DB32T2131-2012 机动车环保标志电子卡系统技术规范.docx

1、ICS 13.020.01Z 05 备 案 号 ： 34381-2012 DB32江 苏 省 地 方 标 准DB32/T 2131-2012机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 系 统 技 术 规 范technical specifications of motor vehicle environmental label electronic card system2012-06-20 发布 2012-06-20 实施江 苏 省 质 量 技 术 监 督 局 发 布 DB32/T 2131-2012目 次前言 II1 范 围 12 规 范 性 引 用 文 件 13 术 语 和 定 义 14 结

2、 构 和 功 能 25 要求 .36 测试 .6DB32/T 2131-2012前 言本 标 准 依 据 GB/T 1.1-2009 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 ： 标 准 的 结 构 和 编 写 要 求 编 制 。 本 标 准 由 江 苏 省 环 境 保 护 厅 和 南 京 市 环 境 保 护 局 提 出 。 本 标 准 起 草 单 位 ： 南 京 市 机 动 车 排 气 污 染 监 督 管 理 中 心 和 南 京 城 市 智 能 交 通 有 限 公 司 。 本 标 准 主 要 起 草 人 ： 张 世 达 、 张 梁 俊 、 袁 高 峰 、 袁 洁 、 潘 涛 、 郭 栋 、

3、吴 涛 、 於 军 、 王 扬 、 孟 坚 、 许翔 、 魏 嵬 、 孟 磊 。DB32/T 2131-20121机动车环保标志电子卡系统技术规范1 范 围 本 标 准 规 定 了 机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 系 统 的 术 语 和 定 义 、 结 构 和 功 能 、 要 求 、 测 试 。 本 标 准 适 用 于 机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 系 统 的 设 计 、 建 设 和 使 用 。 本 标 准 不 包 括 机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 的 制 造 。2 规 范 性 引 用 文 件下列文 件对 于本 文件 的应 用是必 不可 少的 。 凡 是注 日期的

4、引用 文件 ， 仅 所注 日期的 版本 适用 于 本 文 件 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的 修 改 单 ） 适 用 于 本 文 件 。GB/T 14916-2006 识 别 卡 物 理 特 性GB/T 17554.1-2006 识 别 卡 测 试 方 法 第 1部 分 :一 般 特 性 测 试 GB/T 20270-2006 信 息 安 全 技 术 网 络 基 础 安 全 技 术 要 求ISO/IEC 18000-6-2010 信 息 技 术 项 目 管 理 的 射 频 识 别 第 6部 分 ： 860 MHz-960 MHz空

5、 中 接 口 通 信 参数3 术 语 和 定 义GB/T14916、 GB/T17554.1确 立 的 术 语 和 定 义 适 用 于 本 标 准 。3.13.23.33.43.53.6机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 motor vehicle environmental label electronic card包 含 车 辆 信 息 和 车 辆 环 保 信 息 ， 作 为 机 动 车 环 保 标 志 的 电 子 标 签 ， 简 称 环 保 电 子 卡 。机 动 车 环 保 标 志 电 子 卡 系 统 motor vehicle environmental label electro

6、nic card system应 用 RFID为 核 心 的 物 联 网 技 术 ， 实 现 机 动 车 环 保 管 理 电 子 化 和 自 动 化 的 信 息 系 统 。管 理 站 点 management station进 行 环 保 电 子 卡 发 放 、 挂 失 和 数 据 更 新 的 管 理 机 构 。识 别 基 站 identification base station在 无 线 电 覆 盖 范 围 内 ， 自 动 识 别 环 保 电 子 卡 的 站 点 。电 子 标 签 electronic tag由 天 线 和 芯 片 组 成 ， 具 有 唯 一 的 电 子 编 码 ， 用 于

7、 标 识 目 标 对 象 。射 频 识 别 技 术 radio frequency identificationDB32/T 2131-20122利用射 频信 号通 过空 间耦 合 （ 交变 磁场 或电 磁场 ） 实 现无接 触信 息传 递 ， 并 通 过所传 递的 信息 达到 识 别 目 的 的 一 种 自 动 识 别 技 术 。3.73.8读写器 reader/writer读 取 和 写 入 环 保 电 子 卡 信 息 的 射 频 电 子 设 备 。天线 a ntenna在电子 标签 和读 写器 之间 把传输 线上 传播 的导 行波 ， 变换 成在 自由 空间 中传 播的电 磁波 ， 也

