基于-无线射频技术的不停车收费系统的设计
基于RFID技术的不停车收费系统设计2010412318 (2)
目录摘要 (2)关键词:RFID，不停车收费，智能系统 (2)ABSTRACT (2)KEYWORDS: RFID, ETC, THE INTELLIGENT SYSTEM (2)第一章绪论 (2)1.1研究背景及意义 (2)1.2不停车收费系统的研究现状与发展趋势 (3)1.3文章内容及结构安排 (4)第二章基于RFID不停车收费系统的论述 (4)2.1不停车收费系统的概述 (4)2.2不停车收费系统设计的基本功能 (5)2.3不停车收费系统的硬软件系统构成 (6)2.4不停车收费系统的工作流程 (7)2.5小结 (8)第三章射频识别系统硬件设计 (8)3.1射频识别技术原理 (8)参考文献 (9)基于RFID技术的不停车收费系统设计电子信息工程沈思指导教师胡敏摘要：本文首先针对目前所采用的人工收费方式的缺点，研究了基于RFID技术的不停车收费系统，并从功能、组成、应用等方面阐述了系统的架构。
其次，研究了射频识别技术的原理，在此基础上，给出了一种基于NRF401射频芯片的射频系统，并详细阐述了系统的硬件设计。
然后，对不停车收费系统软件进行了开发设计,完成了系统软件总体框架的设计和分析。
最后，对全文的工作进行了总结。
关键词：RFID，不停车收费，智能系统The design of no stop electronic toll collection system based onRFID technologyStudent majoring in Electronic shen siTutor hu minAbstractFirstly, aiming at the disadvantages of artificial charging methods currently employed. Then have a study of the system which is used in the Electronic Toll Collection and design the framework of the system from the function, composition, application and so on.Secondly, introduce the principle of Radio Frequency Identification technology, on the basis of this, presents a system of radio frequency based on RF chip NRF401, and describes the system hardware design. Then, for the development and design of the software of no stop electronic toll collection system, completed the design and analysis of the overall framework of system software. Finally, the paper summarizes the work .Keywords:RFID, ETC, The Intelligent system第一章绪论1引言1.1研究背景及意义智能交通系统(ITS，即Intelligent Transportation System)是21世纪现代交通运输体系的发展方向，是国家“十五”重点攻关项目。
浅谈基于射频识别技术的不停车收费系统
浅谈基于射频识别技术的不停车收费系统基于射频技术的不停车收费系统1、不停车电子收费系统单元不停车电子收费系统单元包括：数据采集单元、车道交通的管理、车道控制机及结算网络接口单元、业主管理单元、查询系统单元。
简单的讲，车辆驶进自动收费车道的感线圈，生产感应而形成脉冲信号，脉冲信号启动射频系统将进站的车辆的数据信息通过网络传送至收费分中心；收费分中心将数据信息判断收集来的信息是否合法，并将计算结果通过网络传送至收费管理中心；收费管理中心按照传送过来的数据，参考该数据的历史信息zui初判断，并将处理结果逆传输至收费站；收费站依据判断结果作出相应动作。
2、不停车收费系统的几个关键性技术（1）行进中车辆的识别：射频技术的车辆识别系统的能够识别的距离远、识别的速度快。
车辆能够在短时间内被识别出来。
又因为是无源设计，避免因电源问题造成的不能识别。
车辆识别系统由车载射频卡和阅读设备组成。
射频技术是非接触通信方式，读写器和射频卡通过无线通信收集数据，识别载体的属性特征。
无源射频卡无需电池辅助为其提供能量，只需经电感耦合的方式将微波能量转化为工作所需能量。
（2）数据信息的传输：保证传输数据安全是系统长期工作的关键。
由于射频技术的数据传输只需要几分之一秒的时间，能够被利用的时间段。
并且由于是微波辐射，频率低，被窃取的几率低。
这就保证了在数据采集阶段的安全性。
在数据传送至处理中心的过程中，采用的是专线传输方式，也能够保证数据传输的安全性。
为保障数据传输的可靠性，不停车收费系统为保证传输数据的安全、可靠，设计以光纤网为基础，无线网为补充的传输方式。
（3）数据库的管理：系统库管理是系统功能的中心，主要分两部分：不停车收费系统的数据管理单元与银行数据的管理单元。
不停车收费系统的数据管理承担车辆相关数据收集、费用的运算、系统安全的管理、车辆通行费用的拆分、相关报表管理等工作；银行数据的管理承担同车载射频卡联名卡办理、扣缴通行费等服务。
基于RFID技术的高速公路不停车收费系统
