杜江：RFID在交通方面的应用(视频)

中兴通讯天津RFID研发中心产品总经理杜江先生演讲视频

　　主要先介绍一下我们公司，然后提一下现在交通信息化的问题，以及中兴RFID技术在交通行业的应用，最后讲一下交通智能化的展望。

　　中兴通讯应该是大家都比较熟的企业，也是深圳几个骨干其一之一，在A股和H股都上市了，业务覆盖了全球120多个国家，台湾市场的贡献已经达到了公司的60%，获得了全球最具竞争力的公司20强和竞争力50强的称号。

　　中兴通讯从2003年开始进行RFID研发，2006年开始进行产业化。产业化的时候，由于滨海新区的投资，RFID的整个研发群体包括天津滨海新区。目前中兴的RFID在天津大概有300多亩研发基地，是一个从研发到售后的全套完整产业链配置。中兴通讯的战略定位，第一个是为产业链提供一流的RFID产品，产品基本上涵盖了产业链上RFID的所有类型。第二是提供完善的解决方案。另外一个是推动RFID产业链的发展。

　　中兴致力于中国RFID的标准，因为中国这么巨大的市场空间，包括中国RFID版权书，具有中国自主知识产权标准的空间。另外是希望通过把产品做好做稳，然后健全整个产业链。另外是通过RFID应用，RFID除了智能识别之外，它最大的作用是回报社会，RFID的功用应该是对整个社会的信息化和智能化有很大的推动作用。我们也希望随着RFID产业的推进对整个中国的智能化和信息化添砖加瓦。

　　中兴在RFID方面的创新，在目前为止近130项发明专利。发明专利比较多的集中在标准、通讯原理及创新方面。中兴的RFID应该具有最强的研发实力，目前研发队伍有300人，90%是研究生以上，产品的系列也比较全，包括所有的标签和阅读器等等，高频的、超高频的等等。除了设备之外，还有核心的一些冷源，还有编码系统、CS、编码解析，以及各种各样的应用系统。希望为产业链的各位朋友提供高性能、高质量的产品，然后拥有完全的自主知识产权。主要是希望能够推动中国自身的RFID技术发展。

　　我们今天的主题是“RFID在交通方面的应用”，我们先看一下，交通方面为什么用RFID?以及交通方面存在什么问题? 首先我们看到，随着全球经济在发生收缩的时候，中国的汽车销量出现了一个井喷，在全球都是奇观，我们可以看到机动车的销量在直线上升，随着机动车数量的直线上升之后，它为整个的管理带来了什么样的问题呢？我们来看一看，第一个就是堵塞，我们可以看到各种严重交通堵塞的图片。2002年的交通堵塞造成的损失占GDP的1.7%，到2009年，这个数据可能还会更大，也就是说因交通堵塞的经济损失，已经成了许多大城市的顽疾，是非常希望得到解决的问题。北京每年光堵车的损失就146亿，居全国各大城市之首，主要是各种各样的交通事故的死亡人数和财产损失，另外一个是交通带来的污染问题，目前全球十大污染城市中，中国占了七个，我们可以看到交通带来的污染是触目惊心的。

　　交通的污染最大的来源除了车辆的更新换代，也就是说国家对环保等级的提高，另外就是经过科学的分析，如果从40公里下降到20公里的时候，平均要增加31.1%的污染，也就是说当成是交通堵塞严重存在的时候，大量的尾气就会释放到空气中。

　　我们再看一下在车辆管理方面常见的一些比较难解决的问题。一个是车辆的盗抢，另外是发生交通事故之后的逃逸，另外就是全国深受套牌车之困，增添了社会的不和谐和危害的成份。然后还有非法的营运车辆，这也对我们整个的营运市场增加了我们管理的难度。

　　综合而言，交通管理上出现了很多信息化和智能化不够的地方，它主要产生的根源是什么呢？第一，我们可以明确的感觉到，现在的交通管理方面的检测技术和方案明确滞后于车辆增加水平，现在很多的检测相对而言还是比较落后的，虽然很多城市都加的类似视频抓拍等等情况，但是在严格意义上还做不到精细化。另外国民经济和城市车辆快速增长，传统的经验已不能适应快速发展的需要。另外就是公共交通车辆行驶速度太慢。还有违法问题车辆，被查获的机会低，肇事几率增高。综合以上的问题，我们可以看到在目前的交通行当里涉及到几个部门，公安交管、环保、税务，包括我们常说的假车、黑车、套牌车、肇事案件，以及我们高速公路的行车收费，以及区域的行车收费，停车场和环保目标等等。综合而言，我们可以看到，整个交通管理里面，最为基础的是我们要确定这个车辆的身份。这是我们整个交通管理智能化和信息化必然要实施的一个步骤，如果做不到车辆的身份认证。