8、可 进 行相 反 变 换 的 一 种 变 换 器 。4 结 构 和 功 能4.1 结 构环 保 电 子 卡 系 统 应 采 用 物 联 网 三 层 网 络 结 构 ， 由 应 用 层 、 传 输 层 和 感 知 层 构 成 ， 见 图 1。4.2 功 能环 保 电 子 卡 系 统 应 具 有 以 下 功 能 ：发 放 、 挂 失 、 更 新 环 保 电 子 卡 ；图1 系统结构自 动 识 别 行 驶 状 态 的 车 辆 上 的 环 保 电 子 卡 ；电 子 采 集 环 保 电 子 卡 信 息 ， 信 息 通 过 网 络 传 输 到 应 用 管 理 平 台 ；数 据 统 计 与 分 析 ， 自

9、动 生 成 报 表 ；环 保 限 行 区 不 停 车 管 理 ， 限 行 车 辆 进 入 环 保 限 行 区 ， 系 统 自 动 告 警 。DB32/T 2131-201235 要求5.1 应 用 层5.1.1 应 用 层 应 由 数 据 库 服 务 器 、 应 用 服 务 器 和 应 用 软 件 组 成 ；5.1.2 应 用 层 应 具 有 数 据 管 理 、 系 统 管 理 和 环 保 电 子 卡 拓 展 应 用 功 能 。5.1.2.1 数 据 管 理5.1.2.1.1 数 据 应 汇 聚 到 应 用 管 理 平 台 的 数 据 库 中 ， 按 照 数 据 结 构 来 组 织 、 存 储

10、 和 管 理 ；5.1.2.1.2 应 用 管 理 平 台 应 提 供 统 一 的 数 据 交 换 接 口 。5.1.2.2 系 统 管 理5.1.2.2.1 应 用 管 理 平 台 应 能 够 获 取 系 统 中 环 保 电 子 卡 、 设 备 运 行 和 软 件 运 行 信 息 ；5.1.2.2.2 应 用 管 理 平 台 应 能 够 在 线 升 级 系 统 软 件 和 对 系 统 进 行 远 程 维 护 。5.1.2.3 环 保 电 子 卡 拓 展 应 用5.1.2.3.1 应 用 管 理 平 台 应 能 够 提 供 车 辆 位 置 查 询 的 应 用 ；5.1.2.3.2 应 用 管

11、理 平 台 应 能 够 提 供 在 不 停 车 状 态 下 验 证 车 辆 信 息 的 应 用 。5.2 传 输 层5.2.1 传 输 层 应 由 网 络 专 线 、 通 讯 设 备 和 通 讯 工 具 软 件 组 成 ；5.2.2 传 输 层 应 能 够 在 感 知 层 和 应 用 层 之 间 传 输 数 据 ， 网 络 通 讯 应 保 障 数 据 传 输 的 完 整 与 安 全 。5.2.2.1 采集 传输 平台 应 将感知 层采 集的 环保 电子 卡信息 、 软 件和 设备 运行 信 息 7x24 小 时实 时传 输到 应 用 管 理 平 台 ；5.2.2.2 采 集 传 输 平 台 应

12、 将 应 用 管 理 平 台 的 应 用 管 理 信 息 实 时 传 输 到 管 理 站 点 和 识 别 基 站 ；5.2.2.3 网 络 中 断 恢 复 后 ， 识 别 基 站 和 管 理 站 点 在 网 络 中 断 期 间 产 生 的 数 据 应 能 够 自 动 上 传 到 应 用 管 理 平 台 ；5.2.2.4 网 络 安 全 技 术 应 满 足 GB/T 20270-2006中 7.2的 要 求 。5.3 感 知 层5.3.1 感 知 层 应 由 管 理 站 点 、 识 别 基 站 和 环 保 电 子 卡 组 成 ；5.3.2 感 知 层 应 能 够 发 放 、 挂 失 、 更 新