基于RFID技术的高速公路不停车收费系统摘要：无线射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外已经得到了迅速发展。
以rfid为研究对象，分析其工作原理及主要特点，通过对不停车收费系统的组成及工作流程介绍，重点说明rfid中间件技术在该系统中的应用。
基于rfid技术的高速公路不停车收费系统作为智能交通系统领域中的一个重要方面，是缓解收费站交通堵塞“瓶颈”的有效手段，对环境污染的降低起到重要作用。
关键词：rfid；自动识别；etc；智能交通引言随着公路建设的飞速发展，我省高速公路通车里程不断增加，2010年通车里程达到3400km，居西部第一。
在通车公路里程增加的同时，交通流量也在不断增加，人工和半自动收费方式已不能满足高速路上通行车辆对收费管理系统的需求。
原始的收费方式严重制约高速公路向现代化方向发展，存在很多弊端，主要表现在：(1)收费设施及收费技术落后，停车收费造成收费站交通拥堵。
(2)在收费站停车次数增多，汽车耗油增加，汽车尾气对环境的污染增加。
为了解决以上问题，2009年我省高速公路开始建设电子公路不停车收费系统(elecfronie toll coliec-tion，etc)，通过对车载电子标签的自动识别完成不停车情况下通行费的自动收取处理全过程。
自动车辆识别技术主要通过射频识别技术(radio frequencyiden-tification，rfid)来采集车载电子标签的数据信息而实现的。
rfid是一种非接触的射频通信方式，通过rfid读写器与rfid 电子标签的无线通信可以进行信息的采集功能。
从而识别车载rfid 电子标签载体的身份等特征，达到提高收费站通行效率的目的。
1rfid射频识别技术rfid是一种无线的、非接触方式的自动识别技术，作为快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，被公认为20世纪十大重要技术之一。
这项技术最大的优点就在于非接触，在完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化和远程实时监控及管理，可识别高速运动物体并可同时识别多个rfid电子标签，操作快捷方便。
基于无线射频识别技术的智能停车场管理系统设计
目录摘要 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT .......................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章绪论 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 研究背景 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.2 研究现状 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.3 研究前景 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.4 无线射频识别技术在停车场的应用 ..................................... 错误!未定义书签。
1.5 课题目标 ................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 论文的主要组织结构 ............................................................. 错误!未定义书签。
基于RFID的不停车收费系统设计
基于RFID的不停车收费系统设计随着我国ITS系统研究开发的进展，部分地区已经开始了公路不停车收费系统的实践尝试。
但却存在着一定的缺陷与不足，如通关的车速不高，网络化运营不够等。
本系统是在考虑我国目前的技术和经济条件下，综合利用多种先进技术开发的一种新型公路不停车收费系统。
经过试验证明，它能够在更大的范围内实现联网运行，具有较高的推广价值。
1 系统的组成与功能本系统主要实现车辆途经公路收费站时，在不停车状态下自动完成信息确认、缴费等相关操作。
1．1 收费站车道工作系统收费站车道工作系统是本系统的主要组成部分，也是本系统的核心部分_4一。
它主要完成对过往车辆进行收费和监视管理的功能。
电子收费功能是利用射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称RFID)，当车辆进入收费站的射频天线扫描范围时，射频卡读写器通过射频天线读取存储在汽车电子标签(射频卡)里的数据，并把数据上传给工作计算机，工作计算机再调用数据库中相关数据做出相应处理，然后将收费信息及时回传给数据库服务器和汽车电子标签(射频卡)，以此完成不停车收费过程。
车道控制器控制显示牌和信号灯做相应变化，便于驾驶员及时了解收费状态和收费信息。
在收费的同时，系统还将通过从电子标签采集到的信息对过往车辆进行监控，对于无牌照车辆、违章车辆和被盗车辆进行跟踪记录、录像、拍照，为公安和交通管理部门提供重要资料系统还能根据设定的任务在发现通缉车辆时立即报警，同时启动录音录像设备，控制车道栅栏进行实时拦截，以此完成系统的电子警察功能。
车道工作系统的示意图如图2所示。
1．2 收费站信息管理系统收费站信息管理系统也是本系统的重要组成部分，它主要完成对本站数据库的维护，提供对相关车辆信息的查询服务，为用户提供充值和账单发票打印服务，统计本站的交通流量等。
收费站数据库是整个不停车收费系统数据库的基础，它包含了系统的账目结算和费率等大量重要的系统信息。
基于RFID技术的不停车收费系统设计
