RFID高速公路不停車收費系統(tǒng)

 

不停車收費系統(tǒng)又稱電子收費系統(tǒng) （Electronic Toll Collection System），簡 稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別(Automatic Vehicle Identification 簡稱  AVI)技術(shù)完成車輛與收費站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動識別和有關(guān)收費數(shù)據(jù)的交換，通過計算機網(wǎng)路對收費數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實現(xiàn)不停車自動收費的全電子收費管理系統(tǒng)。  

該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標(biāo)簽與在收費站 ETC車道上的遠(yuǎn)距離讀寫器之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。 不停車收費系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術(shù)，通過路側(cè)車道控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置識別通過車輛的編號，自動從該用戶的專用賬戶中扣除通行費。  

2，技術(shù)原理

系統(tǒng)是通過遠(yuǎn)距離、非接觸采集射頻卡的信息，實現(xiàn)車輛在快速移動狀態(tài)下的自動識別，從而實現(xiàn)目標(biāo)的自動化管理。該系統(tǒng)產(chǎn)品集計算機軟硬件、無線通信、信息采集處理、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動控制和智能卡制作等技術(shù)綜合應(yīng)用為一體，屬于先進(jìn)的智能交通信息采集設(shè)備和高安全性的智能身份識別系統(tǒng)，是一種能有效對車輛進(jìn)行自動識別和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要技術(shù)手段。 

以目前的技術(shù)手段而言，只有有源電子標(biāo)簽?zāi)芡瓿煞€(wěn)定的高速識別。Bisa遠(yuǎn)距離讀寫器識讀距離最遠(yuǎn)可達(dá)到100米，識讀可靠性達(dá)到100％。

3，技術(shù)系統(tǒng)組成 

3.1，硬件系統(tǒng)構(gòu)成 
不停車收費硬件系統(tǒng)包括收費站數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、監(jiān)控管理部分三部分組成。 
收費站數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要是遠(yuǎn)距離非接觸采集車輛通過的時間、地點信息。收費站數(shù)據(jù)采集設(shè)備由若干個收費站組成局域網(wǎng)，每個收費站配置如下設(shè)備：  
（1）遠(yuǎn)距離讀寫器  
（2）執(zhí)行機構(gòu)控制器(用于控制攝像機、交通信號燈、報警器等)
（3）攝像機   
（4）交通信號燈
（5）報警器 
（6）工控機  
（7）不間斷電源   

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要實現(xiàn)不停車快速讀取通行車輛卡號，并上傳至收費管理中心；判斷通過車輛所持卡號的合法性，控制紅綠燈動作；對持有效卡的車輛綠燈放行；持無效卡的車輛紅燈禁行；對無卡車輛向控制中心發(fā)出警報信號或抓拍車輛圖像。 

每一個收費站是系統(tǒng)中的基本管理單元，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，將車輛通行的相關(guān)資料經(jīng)專用電纜（通常采用單模光纖）通過計算機網(wǎng)絡(luò)實時傳輸至控制中心。圖像捕捉設(shè)備將自動捕捉、存儲車輛的圖像，以供核查。  

數(shù)據(jù)傳輸主要是完成收費站與監(jiān)控室或收費管理中心之間的網(wǎng)絡(luò)連接。它由若干個收費站數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過IP協(xié)議組成廣（局）域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸配置網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備、數(shù)字交換機、光收發(fā)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。 

監(jiān)控管理部分主要是完成對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提供完整的通行記錄報告和自動生成各類收費數(shù)據(jù)、客戶對賬單、交通流量的統(tǒng)計報表供查詢和打印，并實時監(jiān)控車輛 通行狀態(tài)，將數(shù)據(jù)存機備查；當(dāng)車輛非法進(jìn)入或不按規(guī)定通道通行時，系統(tǒng)報警。監(jiān)控管理配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、管理計算機、不間斷電源、系統(tǒng)軟件 。
 
監(jiān)控管理部分實時采集、存儲各監(jiān)控點處理計算機的通行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行邏輯判斷和處理；完成各種信息的存儲、備份以便稽核人員 核查。自動生成各類數(shù)據(jù)、交通流量的統(tǒng)計報表供查詢和打?。回?fù)責(zé)發(fā)放射頻卡、建立用戶檔案、修改卡片檔案庫資料，設(shè)定用戶查詢密碼等工作，保障發(fā)卡操作的 合法性及安全性。設(shè)立卡片掛失、補卡、清卡、退卡、用戶服務(wù)查詢系統(tǒng)。  
  
  
4，車載有源標(biāo)簽 & 讀寫器 

4.1，車載有源標(biāo)簽

車載有源標(biāo)簽不僅可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離識別與定位，還增加了參數(shù)配置功能，用戶可通過配置器，修改射頻信號發(fā)射間隔，也可以進(jìn)行標(biāo)簽工作/睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，從而大幅度延長電池壽命，有效解決有源標(biāo)簽面臨的壽命頸瓶。                                                   

 

性能參數(shù)                                 

傳送距離：0～100米

工作頻率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段

工作方式：可讀寫型

配置功能：a，工作/睡眠模式轉(zhuǎn)換；b，射頻信號發(fā)送間隔修改；c，序列號修改。

射頻功率： 0dBm

工作電流：12～18ｕA，3V

調(diào)制模式：GFSK                  

通訊速率：1Mbps                   

防沖突性：可同時識別100張卡

使用壽命：4年以上

外形尺寸：90*31*11mm

  
4.2，車載讀寫器 
車載讀寫器采用先進(jìn)的 0.18um CMOS 線路，成本低,高密度；有源RFID讀寫器因其微功耗特性，還可應(yīng)用于易燃易爆等場合，如加油站，化工廠等。讀寫器接口多樣化，適用于各種射頻識別方案，也可以進(jìn)行各式網(wǎng)絡(luò)布局。其天線為全向型設(shè)計，可對目標(biāo)進(jìn)行全方位識別與追蹤。用戶可根據(jù)實際需要，調(diào)整讀寫器的識別距離，以使識別范圍更加精確。

 

性能參數(shù)

識別方式：全向識別，標(biāo)準(zhǔn)λ/4橡膠鞭狀天線

識別距離：0～100米可調(diào)，即可縮小最大讀取范圍

工作頻率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段

射頻功率： 0dBm

接收靈敏度：－90dBm

工作電流：50mA，9V

調(diào)制模式：GFSK

工作模式：直接模式/緩沖模式

緩沖容量：800個最近的Tag數(shù)據(jù)

通訊速率：1Mbps

防沖突性：可同時識別100張卡

接口模式：支持多種接口方式，RS232/485, TCP/IP, WI-FI, ZIGBEE

工作溫度：－40～80 ℃

防潮性能：95％ （非冷凝）

外形尺寸：126*104*28mm