企业对计量车辆运输情况进行严格控制，有效记录人员、车辆通行信息，拍照和视频监控等功能。系统中对于进厂、出厂车辆的称重严格控制。例如，对于进厂车辆不进行取样或者卸车时，不允许车辆回皮打印磅单；发运车辆，必须先过皮才能装车等。

4 实施效果

通过优化，车号识别率大幅提升，黄牌车的车牌识别率由单一形式的70%提高到了95%以上，汽车衡计量的智能化程度大幅提高；堵塞计量漏洞，减少人为失误，杜绝作弊行为；通过硬件的集成和优化，降低了建设改造成本和无人值守设备投资成本，成本降低高达30%。

目前，该成果已成功应用于唐钢高强汽车板汽车衡系统、黄骅港汽车衡物资计量系统等项目中，应用后，系统自动识别车牌号码，不需要人工输入车号，降低了人工输入可能造成的错误率；车号的识别率达到95%以上，提高了系统的自动化和智能化，为汽车衡物资的智能自动计量奠定了坚实的基础。

5 结语

车号自动识别系统的优化，提高了汽车衡物资计量的规范化、电子化和智能化程度，加快了企业智能制造的步伐，为企业实现智能化物流系统奠定了基础，为公司提供了稳定可靠的物资计量数据，为企业带来了显著的经济和社会效益。