高速公路RFID多義性路徑識別系統解決方案

金溢科技的高速公路RFID多義性路徑識別系統綜合了射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用無(wú)線(xiàn)路徑自動(dòng)標識方式精確記錄車(chē)輛在路網(wǎng)內的行駛路徑，有效解決了路網(wǎng)收費系統多義性路徑識別問(wèn)題，能同時(shí)實(shí)現路網(wǎng)收費應用功能和多義性路徑識別應用功能。

本系統由車(chē)載電子標簽（OBU）、桌面讀寫(xiě)機具（ODU）和路側天線(xiàn)設備（RSU）組成。其中，車(chē)載電子標簽由微處理器、存儲單元、射頻模塊、天線(xiàn)單元、高能電池、IC卡等構成，具有433MHz無(wú)線(xiàn)通信功能和IC卡功能。桌面讀寫(xiě)機具由微處理器、射頻模塊、天線(xiàn)單元、IC卡讀寫(xiě)模塊、IC卡讀寫(xiě)天線(xiàn)、上位機通信模塊、電源等組成，具有433MHz無(wú)線(xiàn)通信功能和IC卡讀寫(xiě)功能。路側天線(xiàn)設備由微處理器、射頻模塊、功率放大器、天線(xiàn)單元、遠程控制模塊、電源模塊組成，具有433MHz無(wú)線(xiàn)通信功能。

整個(gè)系統具有通信距離遠、靈敏度高、可靠性高、成本低的優(yōu)勢，此外，系統工作流程與現有電子收費模式兼容，可通過(guò)對現有IC卡收費系統的升級來(lái)實(shí)現，顯著(zhù)節省投資。

本系統方案的優(yōu)點(diǎn)具體表現在以下方面：

1)綜合射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能精確記錄車(chē)輛行駛路徑并且使系統工作流程與現有收費模式兼容，非常適合存在多義性路徑的復雜路網(wǎng)收費。

　　2)本系統的實(shí)施可通過(guò)在現有IC卡收費系統基礎上平滑升級來(lái)實(shí)現，并可與IC卡同時(shí)在路網(wǎng)內混合使用，有效保護原有投資。

　　3)本系統采用了433MHz無(wú)線(xiàn)鏈路進(jìn)行通信，具有通信距離遠、饒過(guò)障礙物能力強的特點(diǎn)，且屬于公用頻段，無(wú)需申請無(wú)線(xiàn)電使用許可，易于應用。

　　4)路側天線(xiàn)設備覆蓋范圍大小可靈活設置，一個(gè)需要標識的路段只需安裝一臺天線(xiàn)設備，有效節省投資。

　　5)路側天線(xiàn)設備設置在路邊或采用龍門(mén)架安裝方式置于路面上方，不需額外土建工程，節省建設安裝費用。

　　6)系統采用不停車(chē)、高速自由流通過(guò)的路徑標識方式，在解決多義性路徑識別問(wèn)題的同時(shí)不影響路網(wǎng)通行效率。

　　7)路側天線(xiàn)設備與車(chē)載電子標簽的無(wú)線(xiàn)通信靈敏度高達-109dBm,通信距離0~300m。當車(chē)輛行駛速度在0 ~ 200km/h時(shí)，路側天線(xiàn)設備與車(chē)載電子標簽之間的通信穩定可靠，非常適合高速公路使用。

　　8)桌面讀寫(xiě)機具把IC卡讀寫(xiě)功能和射頻通信功能融為一體，體積小、操作快捷便利。

　　9)車(chē)載電子標簽、桌面讀寫(xiě)機具都支持目前已經(jīng)在交通收費行業(yè)廣泛使用的非接觸式邏輯加密卡等IC卡，使系統實(shí)施可以充分利用現有的收費模式和收費系統。

　　10)車(chē)載電子標簽采用了休眠模式和工作模式在不同情況下相互轉換的機制，極大的降低了功耗。

　　11)車(chē)載電子標簽體積小，成本低，易于大規模推廣應用。

2、設計原則

本系統遵循以下基本設計原則：

　　1)規范性原則DD設計應該遵循國際和國內標準規范及相關(guān)規定。

　　2)安全性原則DD所設計的系統，必須達到安全標準。

　　3)方便用戶(hù)原則DD開(kāi)發(fā)的系統不僅能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，且具有較好的實(shí)用性；從用戶(hù)第一的角度進(jìn)行設計，確保方便用戶(hù)使用。

　　4)易于維護原則DD系統采用模塊化設計，便于安裝、配置、維護和使用。

3、系統工作原理

高速公路RFID多義性路徑識別系統的主要工作流程如下：

車(chē)輛在路網(wǎng)內的移動(dòng)主要包括三個(gè)階段：路網(wǎng)入口、路上行駛、路網(wǎng)出口，系統通過(guò)車(chē)載電子標簽、桌面讀寫(xiě)機具和路側天線(xiàn)設備記錄車(chē)輛在每個(gè)階段的詳細路徑信息，精確計算出車(chē)輛應繳納的通行費金額并根據車(chē)輛行駛路徑對收取的通行費進(jìn)行精確拆分帳，使路網(wǎng)收費和利益分配變得非常公平合理。

3.1路網(wǎng)入口

在路網(wǎng)入口，桌面讀寫(xiě)機具在計算機控制下以無(wú)線(xiàn)通信方式與車(chē)載電子標簽進(jìn)行數據交互，清除車(chē)載電子標簽存儲單元內的信息，同時(shí)把車(chē)輛入口信息寫(xiě)入車(chē)載電子標簽的IC卡模塊中。車(chē)載電子標簽隨后被放置在車(chē)上，隨車(chē)輛在路網(wǎng)內移動(dòng)。