基于RFID技術(shù)的不停車(chē)收費系統的設計

摘要：在分析研究ETC的組成、工作原理和工作流程的基礎上，完成ETC總體框架設計；在基于射頻識別技術(shù)的基礎上，對硬件系統中核心部件電子標簽與讀寫(xiě)器進(jìn)行硬件設計與分析；然后對ETC軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)設計，完成系統軟件總體框架的設計和分析。最后對研發(fā)的ETC系統進(jìn)行現場(chǎng)測試，給出試驗結果并進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：不停車(chē)收費系統；射頻識別技術(shù)；智能交通

0 引言
不停車(chē)收費系統是一種能實(shí)現不停車(chē)收費的全天候智能型分布式計算機控制、處理系統，是電子技術(shù)、通信和計算機、自動(dòng)控制、傳感技術(shù)、交通工程和系統工程的綜合產(chǎn)物。不停車(chē)收費的關(guān)鍵是利用車(chē)載智能識別卡與收費站車(chē)輛自動(dòng)識別系統的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器之間，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波進(jìn)行數據交換、獲取車(chē)輛的類(lèi)型和所屬用戶(hù)等相關(guān)數據，并由計算機系統控制指揮車(chē)輛通行，其費用通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )，從用戶(hù)所在數據庫中專(zhuān)用賬號自動(dòng)繳納。
當車(chē)輛通過(guò)擁有不停車(chē)收費系統(Electronic Toll Collection，ETC)的收費站時(shí)，ETC系統自動(dòng)完成所過(guò)車(chē)輛的登記、建檔、收費的整個(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)收費系統的工作示意圖。

1 ETC自動(dòng)收費系統方案
封閉式網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下ETC系統按車(chē)型和行駛里程收費，收費系統對進(jìn)入高速公路的每一輛車(chē)的車(chē)型進(jìn)行識別并判斷類(lèi)型，確認其進(jìn)出口地址，按征收費率計算費額并完成收費。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，由此可設計如圖2所示的ETC車(chē)道自動(dòng)收費系統框圖。下位機有MSP430+ARM組成，通過(guò)與上網(wǎng)機連接，把數據信號傳輸到上位機，這樣就進(jìn)行整個(gè)ETC系統分布式網(wǎng)絡(luò )化布局，ARM系統主要完成控制，MSP430單片機則主要負責車(chē)輛繳費信息的顯示，采用RFID技術(shù)，通過(guò)路側天線(xiàn)與車(chē)載射頻標簽之間的無(wú)線(xiàn)通信，在不需要司機停車(chē)和其他收費人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費處理全過(guò)程。