一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统.pdf

本发明公开了一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征在于，它包括分布于每个停车位地下的停车位地埋天线总成，所述的每个停车位地埋天线总成连接RFID射频读写器，所述的RFID射频读写器连接路边停车节点信息服务器，所述的路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心，所述的RFID射频读写器时分制与每个停车位地埋天线总成相连并工作，对所通过或者停留的不同车辆的具有通讯功能的RFID射频车牌进行信息读取，并连接于路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心，构成基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。

1.  一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征在于，它包括分布于每个停车位地下的停车位地埋天线总成，所述的每个停车位地埋天线总成连接RFID射频读写器，所述的RFID射频读写器连接路边停车节点信息服务器，所述的路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心，所述的RFID射频读写器时分制与每个停车位地埋天线总成相连并工作，对所通过或者停留的不同车辆的具有通讯功能的RFID射频车牌进行信息读取，并连接于路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心，构成基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。

2.  根据权利要求1所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，每个停车位地下的停车位地埋天线总成数量为两个，间距不大于3米，每个地埋天线场识读范围不小于3米，射频天线场全覆盖停车位，无论汽车停在车位的中间或停在两个停车位之间，都不会漏读。

3.  根据权利要求1所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述的每个RFID射频读写器连接不多于32个的停车位地埋天线总成，所述的每个RFID射频读写器时分制与停车位地埋天线总成相连并工作，每个地埋天线总成的读取周期1分钟。

4.  根据权利要求1所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，每个路边停车节点信息服务器带4个RFID射频读写器，即每个路边停车节点信息服务器管理128个地埋天线。

5.  根据权利要求1所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述的每个停车位地下的停车位地埋天线总成，都包括绝缘介质骨架和金属外框架，所述的绝缘介质骨架为聚丙烯塑料，在其中设置有一个天线孔，所述天线孔用来安装线状天线，所述绝缘介质骨架内部 一侧设置有凹槽，所述的凹槽内两端分别安装振动传感器，传感器上连接导线，所述的绝缘介质骨架两侧设置有螺丝孔，所述金属外框架由钢板制成，其内部和绝缘介质骨架紧密配合，金属外框架上平面和绝缘介质骨架上平面保持一致，所述金属外框架一端设置有射频天线引线管和振动传感器引线管，所述金属外框架底部设置有一个安装定位板，所述安装定位板用于在地埋天线槽中定位，确保在公路表面之下获得稳定性，所述绝缘介质骨架横截面可以是三角形、长方形和抛物线反射截面任何一种，绝缘介质骨架内部天线孔的直径为30～40毫米，孔中心距离绝缘介质骨架上平面的尺寸为30～40毫米，金属外框架为厚度大于4毫米的钢板制成，绝缘介质骨架介电常数小于1.5。

6.  根据权利要求5所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述每个RFID射频读写器都有不同的地址代码，通过射频读写器的地址代码，可以确定车辆的位置，实现车辆定位和监控。