　　数据容量大，数据也可以改，然后是同标签识别，标签寿命长，这是关键的优势。RFID作为一个最重要的信息产业技术，容易获取信息，另外在广泛应用于交通领域，我们怎样来达到我们未来的交通管理的智能化和信息化，在提倡互联网平台的基础上，应该来说车是特殊的物品，为了达到它的智能化、信息化，必须建立应用“车联网”的应用平台，只有一个很好的平台起来了之后，我们后续的扩展和应用才能够得以实施。

　　在这上面我们可以看到，第一步是实现了信息采集，比如说，车辆加RFID标签，然后运用共有的涉车信息资源平台，在信息资源平台的技术上使各种各样的、各行各业的包括运营的各种各样的运用。这是资源的运用。

　　我们可以看一下这是RFID产业的架构，我们基本上分成了几层：

　　第一层是数据采集，主要是通过各种各样的标签，有缘的、无缘的、半有缘的标签和各种各样的阅读器构成了数据的自动识别和采集，这也是我们RFID产业链最主要解决的核心问题，是实现数据的采集。

　　第二层是通讯，通讯不管是有线方式还是无线的方式，我们知道，现在任何的科技都是集成于现在的通讯网络，没有通讯网络我们所谓的四通八达、所谓的信息及时是不可以达到的。在这个基础上我们可以看到，它上面应该是整个RFID的网络基础，在网络基础上应该说中间件、编码性质系统、编码解析系统、远程网管以及诸多的定制应用，包括大型数据库等等。

　　第三层是在这个基础上还有一些实时控制，实时控制运用于我们类似的工厂生产线的控制、车道控制、门禁控制等等。

　　第四层是我们知道信息采集和获取之后一定要反馈，不反馈不能构成一个很有效的智能化平台。

　　综合而言，这四个层次构成了整个RFID系统的形成。系统的形成是“端到端”的解决方案，目前RFID以标签技术实现了数据采集和智能控制的一种综合学科的产业，应该来说，RFID的重要意义不是我们通过阅读器或标签把信息采集回来，它的重要意义是采取回来的这些信息如何实现“端对端”的智能运用，如果我们采集回来的信息不能很好的运用，上午我在发言时也说了，如果没有好的运用，那么产业链一定是一个看得见大于实际操作的现状。

　　在交通行业的运用，中兴主要凸显在交通行业，主要有以下几个方面：第一是高速公路，高速公路上不停车收费，包括二级性能。另外一个是未来的电子车牌，快速公交，涉车涉驾，驾驶证、行车证以及遍布全国各地城市里面的智能停车场。应该说这些方面都是RFID在交通方面当前一些比较典型的运用。

　　我们可以简单看一下高速公路不停车收费简单的演示，现在这个系统已经全部上线，大家都比较熟悉，它通过5.8G短时通讯，实现了车辆的信息获取以及费率的自动扣取。这个通讯里面主要提供了路测单元，就是原RFID的阅读器，目前这个产品已经上路，是目前利用率最高、最轻松的产品。它的性能指标都已经列在旁边。

　　另外是车载单元，车载单元是相当于每个标签在每个车上都可以放一个RFID的标签，主要实现了车辆的信息和扣费。包括开发的一些进入软件，包括高速公路不停车收费的车道控制的实时性。

　　下面我们看一下智能车牌，假定我们所有的车，每辆车都是物理性的，是用视觉和光学方式识别的物理车牌，如果以后再加上电子车牌，在这个基础上整个系统架构应该是很好的。这是一张平面图，按照数据采集层、通讯传输层、RFID应用层和综合应用层几个部分。

　　我们看一下电子标签，电子标签分很多种，主要包括车上的车卡、以及驾驶证、门卡。主要是中兴的信用卡标签，包括挡风玻璃、易碎纸、陶瓷或者是PVC双重标识等等。基本上目前常见的推广包括科技部、公安部常年推广，应该是把易拆的陶瓷标签装在车辆后视镜的挡风玻璃上。我们可以看一下电子标签针对这种车辆的应用环境专门有一个测试，测试是基于纸质的，左边的是微波市场，就是单独的贴在挡风玻璃上，右边是实际的车体。这两个最终的效果有很大的区别，虽然是一个标签，应该说它的设计和它考虑的东西非常多。