13、和 识 别 环 保 电 子 卡 。5.3.3 管 理 站 点5.3.3.1 管 理 站 点 应 能 够 发 放 和 挂 失 环 保 电 子 卡 ；5.3.3.2 管 理 站 点 应 能 够 更 新 环 保 电 子 卡 数 据 。5.3.4 识 别 基 站5.3.4.1 识 别 基 站 应 自 动 读 取 车 速 在 (0 100)km/h 内 经 过 识 别 基 站 的 车 辆 上 的 环 保 电 子 卡 数 据 ， 将 数 据 解 析 为 车 辆 信 息 和 车 辆 环 保 信 息 ；5.3.4.2 识 别 基 站 应 具 有 授 时 功 能 ， 环 保 电 子 卡 信 息 与 过 车 时

14、间 保 存 在 本 地 存 储 设 备 上 ， 设 备 存 储 容量 应 不 小 于 连 续 运 行 72 小 时 产 生 的 数 据 总 量 ；4DB32/T 2131-20125.3.4.3 识别 距离 是指 识 别基站 能够 有效 识别 环保 电子卡 时， 天线 中心 与环 保 电子卡 中心 的直 线距 离， 见图 2。 识 别 距 离 应 满 足 （ 15 25） m；5.3.4.4 识 别 准 确 率 应 不 小 于 99.0%。5.3.5 环 保 电 子 卡5.3.5.1 性 能 要 求5.3.5.1.1 读 写 次 数 应 不 小 于 100000 次 ；5.3.5.1.2 应

15、使 用 无 源 芯 片 ， 免 维 护 ；图2 识别距离示意图5.3.5.1.3 工 作 电 磁 场 频 率 范 围 应 为 (840 845)MHz；5.3.5.1.4 信 号 空 中 接 口 应 符 合 ISO/IEC 18000-6-2010 中 Type C 的 要 求 ；5.3.5.1.5 信 息 存 储 单 元 EPC 区 存 储 容 量 应 不 小 于 128 bit；5.3.5.1.6 灵 敏 度 应 不 大 于 -16dBm；5.3.5.1.7 物 理 特 性 应 符 合 GB/T 14916-2006 的 规 定 ；5.3.5.1.8 安 装 在 车 辆 上 的 环 保 电

16、 子 卡 拆 除 后 ， 识 别 距 离 应 不 大 于 5m， 且 不 能 修 复 。5.3.5.2 安 装 要 求5.3.5.2.1 环 保 电 子 卡 应 紧 贴 车 辆 前 挡 风 玻 璃 内 侧 ， 与 玻 璃 粘 贴 的 面 积 应 不 小 于 自 身 面 积 的 50%。5.3.5.2.2 环 保 电 子 卡 应 安 装 在 车 辆 前 挡 风 玻 璃 内 侧 中 心 线 上 且 不 妨 碍 视 线 的 位 置 ， 中 、 小 型 车 辆 环 保 电 子 卡 的 安 装 位 置 见 图 3， 大 型 车 辆 环 保 电 子 卡 的 安 装 位 置 见 图 4。5DB32/T 21

17、31-2012图3 中、小型车辆环保电子卡安装位置5.4 通 讯 接 口5.4.1 分 类图4 大型车辆环保电子卡安装位置系 统 中 的 通 讯 接 口 协 议 分 为 以 下 两 类 ：读 写 器 与 环 保 电 子 卡 之 间 的 空 中 接 口 协 议 ；读 写 器 与 后 台 应 用 系 统 之 间 的 接 口 协 议 。5.4.2 读 写 器 与 环 保 电 子 卡 之 间 的 数 据 接 口 和 数 据 交 换 要 求环 保 电 子 卡 与 读 写 器 之 间 的 空 中 接 口 协 议 应 符 合 5.3.5.1.4的 要 求 ， 通 讯 数 据 字 段 内 容 及 数 据 项