7.  根据权利要求5所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述路边停车节点信息服务器与所述每个停车位地埋天线总成中的车辆振动传感器相连，所述路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心。

8.  根据权利要求1所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述的具有通讯功能的RFID射频车牌与传统的汽车号牌叠压在一起固定在汽车车体上，其车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成：所述的有源射频芯片外接半波振子天线和近场天线，所述的有源射频芯片寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区， 以及由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，所述Q区为车辆动态信息区；所述的有源射频芯片外接防拆卸射频芯片自毁装置，所述的数据处理器控制有源射频芯片内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器；所述的电压调整与断电报警装置外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的电压调整器输出电流为射频车牌各单元供电；GPRS无线通讯模块总成包括GPRS模块和SIM卡，所述SIM卡存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成的GPRS通讯天线在数据处理器的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。

9.  根据权利要求8所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征还在于，所述的有源射频芯片的容量为2-8Kbt，其寄存区信息设置为：作为车辆基本信息区的EPC区为车辆基本信息，包括车辆号码、车类型、车主分类、车辆最大重量、车轴数量；作为车辆详细信息区的T区为车架号、发动机号、购买日期；作为车辆动态信息区的Q区包括：交通管理信息区，即Q1，Q2，Q3，所述Q1为司机或车主请求交警拦车信息代码，所述Q2为公路检测点位置代码，所述Q3为公路检测结果及公路、税务、交警、车管部门的催办事项代码；公路收费信息区，即Q4，Q5，Q6，Q7，所述Q4为公路收费认证密码，所述Q5为公路收费余额存款，所述Q6为公路收费入口检测位置代码，所述Q7为公路收费扣款额；停车场收费信息区，即Q8，Q9，所述Q8为停车场入口时间，所述Q9为停车场停车位代码；备用信息区，即Q10，所述Q10区包含路边停车注册代码信息，芯片每个区都有自己的地址代码。

10.  根据权利要求8所述的基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收 费管理系统，其特征还在于，所述的防拆卸射频芯片自毁装置中，包括一个射频车牌的防拆卸自毁开关以及与其相连的贮能电容器，防拆卸自毁开关一端下面设有压力弹簧，上面设有安全插销，射频车牌外壳背板上设置有防拆卸凸笋，芯片电源接入端外接线通过升压变压器次级线圈和升压变压器初级线圈设置于防拆卸自毁开关另一端；
所述的数据处理器每秒钟读一次有源射频芯片的存贮信息，并从读取的信息存贮在处理器中，同时将上次存贮的信息清除，每次读到的信息与已存贮信息比对，如果不相同时启动GPRS，将Q2、Q3区信息发给车主手机或电脑；将GPRS接受到车主请求拦车的信息写入到芯片Q1区；将司机请求拦车的信息写入到Q1区；当射频车牌被拆卸时，通过GPRS报告车主；将Q3区中的公路检测信息传递给驾驶室中的显示屏；将Q5、Q7的公路收费余款额、扣款额传递给驾驶室中的显示屏；将Q9和Q10区的停车位信息与路边停车信息通过GPRS模块发到司机的手机上；
所述的振动传感器将信息输写至数据处理器后，经GPRS模块发给车主手机电脑，建立车辆发动监控系统；
所述的电压调整与断电报警装置包括一个电压调整器，射频车牌接车辆电瓶获得12V直流电，经过射频车牌内的电压调整器输出3.3V为射频车牌各单元供电；