　　非汽车专用的陶瓷标签，可以看到，它在劲风的微波现场比车辆实际现场效果会多，但是实际上最终设计出来的标签，大家可以看到，它在劲风现场的性能不是最好的，但是放在车体的时候，它的性能在测试非常好，我们目前能够达到的性能基本上最远是40米，基本上是在25米-40米之间，因为不同车的车体以及挡风玻璃和防爆之间有比较大的差异。基本25%以上完全可以满足实际的运用。

　　对于阅读器，应该来说整个系统搭建之后，它会有各种各样的阅读器的需求，我这里只是简单的罗列了一些，首先包括了车辆电子车牌发卡的发卡器，包括了固定车次的监管站，包括了复合式的数字监管站，包括了零售站和车载移动式查岗站，以及便携式交警移动运营站。综合整个信息化，中兴基本上全部都已经临近上路，都已经完成了研发，中央发卡器是高频双芯的，应该说我们的中央发卡器是高频双芯的，因为针对驾驶证，或者是人、卡基本上是双语双芯，用于推广。

　　另外是固定式基站，就是我们刚才说的，主要是为了车辆信息的获取，分为市外、市内和警车三种，应该说目前是唯一获得国家840845和920925双频型号的合作产品。

　　手持机，手持机应该是命令手持机，因为交警要随时拿走，做的比较小巧，它的阅读距离、车辆的陶瓷标签可以到5米的返程，是这一段时间内相互提及、性能最好的手持机阅读器。

　　天线，因为中兴是做天线起家的，所以在设计高性能天线方面经验来说，是我们原有的历史技术，是比较深厚，包括任何的无源的、有源的，圆极化、线极化的天线，基本上都是尺寸小、性能优异。

　　在整体的电车台的架构里，我们可以知道，如果是每个路口都装了这个阅读器之后，海量的数据会涌向我们的管理平台，这样的话必须经过中间件，没有中间件的实时供应一定会引起数据风暴。从这个意义上而言，必须在所有的阅读器和应用之间叠加中间件，现在目前中间件在RFID产业里面运用并不是特别多，主要原因是当前遇到的项目基本上不上规模，不需要用中间件，当有一个很大的系统时，中间件是必不可缺的环节。

　　中兴开发的中间件，它主要的特点是一个是对下标准，一个是上标准。对下标准就是只要支持LLRP标准接口的所有阅读器设备，应该都可以和中间件相连。另外是针对不同的、各种各样的应用，只要是LLRP标准接口的都可以对接，这很好的完成了中间件本身的桥梁作用。我们进行筛选，筛选过滤后进行其他的传输。

　　应用产业链现在是标准网源，这里面主要讲的是标准网源，标准网源有两个部分，一个是CIS，就是编码信息系统，一个是网管系统。这两部分应该说都已经研发完成。在网管系统应该说，在RFID产业链里面，大家对RFID设备以及网络的维护还不是很重视，甚至说很不重视，大部分的设备都具有远程网管的工作，因为现在RFID产业还没有发展成大型的时候，当到大型的时候我们可以反管联动通讯，当我们一个大型网络成千上万个集成运营的时候，它的运营成本远远高于社会的投资，在这种情况下，如果从运营商或者从客户管理角度，运营一定是必须需要考虑的，它是一个高昂的、高代价的投入，所以基于这一点，中兴把电信级设备，我们原来的通讯设备都具有远程网管，把通讯级的远程网管全放在RFID网络。应该是中兴的所有设备，不光是无缘的、有缘的、所有的阅读器和控制器都能够拥有中兴的远程网管，在监控中心成千上万的设备都可以在这个地方进行远程告警，版本的实时升级、远程维护等等，很多的测试功能都可以在远程实现，大大提高了我们的网络运营，或者是我们的客户后期维护工作。

　　编码信息服务器应该来说这是一个相对更重要的一点，在目前的网络工作中运用的很少，EPCS，我们称为CS，它的概念很早是在一些组织提出来，它是大型网络数据相互交错的情况下才可能使用EPCS，这是我们EPCS的一个系统分段，大家可以看到，它在中间件和应用之间，提供的就是以下的功能：

　　第一、订阅各种标准；第二是查询；第三是事件服务、事件运行，数据服务、数据运行等等；它的这些特点非常适合什么？非常适合一些社会公共支持平台，比如防伪平台，比如现在的车辆信息平台，当很多的应用要去查车辆运行的轨迹和原始数据的时候，那么CS是一个很好的开放的、安全受控的一个数据管理系统。这是用户应用程序，刚才看到的程序是标准化。基于用户，我们搭建了一个基于电子车牌的一个视界，可以在这个视界上形成以下的系统。比如，智能交管系统是专门为公安服务的。城市交通的监视系统，包括城市交通的规划功能以及疏导等等。快速公交以及很多公路的服务，比如说路、桥、隧道的收费，高速公路的收费，区域分时的收费，车辆场所出入、停车场等等。在这种情况下，在这种基础上还可以形成一些应急决策支撑工作服务等等，还有一些很多高端的中长期服务。从这个框架图上可以看出，基于这个系统未来交通的智能化和信息化，还有很多的工作以及很大的空间值得我们去挖掘。

