Ứng dụng công nghệ RFID trong hệ thống thu phí tự động trên đường

 

 

Số Bản tin:Số 3 năm 2013

Tác giả:ThS. Vương Xuân Cần
TS. Nguyễn Đào Dũng

Viện Môi Trường và ATGT, Trường ĐH GTVT
ThS.Vũ Trọng Thuật
Khoa Điện- Điện tử, Trường ĐH GTVT

 

 

Tóm tắt: Công nghệ RFID có chức năng kết nối các vật với mạng Internet và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp, thương nghiệp, hệ thống giao thông thông minh,…Bài báo chủ yếu tập trung vào việc phân tích khả năng ứng dụng công nghệ RFID trong hệ thống thu phí tự động trên các tuyến đường, đặc biệt là đường cao tốc.

Từ khóa: RFID, Thu phí tự động,  Mạng liên kết vật (IOT)

1. Mở đầu

   Ở Việt Nam công việc thu phí trên các tuyến đường thông thường vẫn sử dụng biện pháp thủ công. Đây là biên pháp truyền thống và vẫn được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên việc ứng dụng mạng liên kết vật (Internet of things, viết tắt IOT), mà nòng cốt là công nghệ RFID thì công tác thu phí giao thông được tự động và bán tự động hóa. Vì vậy, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ này vào việc thu phí tự động ở nước ta hiện nay có ý nghĩa thiết thưc.

2. Nguyên lý của RFID và khả năng ứng dụng

            Ngày nay, việc thu thập thông tin, xử lý và kiểm soát thông tin của hệ thống IOT được dựa nhiều vào công nghệ  RFID (Radio Frequency Identification). Công nghệ RFID sử dụng tần số vô tuyến điện tự động nhận dạng đối tượng cần thu thập và truyền số liệu mà không cần thông qua tiếp xúc,  không cần có sự can thiệp của con người, có thể làm việc trong điều kiện môi trường bất lợi (Dầu mỡ, Bụi, ô nhiễm,…)[1].

Hệ thống RFID thiết yếu bao gồm Thẻ điện tử (TAG), Đầu đọc (Reader) và phần mềm ứng dụng (xem hình 1) . Thẻ điện tử chính là bộ phận cung cấp của hệ thống RFID. Cấu tạo thẻ thường gồm ang-ten và chíp điện tử. Mỗi một thẻ chỉ có duy nhất một mã số điện tử và được gắn trên đối tượng mục tiêu. Thẻ được sử dụng để lưu trữ và truyền thông tin cần thiết cho việc nhận dạng; Đầu đọc là thiết bị có trách nhiệm đọc hoặc viết ra được các thông tin trên thẻ. Đầu đọc có thể độc lập đọc và ghi, hiển thị và xử lý dữ liệu, ngoài ra có thể liên kết với máy tính hay hệ thống khác đển hoàn thành công tác nhận dạng. Đầu đọc gồm có các bộ phận như mô-đun điều khiển, mô-đun tần số vô tuyến (RF) , mô-đun giao diện, ăng-ten và cổng kết nối; Hệ thống quản lý kho dữ liệu (phần mềm ứng dụng)  có chức năng lưu trữ thông tin, quản lý thông tin và đưa ra điều khiển phù hợp với Thẻ điện tử.

 

Hình 1 - Nguyên lý của hệ thống RFID

Nguyên lý làm việc của RFID: Đầu đọc thông qua ang-ten để phát một tín hiệu vô tuyến với một tần số nhất định. Khi đối tượng có gắn thẻ điện tử đi vào khu vực có tần số do đầu đọc phát ra sẽ sinh ra dòng cảm ứng điện. Thẻ điện tử sau khi nhận được tần số này thì sẽ phát ra thông tin được lưu trữ trong chíp hoặc chủ động phát lại một tần số tín hiệu. Đầu đọc sau khi thu được tín hiệu từ Thẻ thông qua Ang-ten sẽ tiến hành giải mã và gửi đến hệ thống quản lý kho dữ  liệu tiếp tục xử lý. Hệ thống quản lý sẽ căn cứ vào quan hệ logic để phán đoán ra danh tính của Thẻ điện tử, sau đó tiến hành xử lý và kiểm soát[2].