车辆驾驶室内显示屏安装在车辆驾驶室内，由导线或用蓝牙连接射频车牌。

一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统
【技术领域】
本发明涉及一种车辆公路停车收费管理系统，具体的说涉及一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。
【背景技术】
路边停车收费系统作为城市公路交通管理应用的重要一环，也是体现城市交通现代化管理水平的一个标志，合理的利用路边停车收费系统对于疏导城市交通、改善市容市貌、改善社会治安、增加政府财政收入都具有极为重要的意义。目前路边停车收费系统目前有两种模式：
1、卡钟式路边停车收费系统：
这种技术采用卡钟读卡器进行收费管理，卡钟读卡器也称“咪表”，即电子计时表，采用这种计时刷卡收费的方式，提示车主在占用道路停放车辆时，应有时间观念和缴费意识，以减少机动车对道路的占用时间和空间，提高道路的通行功能。其使用原理是，停车前车主手持预先缴费的停车卡插入到路边停车位的“卡钟”读卡器，同时在“卡钟”上输入计划停车的时间，经“卡钟”认可后，车主抽出停车卡，完成路边停车注册。
由于“卡钟”式路边收费系统需要专职工作人员巡视看管，防止有人不插卡偷偷停车，所以使用成本很高，应用效果差，难以普及推广。
2、“宜停车”手机注册路边停车收费系统：
“宜停车”系统采用车位地埋电磁感应器识别停车位的汽车，收费中心获得停车位有汽车停放信息后，通过核查车主手机停车注册信息，通过网上收取 停车费，这种技术目前已经在深圳等城市试点使用。但其缺陷如下：
(1)停车位地埋电磁感应器只能识别路边停车位停了汽车，不能识别汽车号牌、车辆类型、车主类型等信息，无法建立路边停车数据库。
(2)未办路边停车注册的车主将车停在路边停车位，在“宜停车系统”管理人员未到之前将车驶离停车位，“宜停车系统”无法向未注册停车的车主追讨停车费，因而造成停车费流失。
(3)为了防止未注册车辆占用停车位，“宜停车系统”配备巡视员，前往未注册车辆占用停车位，在车辆上张贴追缴停车费罚单。“宜停车系统”配备巡视员的数量多少影响“宜停车系统”的使用效果和经济收益，而巡视员又增加了“宜停车系统”的运作成本。
(4)“宜停车系统”要求车主具有智能手机，并下载宜停车APP专用软件，并与银行卡建立关联，在停车前通过手机操作，实施停车注册。手机使用不熟练的车主因不懂使用而不能路边停车，为车主带来麻烦。
(5)每个停车位只有一个地埋电磁感应器，间距5.5-6米，汽车停在车位边界之内才能感应到汽车，如果汽车停在两个车位之间，即停在两个地埋电磁感应器之间，两个电磁感应器识别不到汽车进入停车位。
在车辆数量激增与交通管理与安全管理需求下，建立精确到车辆号牌、车辆类型、车主类型的路边停车收费管理系统，减少路边停车管理成本，杜绝未缴费的偷偷停车情况，提高路边停车管理效率和水平，成为现实需求。
中国发明专利CN104442619A公开了一种具有通讯功能的RFID射频车牌，该技术由本发明人研发随后申请中国发明专利，并基于此专利申请提交国际PCT专利申请，该专利申请公开了一种具有通讯功能的RFID射频车牌，它包括车牌外壳，所述的车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振 子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成，本发明可以协助建立车辆动态定位数据库，确定公路上每辆车的位置，用于查询丢失车、套牌车位置，查询某辆车位置，提高社会安全管理水平，并以射频车牌为信息载体和交流媒介，建立涉及车辆公路相关部门以及司机、车主单位的大数据车联网。
另外，中国发明专利CN104538724A公开了一种应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置及其地下安装方法，该技术由本发明人研发随后申请中国发明专利，并基于此专利申请提交国际PCT专利申请，该专利申请包括绝缘介质骨架和金属外框架，所述的绝缘介质骨架为聚丙烯塑料，在其中设置有一个天线孔，所述天线孔用来安装线状天线，所述绝缘介质骨架内部一侧设置有凹槽，所述的凹槽内两端分别安装振动传感器，传感器上连接导线，所述金属外框架由钢板制成，其内部和绝缘介质骨架紧密配合，金属外框架上平面和绝缘介质骨架上平面保持一致，所述金属外框架一端设置有射频天线引线管和振动传感器引线管，该发明可以为埋在地表面之下的天线提供绝缘介质外壳，克服了地层对天线发射能量的吸收衰减，确保天线发射效率，提升天线向地表面之上发射的效率，易于安装固定在混凝土或沥清道路中，承载重型车辆碾压。