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信息公共平台框架图

　　针对这个新应用系统，应该来说是一个长远规划、分期实施的一个过程，并且这个运营系统需要各行各业进行专业化运营，目前来说，从国家层面，从公安部门、交通部部委的层面，这些工作应该都还在筹备阶段。

　　前面讲的主要是中兴RFID技术在交通行业的应用，我刚才讲的是一共提了5点，重点讲了高速公路不停车收费和电子车牌两个系统的方案评价。我们可以看一下，前面比较务实、后面比较务虚。 

　　我们看一下交通智能化未来的一些展望，在RFID深入到交通渠道之后，我们可以看到，上面列出的涉及到的一些管理，未来可以高效、智能化的管理、年检、环保绿标等等，这些行业通常都可以采用EPCS，能够快速有效的实施，我们看到第一个是电子车牌，现在的交警拦车的时候，不是有预防式的，以后的拦车一定是有预防式的，他自己知道，很清楚在这种情况下来进行拦截。

　　另外一个是电子篱笆，我们大家都知道，奥运会的时候，北京曾经采取交通管制措施，大量的汽车停开，以各种各样的代价来保证北京奥运会的成功，要求要有良好的交通路矿以及良好的空气。从其他一些大型城市来看，完全可以用RFID实现电子这一块，也就是说，不同的路段分时收费，通过这个方式而言，只要你开过个路段，通过RFID技术能够自动的从对应的银行卡或者其他付费渠道进行扣费，从这个意义上，大家可以自己进行路段分时、分路的收费，这是从政府层面解决交通拥塞的很好的规划。这是我们设想的，在这种情况下，同样的路什么时段，或者是什么样的路怎么收费，怎么免费或者收费的概率不一样，从而达到交通流量的调控，达到城市交通流量好的规划。

　　还有是肇事逃匿车辆，因为肇事逃匿车辆没有直接的证据，有了RFID这个系统可以很明白的知道肇事逃匿车辆在什么路段，经过现场的时间是什么时候等，可以进行布控。我们可以看到经过的记录可以一一再现，有了这个车辆运行的轨迹一一回放，对于我们的刑侦，对于车辆的保险都能够提升最直接的效果，从这个意义上而言，对车辆案件的刑侦工作和车辆的保险工作提到了更高效的手段。

　　环保，我们知道现在要贴环保卡，从这个意义上而言，RFID的一个电子车牌可以做好所有的规划运用，这样的话相对而言可以减少重复投资。RFID的路径识别，路径识别是在路、桥以及高速公路等各种情况下，环形或者是更复杂的路况的时候，怎样进行分路段收费。

　　多路段的支付，当我们车辆上装了这个标签之后，电子车牌不光是用于刚才的作用，包括我们小区停车场、开放停车场，包括加油站，因为一旦这个车牌上了之后，一定会和我们的支付、VIP包括实验试点和很多路段相捆绑，大家都会发现，这个车牌不再是简简单单的车辆身份标识，而是一个更方便的，相当于是一个增强型的涉及到诸多的增值服务，可以带来更好的市场空间。

　　这是自由人的收费，这是类似区域收费，包括电子篱笆里面基本上是趋于自由人收费，比如说OD服务，针对不同方面的起始地和物流监管服务，包括在OD服务的基础上进行货物监管。在物流方面，货物到了什么地方，整个路线全部由RFID探测，可以做到比较精确的货物物流情况，并且这个成本很低，虽然它的精度不够，但是投入比原本刚开始的方式要便宜，从而构建一个“车联网”平台。

　　另外一个是出行的实际交通流分配和交通规划，一个美国洛杉矶的一个交通规划图（略）。然后是出行的吸引，我们可以看到我们现在很多车上都有导航，现在的导航只能计算基本的路径，不能计算最快的路径，因为它没有动态引导模型，有了整个RFID电子车牌，将整个城市布一张网络之后，我们很容易知道每一个路段的平均测速，在原来最短路径的基础上加上动态引导，我们就能够真实、有效的计算出从A点到B点的最快路径，而不是最短路径。

