車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在智能計(jì)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(jì)量系統(tǒng)在越來(lái)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(jì)量效率，堵塞了計(jì)量漏洞，同時(shí)節(jié)約了人力成本。在智能計(jì)量系統(tǒng)中，車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)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(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)被用于稱(chēng)重車(chē)輛的身份識(shí)別，技術(shù)先進(jìn)，方式多樣，極大的提高了物資計(jì)量的效率和便捷性，給企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)衡；智能化；計(jì)量；車(chē)號(hào)識(shí)別

中圖分類(lèi)號(hào)：U292 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(chē)衡物資已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程集中計(jì)量，帶來(lái)了自動(dòng)化計(jì)量的技術(shù)革命。以前實(shí)施的幾個(gè)項(xiàng)目中，汽運(yùn)車(chē)輛的車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別方式主要采用的射頻識(shí)別模式，此種車(chē)牌識(shí)別方式在各個(gè)鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用廣泛，識(shí)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?yàn)榇a頭車(chē)輛的不固定性，和碼頭船運(yùn)行業(yè)物流管理的特殊性，射頻車(chē)號(hào)識(shí)別實(shí)用性較差。同時(shí)，隨著企業(yè)精細(xì)化、智能化的不斷發(fā)展和推進(jìn)，在車(chē)輛車(chē)牌號(hào)碼的自動(dòng)識(shí)別率、避免計(jì)量差錯(cuò)等精細(xì)化管理方面，還存在一些問(wèn)題，激發(fā)我們對(duì)系統(tǒng)繼續(xù)深入優(yōu)化與完善。目前存在的問(wèn)題有：（1）目前車(chē)號(hào)識(shí)別方式單一，每種方式均具有局限性。（2）用戶(hù)需求不同，單一的車(chē)號(hào)識(shí)別方式不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)化的需求。（3）集中計(jì)量應(yīng)用之初，先進(jìn)的技術(shù)手段杜絕了大部分利用套換車(chē)牌等作弊行為的發(fā)生，隨著車(chē)主對(duì)系統(tǒng)的了解程度，極個(gè)別的不法分子仍然能夠利用鉆空子，謀取利益。（4）自動(dòng)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(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。

基于以上問(wèn)題，我們需要盡快完善目前的實(shí)現(xiàn)方式，要設(shè)計(jì)一套高效、準(zhǔn)確、智能化的車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛信息， 并通過(guò)數(shù)據(jù)的分析與處理， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程車(chē)輛的自動(dòng)智能計(jì)量。

2 車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別的幾種應(yīng)用技術(shù)

目前車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別方式主要有三種技術(shù)類(lèi)型，分別為視頻車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、RFID射頻車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和接觸式卡片識(shí)別技術(shù)。

2.1 視頻車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

利用智能車(chē)牌抓拍攝像機(jī)識(shí)別車(chē)號(hào)，其原理就是通過(guò)攝像機(jī)拍攝道路上行駛的車(chē)輛圖像進(jìn)行車(chē)牌號(hào)碼的識(shí)別，過(guò)程涉及了車(chē)輛檢測(cè)、圖像采集、預(yù)處理、車(chē)牌定位、字符分割、字符識(shí)別、結(jié)果輸出。

此種車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別方式的功能特點(diǎn)有：（1）車(chē)牌識(shí)別系統(tǒng)的關(guān)鍵在于識(shí)別率，雖然目前監(jiān)控?cái)z像機(jī)像素有了很大的提高，但是車(chē)牌號(hào)識(shí)別對(duì)污損車(chē)牌的識(shí)別效果不是很好。為了降低污損車(chē)牌識(shí)別出錯(cuò)造成的影響，視頻車(chē)牌識(shí)別方式需要增加驗(yàn)證方法，通過(guò)兩兩比對(duì)的方法來(lái)降低錯(cuò)誤率。（2）由于采集的車(chē)牌圖像的多樣性，并且采集圖像時(shí)受到許多因素的影響，如雨天、大霧、光線等，使得有一些車(chē)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(dāng)前的車(chē)牌圖像識(shí)別技術(shù)已經(jīng)較之前有很大改善，車(chē)牌識(shí)別率不斷提高，應(yīng)用也越來(lái)越普遍。（3）車(chē)牌號(hào)識(shí)別方式具有快速通行的特點(diǎn)，對(duì)于非固定車(chē)輛，無(wú)需辦理領(lǐng)卡、卡片與車(chē)輛綁定等手續(xù)，直接通行，提高物流效率。（4）相對(duì)于卡片管理的方式，車(chē)牌識(shí)別方式能夠有效的解決“一卡多車(chē)”、“卡未攜帶”、“卡損壞時(shí)帶來(lái)的換卡、補(bǔ)卡”、“卡片安裝位置的溝通工作”等情況，管理方便、維護(hù)簡(jiǎn)單。

2.2 RFID射頻車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

RFID是一種無(wú)線系統(tǒng)，由車(chē)號(hào)讀寫(xiě)器、標(biāo)簽和天線等組成。車(chē)號(hào)識(shí)別標(biāo)簽采用防撕型電子標(biāo)簽，粘貼于汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃，電子標(biāo)簽內(nèi)記錄車(chē)輛的車(chē)號(hào)、車(chē)型、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)等信息，可以有效的防止套換車(chē)牌等作弊行為的發(fā)生。其工作原理是當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入天線的掃描范圍后，閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，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(hào)數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)處理。每個(gè)電子標(biāo)簽好比車(chē)輛的身份證，具有唯一的標(biāo)碼，且與車(chē)號(hào)一一對(duì)應(yīng)，以達(dá)到識(shí)別的目的。