基于上述两个专利申请的技术构思以及现有技术的要求，提出基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，本发明解决的技术问题是建立精确到每一辆车的车牌号码、车辆类型、车主类型的路边停车数据库和收费系统，减少 路边停车管理成本，提高路边停车位的使用效率，杜绝未缴费的偷偷停车现象，提高路边停车管理效率和水平，极大方便广大车主和城市交通管理者。
本发明技术方案如下所述：一种基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征在于，它包括分布于每个停车位地下的停车位地埋天线总成，所述的每个停车位地埋天线总成连接RFID射频读写器，所述的RFID射频读写器连接路边停车节点信息服务器，所述的路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心，所述的RFID射频读写器时分制与每个停车位地埋天线总成相连并工作，对所通过或者停留的不同车辆的具有通讯功能的RFID射频车牌进行信息读取，并连接于路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心，构成基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，每个停车位地下的停车位地埋天线总成数量为两个，间距不大于3米，每个地埋天线场识读范围不小于3米，射频天线场全覆盖停车位，无论汽车停在车位的中间或停在两个停车位之间，都不会漏读。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，所述的每个RFID射频读写器连接不多于32个的停车位地埋天线总成，所述的每个RFID射频读写器时分制与停车位地埋天线总成相连并工作，每个地埋天线总成的读取周期1分钟。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，每个路边停车节点信息服务器可以带4个RFID射频读写器，即每个路边停车节点信息服务器可管理128个地埋天线，大大降低了设备投资成本。
根据上述技术特征的本发明，其特征还在于，如申请人所申请中国发明专利CN104538724A一种应用于RFID射频识别的地埋天线骨架装置及其地下安装方法所述，所述的每个停车位地下的停车位地埋天线总成，都包括绝缘介质骨 架和金属外框架，所述的绝缘介质骨架为聚丙烯塑料，在其中设置有一个天线孔，所述天线孔用来安装线状天线，所述绝缘介质骨架内部一侧设置有凹槽，所述的凹槽内两端分别安装振动传感器，传感器上连接导线，所述的绝缘介质骨架两侧设置有螺丝孔，所述金属外框架由钢板制成，其内部和绝缘介质骨架紧密配合，金属外框架上平面和绝缘介质骨架上平面保持一致，所述金属外框架一端设置有射频天线引线管和振动传感器引线管，所述金属外框架底部设置有一个安装定位板，所述安装定位板用于在地埋天线槽中定位，确保在公路表面之下获得稳定性，所述绝缘介质骨架横截面可以是三角形、长方形和抛物线反射截面任何一种，绝缘介质骨架内部天线孔的直径为30～40毫米，孔中心距离绝缘介质骨架上平面的尺寸为30～40毫米，金属外框架为厚度大于4毫米的钢板制成，绝缘介质骨架介电常数小于1.5。
根据上述技术特征的本发明，其特征还在于，所述每个RFID射频读写器都有不同的地址代码，通过射频读写器的地址代码，可以确定车辆的位置，实现车辆定位和监控。
根据上述技术特征的本发明，其特征还在于，所述路边停车节点信息服务器与所述每个停车位地埋天线总成中的车辆振动传感器相连，所述路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心。