　　另外一个是路网的运行时间分析，我们很容易通过历史的数据知道每个路段的流量高峰期是什么，假定你没有事的时候，你可以刻意的避开这种高峰期，可以最快、最省事的路线来走。比如说，取得一个最佳时间的选择，这是一个全面ITS的示意图，从图上我们可以看到，RFID和交通结合应用于城市中的很多方面。第一、是刚才说的车上标签，它会和银行卡捆绑，基本都和银行业发展成客户，同时又能够让车上卡具备了支付的功能，我们可以看到一些特殊的车辆，比如公交这种车辆，它可以控制交付，进行调度。这是预警原来的系统，可以实现路边咪表、停车场的停车收费，可以实现公交缴费和公交优先，基本能够实现一些网络导航，比如系统可以通知哪些路堵车，进行实时的通知，以及什么地方发生了交通事故要回避等等。而平时我们基本上都是靠交通台，而交通台有的时候它并不及时，一些紧急的信息其实可以通过广播导航来控制。

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全面ITS的示意图

　　目前来说，中兴在交通领域里面的无源方面、有源方面都有，其实从某种意义上来说，无源和有源两种方案等适合中国国情，应该来说，从技术上而言，各有优有劣，但从公司层面而言，永远不能够解决百分百的问题，但是应该能解决80%的问题。针对现实的中国国情，无源的基本方案可能更适合中国的智能化交通的发展。

　　我们相信RFID技术在未来交通行业的应用一定会给大家带来更好的方便和快捷，谢谢！
 
嘉宾资料简介： 

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中兴通讯天津RFID研发中心产品总经理杜江先生

 　　杜江先生毕业于桂林电子工业学院，通信与信息系统，硕士
　
　　相关工作经历： 

　　1999-4-1至2000-6          中兴通讯股份有限公司           工程师
　　2000-6-1至2001-4-1       中兴通讯股份有限公司           室主任
　　2001-4-1到2002-4-1       中兴通讯股份有限公司           项目经理
　　2002-4-1到2005-3          中兴通讯股份有限公司            产品大项目经理&开发部部长   
　　2005－3到2007－4          中兴通讯股份有限公司           系统部部长&RFID产品总经理
　　2007-4至今                      天津中兴软件有限责任公司         总经理

　　科研项目情况

　　从1999/4进入公司一直从事CDMA移动通信系统研发，从2003年作为基站（BTS）项目经理开始负责中兴新一代全IP架构的3G基站研发，截止2007/4，作为系统设计架构负责人及项目经理，杜江先生负责了11项具有自主知识产权的移动通讯设备机型的全面开发；

　　从2006/6开始负责RFID的预研与产业化工作，至今已组织与参与7项RFID设备的研发，并从事产品规划、系统设计与项目管理工作。

　　所获奖项：

　　参与“基于CDMA技术的数字集群系统总体技术要求”项目，荣获中国通信标准化协会科学技术奖一等奖；
参与“CDMA2000 1xEV-DO移动蜂窝通信系统“项目，荣获2006年度深圳市科技创新奖，2006年度广东省科学技术奖，及2008年度国家科技进步奖；
　　参与“CDMA2000高速分组数据系统（HRPD）”，荣获2007年度广东省科学技术奖；
　　荣获2007“深圳市产业发展与人才创新奖”；
　　荣获天津港保税区2007年度“建功立业奖”优秀经理。

　　突出业绩：

　　1、 作为系统设计专家，有8年从事3G-CDMA大型通信系统的研发经验，负责中兴公司CDMA基站产品系列化规划、系统方案制订、产品演进规划；具有丰富的通信系统系统设计与项目管理经验。由其组织设计的3G-CDMA ALL-IP基站系列化产品具有自主知识产权，为国际领先产品，具有相当的产品竞争力，其系列先后为公司产生了近200亿的销售，目前中兴通讯的CDMA产品已成为‘全球CDMA合同数量第一’和‘基站新增出货量全球第一’的国际第一品牌；

　　2、 2006/6起负责RFID产品从预研到产业化的全面研发与经营，后根据公司战略安排组织RFID整体项目组迁移到天津子公司创业，任天津公司总经理，对公司进行整体经营和决策，总体负责公司RFID产品规划、研发、生产、市场、营销和售后服务。将RFID最初的9人团队发展到目前近300人研发团队，从当初仅有的实验原型机到目前具备完全自主知识产权的UHF、ETC、HF的RFID阅读器与标签系列化，以及中间件、CIS、各应用系统等软件产品逐步成形的RFID集成网络包，实现了公司RFID产业从无到有的转换。

　　此外，杜江先生还担任了多个重要学术兼职，发表多篇著作论文并申请发明专利达11项。