            RFID được ứng dụng trong nhiều hoạt động kinh tế xã hội như công nghiệp, nông nghiệp, ….. và trong lĩnh vực giao thông vận tải. Trong công tác quản lý giao thông thì RFID có thể được sử dụng một cách hiệu quả và đặc biệt trong việc định vị và thống kê các phương tiện giao thông, quản lý và điều khiển phương tiện. Các ứng dụng cụ thể bao gồm Vé xe buýt công cộng, Thu phí tự động, Quản lý phương tiện, Quản lý đầu máy toa xe và trong các thiết bị quản lý liên quan khác. v.v. [3]

3. Ứng dụng RFID trong hệ thống thu phí tự động

3.1 Đặc điểm của hệ thống thu phí tự động

Hệ thống thu phí tự động (Electronic Toll Collection System-ETC) cho phép lái xe thanh toán phí tự động mà không cần dừng xe tại cổng thu phí bằng cách sử dụng công nghệ RFID. Ở Việt Nam, hệ thống thu phí tự động đã và đang được xây dựng tại một số địa điểm như: tại trạm thu phí cầu Phú Mỹ, trạm thu phí cầu Cần Thơ v.v.

            Đặc điểm cơ bản của hệ thống thu phí tự động đó là không cần dừng xe, không cần người thao tác và không cần trả bằng tiền mặt. Do không phải dừng xe nên khi mà lưu lượng giao thông lớn sẽ không xuất hiện hiện tượng xếp hàng xe trước trạm, giảm được thời gian trễ của dòng xe qua trạm một cách đáng kể. Hơn nữa, do không có nhân viên thao tác, không thu tiền mặt sẽ không còn tồn tại gian lận trong thu phí. Ngoài ra còn tiết kiệm nguồn nhiên liệu và giảm thiểu ô nhiễm môi trường quanh khu vực Trạm. Vì những lý do đó, ETC ngày một được sử dụng rộng rãi.

3.2 Các hợp phần của hệ thống thu phí tự động

read more here

 

____________________________________________________________________________________________

Bình luận(1):

Mai Long says:

Chào tác giả, Hiện tại tôi đang làm cho hãng Texas Instruments, phụ trách phần RFID tại Việt Nam. Tôi muốn hỏi là hiện tại công nghệ mình đang dùng là loại LF hay HF? Xin cảm ơn

-----

____________________________________________________________________________________________

Gửi bình luận:

Họ và tên.

Email.

Nội dung.


các tin liên quan:


Làm thế nào để xử lý vật liệu từ nguồn đến hiện trường

Thiết kế - Thầu - Xây dựng so với Thiết kế - Xây dựng

Các tiến triển trong việc giảm thiểu khuyết tật xây dựng

Nguyên tắc cơ bản của kết cấu mặt đường

Xem xét mối liên hệ giữa môi trường đường bộ và hành vi của người tham gia giao thông trên QL 5 Hà Nội – Hải Phòng

Một số giải pháp hữu hiệu, bền vững, nhằm giảm thiểu ùn tắc giao thông

Những yêu cầu về đào tạo và quản lý nguồn nhân lực tư vấn - giám sát thi công xây dựng công trình giao thông phù hợp với giai đoạn hiện nay

Sự cần thiết nâng cấp thư viện KHKT ngành GTVT nhằm quản lý thông tin và phổ biến khoa học công nghệ, sản phẩm dự án ngành GTVT góp phần nâng cao chất lượng XDCT giao thông

Ứng dụng công nghệ RFID trong hệ thống thu phí tự động trên đường

Phê phán - biểu dương: đâu là ranh giới?