根据上述技术特征的本发明，如申请人所申请中国发明专利CN104442619A一种具有通讯功能的RFID射频车牌所述，其特征还在于，所述的具有通讯功能的RFID射频车牌与传统的汽车号牌叠压在一起固定在汽车车体上，其车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成：所述的有源射频芯片外接半波振子天线和近场天线， 所述的有源射频芯片寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区，以及由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，所述Q区为车辆动态信息区；所述的有源射频芯片外接防拆卸射频芯片自毁装置，所述的数据处理器控制有源射频芯片内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器；所述的电压调整与断电报警装置外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的电压调整器输出电流为射频车牌各单元供电；GPRS无线通讯模块总成包括GPRS模块和SIM卡，所述SIM卡存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成的GPRS通讯天线在数据处理器的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。
本发明建立基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，所述每个RFID射频读写器分别通过每个停车位地埋天线总成读取射频车牌芯片信息，从而自动读取进入的车辆号牌、车辆类型、车主类型，并自动记录进入停车位的车辆号牌、车辆类型、车主类型，路边停车节点信息服务器记录到车辆号牌及停车时间，自动计算出应收停车费额，地埋天线读取射频车牌芯片中预交费注册代码，如果有注册代码并且有效，服务器自动从车主预缴的费用中扣除停车费用；如果是没有注册代码的汽车进入路边停车位，属于违章停车，服务器向射频车牌芯片写入违章停车信息，射频车牌数据处理器将违章停车信息通过GPRS总成发给车主，并且控制驾驶室内显示屏上显示出违章停车。在路边停车区有一个停车位使用收费说明提示牌，指引没有办理停车注册手续的车辆补交停车费的办法。
本发明在使用过程中，当汽车驶进停车位，无论汽车多长，是否停在车位 线内，至少覆盖1个地埋天线场，不会漏读。
另外，每个停车位地下的停车位地埋天线总成读取停车的车辆号牌、车辆类型、车主类型，建立精确到每一个车位、每辆车号牌、车辆类型、车主类型的路边停车数据库。
多个停车位地埋天线总成时分制工作，每个地埋天线每分钟读取一次，当地埋天线从读取到停车位汽车号牌信息转换到读不到车辆号牌信息时，这辆车已离开停车位，从而确定了这个停车位停车的时间，停车位区服务器将车号码、停车位代码及停放时间一同发往路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心。
车主在路边停车管理部门预先办理停车费注册手续，路边停车管理部门在注册车辆射频车牌芯片中写入注册代码获得路边停车注册，路边停车系统数据中心依据路边停车节点信息服务器记录到的汽车号码及停车时间，自动计算出应收停车费额，数据中心自动从车主预存费中扣除停车费用，车主可以登录路边停车机构数据中心网站，输入汽车号牌和密码，查询停车收费记录。
对于无停车注册的汽车进入路边停车位：停车位地埋天线总成仍然可以读取到未办停车注册的车辆射频车牌信息：车辆号牌、车辆类型、车主类型，因读不到停车注册代码而判断为无注册停车，路边停车节点信息服务器向射频车牌芯片写入违章停车信息，射频车牌数据处理器将违章停车信息通过GPRS总成发给车主手机电脑，路边停车区有一个停车位使用收费说明广告牌，指引没有办理停车注册手续的车辆补交停车费的办法。路边收费管理机构将依据进入路边停车位车辆的号牌、车辆类型、车主类型以及停车时间确定应收停车费，在车管所查获车主通讯地址，向车主发出追讨停车费信函，或在车辆办理年审时，向车主追讨停车费。
根据上述技术特征，本发明可以达到如下有益效果：
1、现有技术的“宜停车”手机注册路边停车收费方式，采用车位地埋电磁感应器识别停车位的汽车，不知道汽车的号牌，本发明可以建立精确到车位代码、车辆号码、车辆类型、车主类型的路边停车数据库和收费管理系统，克服现有技术中只知道有车停靠，不知道车辆信息的尴尬。