18、编 码 要 求 应 符 合 表 1和 表 2的 规 定 。6DB32/T 2131-2012表1 环 保 电 子 卡 通 讯 字 段 说 明 表序号 内容 说明1 TID 区 RFID 芯 片 自 身 编 码 ， 只 读 区 域 。2 EPC 区 环 保 电 子 卡 信 息 编 码 ， 包 括 ： 车 牌 号 码 ， 车 牌 颜 色 ， 车 辆 类 型 ， 车 身 颜 色 ， 环 保 等 级环保检测有效期，安全检测有效期，车辆保险有效期。3 PASSWORD 区 环保电子卡的访问口令。4 读写器返回最后的错误码 数据校验项。表2 环 保 电 子 卡 数 据 项 编 码 表序号 数据项 编码要求

19、1 车牌颜色 黑 1，黄 2， 蓝 3，白 4，绿 5， 其 他 9。2 车辆类型 微型客车 1，小型客车 2， 中 型 客 车 3，大型客车 4， 微 型 货 车 5，轻型货车 6，中型货车 7，重型货车 8， 其 他 车 辆 15。3 车身颜色 白 1， 灰 2， 黄 3， 粉 4， 红 5， 紫 6， 绿 7， 蓝 8， 棕 9， 黑 10， 其 他 15。4 排放标准 国 0 级 0，国 I 级 1， 国 II 级 2，国 III 级 3，国 IV 级 4， 国 级 5，其他 9。5.4.3 读 写 器 与 后 台 应 用 系 统 的 数 据 接 口 和 数 据 交 换 要 求读 写

20、器 与 后 台 应 用 系 统 的 通 讯 协 议 应 支 持 TCP/UDP等 网 络 接 口 协 议 ， 通 讯 建 链 传 输 内 容 应 符 合 表 3 的 规 定 ， 报 文 结 构 应 符 合 表 4的 规 定 。表3 建 链 传 输 内 容 说 明 表序号 内容 说明1 通讯地址及端口号 网络通讯的 IP 地址及端口。2 通讯协议类型编码 与读写器通讯的协议类型编码。3 通讯协议版本编码 通讯协议的版本号。4 环保电子卡版本编码 环保电子卡的版本号。5 环保电子卡信息 环保电子卡信息内容。7 自校验值 数据校验项。表4 报 文 结 构 说 明 表序号 名称 说明1 标记 用于识别

21、数据包的开始。2 版本号 标识数据包的版本信息。3 包类型 标识包体中数据的类别。4 标识 用于整个数据包的身份标识。5 流水号 自增流水号。6 包体长度 包体中数据的长度。7 包体内容 包括：基站编号，过车环保电子卡流水号，车道号，过车时段，环保电子卡信息。6 测试6.1 识 别 基 站6.1.1 条 件6.1.1.1 车辆车辆应 均匀 选取 包括 小型 车、 中型 车 、 大 型车 在内 的 数款车 辆作 为测 试样 本车 ， 测 试车 辆说 明应 符 合 表 5的 规 定 ， 测 试 车 辆 应 在 指 定 区 域 规 定 线 路 上 行 驶 。表5 测 试 车 辆 详 细 说 明 表车

22、 辆 编 号 车牌 车型 车辆上环保电子卡高度 车身高度 前挡风玻璃倾角 说明7DB32/T 2131-2012XXL 6.1.1.2 环境读写器 A、 B安 装在 龙门 架 上， 设备 在地 面上 的投 影 位于两 条测 试车 道的 分割 线上 ， 通 过馈 线与 邻近 的天线 相 连 。 天线 安装 在 龙门架 上 ， 天 线的 垂直 中 心轴线 与水 平夹 角为 30。 每 条测 试车 道安 装一 台 天 线 ， 天 线 的 中 心 位 置 在 地 面 的 投 影 应 位 于 测 试 车 道 的 中 心 线 上 。 见 图 5。6.1.2 方 法6.1.2.1 识 别 距 离图5 识别基