此種車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的功能特點(diǎn)有：（1）識(shí)別率高：根據(jù)多年使用經(jīng)驗(yàn)，車(chē)號(hào)識(shí)別采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，不受雨雪、光線的外界條件的影響，識(shí)別率很高，可以達(dá)到95%以上。（2）標(biāo)簽尺寸、移動(dòng)速度、安裝表面、周?chē)牧稀⒎较虻纫蛩貢?huì)影響讀寫(xiě)的距離與速度。（3）卡片的發(fā)放、管理和維護(hù)需要人為操作。（4）對(duì)于非常不固定的來(lái)往車(chē)輛，每次計(jì)量都要發(fā)放RFID電子標(biāo)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(shí)別技術(shù)

接觸式卡片識(shí)別技術(shù)是利用IC（ID）卡片作為車(chē)輛信息存儲(chǔ)的載體，當(dāng)司機(jī)在讀卡器上刷卡時(shí)，讀卡器讀出IC卡中的車(chē)輛信息數(shù)據(jù)，達(dá)到識(shí)別車(chē)輛車(chē)號(hào)信息的作用。

此種車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的功能特點(diǎn)有：（1）識(shí)別率很高，可以達(dá)到99%。（2）防作弊效果差，卡片屬于攜帶式，司機(jī)可以通過(guò)交換卡片來(lái)謀取私利。（3）車(chē)號(hào)不能在車(chē)輛的行進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行識(shí)別，只有等到司機(jī)下磅插卡后才能獲得車(chē)號(hào)信息，單車(chē)計(jì)量時(shí)間較其他方式較長(zhǎng)，而且不能實(shí)現(xiàn)司機(jī)不下車(chē)計(jì)量的計(jì)量方式。（4）管理和維護(hù)工作量較大，卡片的發(fā)放、車(chē)輛信息管理、需要人員進(jìn)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(xiàng)目實(shí)施情況，針對(duì)不同的用戶(hù)，可能出現(xiàn)多種需求。為了更好的適應(yīng)市場(chǎng)，我們?cè)谥饕布O(shè)備選型的解決方案上，提供多種方式。

進(jìn)行硬件系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)車(chē)牌的圖像智能識(shí)別、RFID射頻識(shí)別和IC（ID）卡刷卡識(shí)別三種可行方式，可根據(jù)實(shí)際情況，進(jìn)行硬件安裝和程序后臺(tái)配置，進(jìn)行識(shí)別方式的選擇。應(yīng)用時(shí)，識(shí)別方式一般選擇兩種，采用相互驗(yàn)證的方式來(lái)提高識(shí)別率，同時(shí)也進(jìn)行防作弊的設(shè)計(jì)。例如：鋼鐵企業(yè)模式下，我們采用RFID射頻與接觸式卡片識(shí)別技術(shù)相結(jié)合的方式，車(chē)輛上磅過(guò)程中，RFID射頻天線掃描到車(chē)號(hào)，通過(guò)車(chē)號(hào)調(diào)取車(chē)輛信息，司機(jī)下磅，刷物流卡片，程序自動(dòng)將卡片中的車(chē)號(hào)與射頻車(chē)號(hào)比對(duì)，如果不一致，不予計(jì)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(duì)于固定倒運(yùn)車(chē)，粘貼防撕電子標(biāo)簽，對(duì)于不固定車(chē)輛，通過(guò)抓拍攝像機(jī)進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別。同時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)比對(duì)兩種方式的掃描結(jié)果，車(chē)號(hào)不一致時(shí)，不予計(jì)量。港口卡口汽車(chē)衡車(chē)號(hào)識(shí)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(mǎn)足企業(yè)對(duì)計(jì)量車(chē)輛運(yùn)輸情況進(jìn)行嚴(yán)格控制，有效記錄人員、車(chē)輛通行信息，拍照和視頻監(jiān)控等功能。系統(tǒng)中對(duì)于進(jìn)廠、出廠車(chē)輛的稱(chēng)重嚴(yán)格控制。例如，對(duì)于進(jìn)廠車(chē)輛不進(jìn)行取樣或者卸車(chē)時(shí)，不允許車(chē)輛回皮打印磅單；發(fā)運(yùn)車(chē)輛，必須先過(guò)皮才能裝車(chē)等。

4 實(shí)施效果

通過(guò)優(yōu)化，車(chē)號(hào)識(shí)別率大幅提升，黃牌車(chē)的車(chē)牌識(shí)別率由單一形式的70%提高到了95%以上，汽車(chē)衡計(jì)量的智能化程度大幅提高；堵塞計(jì)量漏洞，減少人為失誤，杜絕作弊行為；通過(guò)硬件的集成和優(yōu)化，降低了建設(shè)改造成本和無(wú)人值守設(shè)備投資成本，成本降低高達(dá)30%。

目前，該成果已成功應(yīng)用于唐鋼高強(qiáng)汽車(chē)板汽車(chē)衡系統(tǒng)、黃驊港汽車(chē)衡物資計(jì)量系統(tǒng)等項(xiàng)目中，應(yīng)用后，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別車(chē)牌號(hào)碼，不需要人工輸入車(chē)號(hào)，降低了人工輸入可能造成的錯(cuò)誤率；車(chē)號(hào)的識(shí)別率達(dá)到95%以上，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化，為汽車(chē)衡物資的智能自動(dòng)計(jì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

車(chē)號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)化，提高了汽車(chē)衡物資計(jì)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(shí)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(jì)量數(shù)據(jù)，為企業(yè)帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。