2、本发明的应用无需巡视员，大大减少了路边停车管理成本。
3、本发明可以准确记录未注册停车的车辆信息，包括车辆号牌、车辆类型、车主类型，所停靠的车位代码和停车时间等信息，达到有效追讨停车费用。
4、本发明对正常使用的车主和司机提供了极大便利，停车的车主或司机没有任何停车操作程序，不用智能手机下载专用软件或者向管理者“汇报”，故此极大的方便了车主。
5、无论停车的位置是否在停车位内，即无论是停车者有意或无意的停车位置偏差，都不能影响停车位地埋天线准确读取车辆射频车牌信息，没有偷逃停车费的漏洞。
故此，本发明可以建立大数据城市路边停车数据库和管理系统，行政管理部门和车主、司机从中获得各自的利益。
【附图说明】
图1为本发明路边停车收费管理系统的射频车牌读取记录原理图；
图2为本发明路边停车收费管理系统物理硬件布局示意图；
图3为本发明地埋射频天线读写特性示意图——垂直于地天线轴线的横向灵敏度特性图；
图4为本发明地埋射频天线读写特性示意图——垂直于地天线的俯视灵敏 度特性图。
在图中，3、停车位地埋天线总成；4、RFID射频读写器；5、路边停车节点信息服务器；6、路边停车系统数据中心；7、路边停车道；100、车辆；110、具有通讯功能的射频车牌总成；200、公路的路面；3001、线状地埋射频天线；3002、线状地埋射频天线的绝缘支架；3003、线状地埋射频天线的金属外壳，安装在公路面200之下，固定在混凝土中。
【具体实施方式】
如图1-4所示，本发明基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，其特征在于，它包括分布于每个停车位地下的停车位地埋天线总成，所述的每个停车位地埋天线总成连接RFID射频读写器，所述的RFID射频读写器连接路边停车节点信息服务器，所述的路边停车节点信息服务器连接路边停车系统数据中心，所述的RFID射频读写器时分制与每个停车位地埋天线总成相连并工作，对所通过或者停留的不同车辆的具有通讯功能的RFID射频车牌进行信息读取，并连接于路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心，构成基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，每个停车位地下的停车位地埋天线总成数量为两个，间距不大于3米，每个地埋天线场识读范围不小于3米，射频天线场全覆盖停车位，无论汽车停在车位的中间或停在两个停车位之间，都不会漏读。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，所述的每个RFID射频读写器连接不多于32个的停车位地埋天线总成，所述的每个RFID射频读写器时分制与停车位地埋天线总成相连并工作，每个地埋天线总成的读取周期1分钟。
根据以上技术特征的本发明，其特征还在于，每个路边停车节点信息服务器可以带4个RFID射频读写器，即每个路边停车节点信息服务器可管理128个地埋天线。
具体的，所述的具有通讯功能的RFID射频车牌与传统的汽车号牌叠压在一起固定在汽车车体上，其车牌外壳内设置有七个组成部分：有源射频芯片、半波振子天线及近场天线、防拆卸射频芯片自毁装置、数据处理器、振动传感器、电压调整及断电报警装置、GPRS无线通讯模块总成：所述的有源射频芯片外接半波振子天线和近场天线，所述的有源射频芯片寄存区分为六个区域：作为车辆基本信息区的EPC区，作为车辆详细信息区的T区，以及由交通管理信息区、公路收费信息区、停车场收费信息区和备用信息区组成的Q区，所述车辆基本信息区和车辆详细信息区都是不可改写区，都由车管所写入，所述Q区为车辆动态信息区；所述的有源射频芯片外接防拆卸射频芯片自毁装置，所述的数据处理器控制有源射频芯片内部信息采集、处理及传输，所述的振动传感器检测射频车牌的振动，检测汽车发动机启动或关闭，信息输写至数据处理器；所述的电压调整与断电报警装置外接车辆电瓶获得直流电，经过内部设置的电压调整器输出电流为射频车牌各单元供电；GPRS无线通讯模块总成包括GPRS模块和SIM卡，所述SIM卡存贮有射频车牌及车主手机、单位电脑移动通讯号码，GPRS通讯模块总成的GPRS通讯天线在数据处理器的控制下，实施与车主手机电脑的信息交流。