23、站测试场景示意图将 待 测 车 辆 停 在 距 离 天 线 正 投 影 在 地 面 上 位 置 的 30m处 ， 车 辆 向 识 别 基 站 缓 慢 移 动 ， 直 至 识 别 基 站 能够连 续 地 识别 环保 电子 卡， 停 止移 动车 辆并 测量 环 保电子 卡正 投影 在地 面上 的位置 和天 线投 影位 置 之 间的距 离 ， 连续 测量 100辆 车， 取 测量 距离 的最 小值 和最大 值。 按式 (1)计算 识 别距离 的最 小值 ， 按 式(2 ) 计 算 识 别 距 离 的 最 大 值 ， 其 结 果 应 满 足 5.3.4.3的 要 求 。2max H h2 (1)式中：

24、L 识 别 距 离 的 最 大 值 ， m；X max 水 平 测 量 距 离 的 最 大 值 ， m；H 天 线 与 地 面 的 垂 直 高 度 ， m；h 卡 与 地 面 的 垂 直 高 度 ， m。l 式中：l 识 别 距 离 的 最 小 值 ， m；2min H h2(2)8DB32/T 2131-2012X min 水 平 测 量 距 离 的 最 小 值 ， m；H 天 线 与 地 面 的 垂 直 高 度 ， m；h 卡 与 地 面 的 垂 直 高 度 ， m。6.1.2.2 识 别 准 确 率在 (10100 )km/h之 间均 匀 选取10 个速 度， 100辆车 依 次匀速 通

25、过 识别 基站 ， 统 计识别 的环 保电 子卡 总 数 。 识 别 准 确 率 是 识 别 的 环 保 电 子 卡 总 数 与 1000的 比 率 ， 其 结 果 应 满 足 5.3.4.4的 要 求 。6.2 环 保 电 子 卡6.2.1 读 写 次 数通 过 RFID读 /写 软 件 对 环 保 电 子 卡 进 行 先 写 后 读 操 作 ， 并 统 计 操 作 成 功 的 次 数 ， 应 满 足 5.3.5.1.1 的 要 求 。6.2.2 频 率 特 性将 频 率 计 置 于 环 保 电 子 卡 与 天 线 之 间 ， 测 量 环 保 电 子 卡 工 作 频 率 ， 应 满 足 5.

26、3.5.1.3的 要 求 。6.2.3 存 储 容 量以一组 32bit的 数据 为标 准 读写单 元， 通过 RFID读/ 写 软件对 环保 电子 卡的 EPC区 进行先 写后 读操 作， 读 出 数 据 应 与 写 入 的 数 据 一 致 ， 累 计 算 出 的 存 贮 容 量 应 满 足 5.3.5.1.5的 要 求 。6.2.4 灵 敏 度6.2.4.1 条件在标准 微波 暗室 中， 将天 线和环 保电 子卡 垂直 竖立 固定， 天线 正面 与环 保电 子卡正 面对 应且 中 心 连 接 线 应 与 地 面 水 平 。 天 线 通 过 馈 线 与 暗 室 外 的 读 写 器 连 接 ，

27、 见 图 6。6.2.4.2 方法图6 灵敏度测试场景示意图通 过 调 整 读 写 器 的 发 射 功 率 ， 得 到 环 保 电 子 卡 响 应 时 读 写 器 的 最 小 发 射 功 率 。 按 式 （ 3） 计 算 环 保 电 子 卡 的 灵 敏 度 ， 其 结 果 应 满 足 5.3.5.1.6的 要 求 。Ptag APmin Greader 4D2 (3)9DB32/T 2131-2012式中：Ptag 卡 的 灵 敏 度 ， dBm；A 卡 的 面 积 ， mm 2 ；Pmin 环 保 电 子 卡 响 应 时 读 写 器 的 最 小 发 射 功 率 ， dBm；Greader 天 线 增 益 ， dBi；D 卡 的 识 别 距 离 ， m。6.2.5 物 理 特 性按 照 GB/T 17554.1-2006中 要 求 进 行 测 试 ， 结 果 应 符 合 5.3.5.1.7的 要 求 。6.2.6 防 拆 动使 用 锋 利 的 刀 片 从 任 意 角 度 对 环 保 电 子 卡 进 行 拆 除 。 使 用 读 写 器 对 拆 下 的 环 保 电 子 卡 进 行 读 写 操 作 ， 结 果 应 符 合 5.3.5.1.8的 要 求 。