基于RFID技術(shù)的不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：在分析研究ETC的組成、工作原理和工作流程的基礎(chǔ)上，完成ETC總體框架設(shè)計(jì)；在基于射頻識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)硬件系統(tǒng)中核心部件電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)與分析；然后對(duì)ETC軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)軟件總體框架的設(shè)計(jì)和分析。最后對(duì)研發(fā)的ETC系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，給出試驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)；射頻識(shí)別技術(shù)；智能交通

0 引言
不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)是一種能實(shí)現(xiàn)不停車(chē)收費(fèi)的全天候智能型分布式計(jì)算機(jī)控制、處理系統(tǒng)，是電子技術(shù)、通信和計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感技術(shù)、交通工程和系統(tǒng)工程的綜合產(chǎn)物。不停車(chē)收費(fèi)的關(guān)鍵是利用車(chē)載智能識(shí)別卡與收費(fèi)站車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器之間，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、獲取車(chē)輛的類(lèi)型和所屬用戶(hù)等相關(guān)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制指揮車(chē)輛通行，其費(fèi)用通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從用戶(hù)所在數(shù)據(jù)庫(kù)中專(zhuān)用賬號(hào)自動(dòng)繳納。
當(dāng)車(chē)輛通過(guò)擁有不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection，ETC)的收費(fèi)站時(shí)，ETC系統(tǒng)自動(dòng)完成所過(guò)車(chē)輛的登記、建檔、收費(fèi)的整個(gè)過(guò)程。在不停車(chē)的情況下收集、傳遞、處理該汽車(chē)的各種信息。圖1為不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的工作示意圖。

1 ETC自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)方案
封閉式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下ETC系統(tǒng)按車(chē)型和行駛里程收費(fèi)，收費(fèi)系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入高速公路的每一輛車(chē)的車(chē)型進(jìn)行識(shí)別并判斷類(lèi)型，確認(rèn)其進(jìn)出口地址，按征收費(fèi)率計(jì)算費(fèi)額并完成收費(fèi)。從ETC的工作流程分析可知一個(gè)較為完整的ETC車(chē)道所需的各個(gè)組成部分，由此可設(shè)計(jì)如圖2所示的ETC車(chē)道自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)框圖。下位機(jī)有MSP430+ARM組成，通過(guò)與上網(wǎng)機(jī)連接，把數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，這樣就進(jìn)行整個(gè)ETC系統(tǒng)分布式網(wǎng)絡(luò)化布局，ARM系統(tǒng)主要完成控制，MSP430單片機(jī)則主要負(fù)責(zé)車(chē)輛繳費(fèi)信息的顯示，采用RFID技術(shù)，通過(guò)路側(cè)天線(xiàn)與車(chē)載射頻標(biāo)簽之間的無(wú)線(xiàn)通信，在不需要司機(jī)停車(chē)和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)處理全過(guò)程。