进一步的，所述的有源射频芯片的容量为2-8Kbt，其寄存区信息设置为：作为车辆基本信息区的EPC区为车辆基本信息，包括车辆号码、车类型、车主分类、车辆最大重量、车轴数量；作为车辆详细信息区的T区为车架号、发动机号、购买日期；作为车辆动态信息区的Q区包括：交通管理信息区，即Q1， Q2，Q3，所述Q1为司机或车主请求交警拦车信息代码，所述Q2为公路检测点位置代码，所述Q3为公路检测结果及公路、税务、交警、车管部门的催办事项代码；公路收费信息区，即Q4，Q5，Q6，Q7，所述Q4为公路收费认证密码，所述Q5为公路收费余额存款，所述Q6为公路收费入口检测位置代码，所述Q7为公路收费扣款额；停车场收费信息区，即Q8，Q9，所述Q8为停车场入口时间，所述Q9为停车场停车位代码；备用信息区，即Q10，所述Q10区包含路边停车注册代码信息，芯片每个区都有自己的地址代码。
另外，所述的防拆卸射频芯片自毁装置中，包括一个射频车牌的防拆卸自毁开关以及与其相连的贮能电容器，防拆卸自毁开关一端下面设有压力弹簧，上面设有安全插销，射频车牌外壳背板上设置有防拆卸凸笋，芯片电源接入端外接线通过升压变压器次级线圈和升压变压器初级线圈设置于防拆卸自毁开关另一端。
所述的数据处理器每秒钟读一次有源射频芯片的存贮信息，并从读取的信息存贮在处理器中，同时将上次存贮的信息清除，每次读到的信息与已存贮信息比对，如果不相同时启动GPRS，将Q2、Q3区信息发给车主手机或电脑；将GPRS接受到车主请求拦车的信息写入到芯片Q1区；将司机请求拦车的信息写入到Q1区；当射频车牌被拆卸时，通过GPRS报告车主；将Q3区中的公路检测信息传递给驾驶室中的显示屏；将Q5、Q7的公路收费余款额、扣款额传递给驾驶室中的显示屏；将Q9和Q10区的停车位信息与路边停车信息通过GPRS模块发到司机的手机上。
所述的振动传感器将信息输写至数据处理器后，经GPRS模块发给车主手机电脑，建立车辆发动监控系统。
所述的电压调整与断电报警装置包括一个电压调整器，射频车牌接车辆电 瓶获得12V直流电，经过射频车牌内的电压调整器输出3.3V为射频车牌各单元供电。
车辆驾驶室内显示屏安装在车辆驾驶室内，由导线或用蓝牙连接射频车牌。
本发明具有通讯功能的RFID射频车牌可参见中国发明专利CN104442619A，其特点是：
1、具有断电自动启动备用电源和报警系统，具有拆卸自毁装置，确保不可以拆卸二次使用；
2、下表：本发明RFID射频芯片寄存区信息分类及用途表：


在Q10-3区内，写入路边停车预缴费注册代码，路边停车系统数据中心拥有Q10-3区的地址密码，保证收费注册的安全性，同时预存停车费记录在路边停车系统数据中心的数据库内。
3、射频车牌具有通讯功能：
射频车牌的芯片具有双向读写功能：RFID射频读写器通过地埋天线总成读取射频车牌芯片信息后，向车牌芯片写入读写器的地址代码，射频车牌中的信息处理器读取芯片中读写器地址代码，通过车牌中的GPRS模块总成发往车主单位，供车主单位建立车辆运行监控数据库。同时，车主和司机可以向射频车牌的芯片交通管理区的Q1区写入请求交警拦车信息代码：车辆遇劫，司机启动隐蔽开关写入请求拦车信息；车辆丢失或公车私用，车主发出请求拦车信息。
所述的每个停车位地下的停车位地埋天线总成，它包括绝缘介质骨架和金属外框架，所述的绝缘介质骨架为聚丙烯塑料，在其中设置有一个天线孔，所 述天线孔用来安装线状天线，所述绝缘介质骨架内部一侧设置有凹槽，所述的凹槽内两端分别安装振动传感器，传感器上连接导线，所述的绝缘介质骨架两侧设置有螺丝孔，所述金属外框架由钢板制成，其内部和绝缘介质骨架紧密配合，金属外框架上平面和绝缘介质骨架上平面保持一致，所述金属外框架一端设置有射频天线引线管和振动传感器引线管，所述金属外框架底部设置有一个安装定位板，所述安装定位板用于在地埋天线槽中定位，确保在公路表面之下获得稳定性，所述绝缘介质骨架横截面可以是三角形、长方形和抛物线反射截面任何一种，绝缘介质骨架内部天线孔的直径为30～40毫米，孔中心距离绝缘介质骨架上平面的尺寸为30～40毫米，金属外框架为厚度大于4毫米的钢板制成，绝缘介质骨架介电常数小于1.5。
上述地埋天线为线状天线，即天线的长度与横向截面最大边尺寸之比大于20倍以上。地埋天线安装在绝缘材料支架中，地埋天线的周围由介电常数接近于1的绝缘材料支架取代了地层，所以地埋天线受到地层的吸收衰减大大减少，地埋天线可以有效对地面上的射频车牌实施读写。
地埋天线总成中的金属外壳与地层混凝土固结在一起，提高地埋天线承载重型车辆的耐压车，而且是地埋天线的反射罩，增加地埋天线向地面方向的辅射，提高地埋天线的效率。
地埋天线绝缘材料支架中安装了振动传感器，用来记录车辆通过地埋天线总成时产生的振动，获得车辆通过地埋天线的信息。
地埋天线总成耐车辆碾压，具有防水功能，确保地埋天线的可靠工作。
本发明具有通讯功能的RFID地埋天线可参见中国发明专利CN104538724A应用于RFID视频识别的地埋天线骨架装置。
地埋天线的读写灵敏度特性及设计，参见图3、4。
图3为地埋天线横向读写灵敏底特性图：
地埋天线灵敏度与读写器功率有关，较大的功率下地埋天线可以获得较远的读写距离。
由于地面对地埋天线的影响，在贴近地表处的读写灵敏度特别低，在距地面高度0.5米时可获得较好的读写灵敏度。车辆的射频车牌天线应保证距地面有0.5米左右的高度。
从图3上可以见到，在地埋天线场的左、右读写范围为2.5米(读写器功率24db)。
从图4俯视读写灵敏度特性图上看出，在地埋天线轴向的两端，读写器功率从20～24db变化，共读写灵敏变化不大，即地埋天线的轴向方向的读写范围长度略大于地埋天线3001的长度。
从图4中看出，地埋天线的径向的读写范围长度与读写器功率相关，提高读写器功率可以加大读写范围长度。
地埋天线的分车道识别分辨力：
参见图3、4地埋天线射频读写灵敏度特性图，轴向读写范围略大于地埋天线长度，改变地埋天线长度使得轴向读写范围长度小于分车道宽度0.5米，确保分车道地埋天线不会读取到相邻车道的射频车牌，实施分车道识别计算。
如图1、2所示，本发明建立基于具有通讯功能射频车牌的车辆路边停车收费管理系统，所述每个RFID射频读写器分别通过每个停车位地埋天线总成读取射频车牌芯片信息，从而自动读取进入的车辆号牌、车辆类型、车主类型，并自动记录进入停车位的车辆号牌、车辆类型、车主类型，路边停车节点信息服务器记录到车辆号牌及停车时间，自动计算出应收停车费额，地埋天线读取射频车牌芯片中Q10-3区预缴费注册代码，如果有注册代码并且有效，服务器 自动从车主预缴的费用中扣除停车费用；如果是没有注册代码的汽车进入路边停车位，属于违章停车，服务器向射频车牌芯片的Q3区写入违章停车信息，射频车牌数据处理器将违章停车信息通过GPRS总成发给车主，并且控制驾驶室内显示屏上显示出违章停车。在路边停车区有一个停车位使用收费说明提示牌，指引没有办理停车注册手续的车辆补交停车费的办法。
本发明在使用过程中，当汽车驶进停车位，无论汽车多长，是否停在车位线内，至少覆盖1个地埋天线场，不会漏读。
另外，每个停车位地下的停车位地埋天线总成读取停车的车辆号牌、车辆类型、车主类型，建立精确到每一个车位、每辆车号牌、车辆类型、车主类型的路边停车数据库。
多个停车位地埋天线总成时分制工作，每个地埋天线每分钟读取一次，当地埋天线从读取到停车位汽车号牌信息转换到读不到车辆号牌信息时，这辆车已离开停车位，从而确定了这个停车位停车的时间，停车位区服务器将车号码、停车位代码及停放时间一同发往路边停车节点信息服务器和路边停车系统数据中心，建立路边停车数据库。
车主在路边停车管理部门预先办理停车费注册手续，路边停车管理部门在注册车辆射频车牌芯片中写入注册代码获得路边停车注册，路边停车系统数据中心依据路边停车节点信息服务器记录到的汽车号码及停车时间，自动计算出应收停车费额，数据中心自动从车主预存费中扣除停车费用，车主可以登录路边停车机构数据中心网站，输入汽车号牌和密码，查询停车收费记录。
对于无停车注册的汽车进入路边停车位：停车位地埋天线总成仍然可以读取到未办停车注册的车辆射频车牌信息：车号号牌、车辆类型、车主类型，因读不到停车注册代码而判断为无注册停车，路边停车节点信息服务器向射频车 牌芯片写入违章停车信息，射频车牌数据处理器将违章停车信息通过GPRS总成发给车主手机电脑，路边停车区有一个停车位使用收费说明广告牌，指引没有办理停车注册手续的车辆补交停车费的办法。路边收费管理机构将依据进入路边停车位车辆的号牌、车辆类型、车主类型以及停车时间确定应收停车费，在车管所查获车主通讯地址，向车主发出追讨停车费信函，或在车辆办理年审时，向车主追讨停车费。