目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT. (1)KEY WORDS (1)1 课题研究背景和发展现状 (2)1.1研究背景及意义 (2)1.2不停车收费系统的研究现状与发展趋势 (3)1.3论文内容及结构安排 (4)2 基于RFID不停车收费系统的论述 (4)2.1不停车收费系统的概述 (4)2.2不停车收费系统设计的基本原则 (4)2.3不停车收费系统的功能分析和设计 (5)2.4不停车收费系统的工作流程 (6)2.5小结 (7)3 射频识别系统硬件设计 (7)3.1射频识别技术原理 (7)3.2射频识别系统的硬件设计 (8)3.3小结 (11)4 基于RFID不停车收费系统的软件流程 (11)4.1ETC系统总流程图设计 (11)4.2系统初始化设计 (13)4.3OBU软件系统功能框图 (14)4.4RSU总体架构和通信接口 (14)4.5小结 (15)5 总结 (15)致谢 (16)参考文献 (16)基于RFID技术的不停车收费系统设计电子信息工程专业周广洲指导教师黄勇坚摘要：本文研究了基于RFID技术的不停车收费系统，并从功能、组成、应用方面阐述了系统的架构，旨在提高当前高速公路收费站的通行效率。
在研究了射频识别技术原理的基础上，给出了一种基于NRF401射频芯片的射频系统，并详细阐述了系统的硬件设计。
同时，对不停车收费系统软件进行了开发设计。
结果表明将RFID技术应用于高速公路后，初步解决了高速公路的自动收费问题，提高了收费站通行效率。
关键词：RFID不停车收费智能交通The Design of No Stop Electronic Toll Collection System BasedonRFID TechnologyElectronic and Information Engineering Zhou GuangzhouTutor Huang YongjianAbstract：The paper studies the no stop electronic toll collection system based on RFID technology and expound the framework of the system from the function、constitution and application. The purpose of the thesis is improving the efficiency of the traffic. The paper researched the principle of RFID technology and presents a radio frequency system based on chip NRF401, state the hardware design of the system in detail. Meanwhile, designing the software system of the no stop electronic system. The results show that the application of the RFID technology can solve the problem of the highway automatic charge and improve the traffic efficiency of the toll station.Key words: RFID； ETC； Intelligent Transportation引言随着国民经济的持续快速发展，城市机动车数量急剧增长，高速公路上局部堵塞以及事故频发问题越来越突出，己成为制约各城市间经济发展的主要瓶颈之一，也是各级政府部门和社会公众关注的热点问题。
无线射频技术在高速公路不停车收费系统中的应用
2010年01期(总第61期)公路交通科技应用技术版作者简介：吴晓东（1965-），男，河南夏邑人，高级工程师，从事公路养护管理工作。
不停车电子收费系统ETC （Electronic Toll Collec －tion ）是智能交通ITS (Intelligent Transportation System)服务中的一个特殊领域，是解决高速公路现有收费方式缺陷的有效手段。
ETC 系统是采用无线通信技术自动完成整个收费过程的。
当车辆通过收费站时，收费车道通过无线射频技术感知车辆的到来，在车辆正常行进中就能自动进行所有信息的交互传递，完成车辆的收费、登记及建档的过程，并对允许通行的车辆予以放行。
这样，驾驶员不需停车即可完成缴费，不但节约时间，大大提升了高速公路的通行效率，同时也有效的降低了能耗和磨损。
1国内外ETC 现状国外已经把不停车电子收费系统作为ITS 领域最先投入应用的系统。
国际上，美国、欧洲、日本、意大利、法国及新加坡等国家很早就针对不停车收费系统中的研发技术、工程实施、标准规范进行了深入研究，并向国际标准化组织提交了有关不停车收费标准的草案，欧洲和日本提出的标准较为成熟，获得了较广泛的厂商支持。
欧洲国家在上世纪80年代中期就开始实施电子收费系统。
意大利30%的收费站使用不停车收费设备，该收费方式每分钟可处理30辆车。
日本从2000年开始在多条高速公路建设ETC ，共计约100多个收费站，400多条ETC 车道。
据日本国土交通省统计，截止2003年，日本已有194万辆汽车装上了不停车电子收费系统。
车速的提高与节省燃料费等带来的年经济效益将达3000亿日元左右。
此外，缓解堵车现象后，二氧化碳的排放量也将减少约20%。
我国在这方面尚处于起步阶段，但交通部门已经把不停车电子收费系统的开发和应用列为我国ITS 领域首先启动项目。
近年来随着ETC 相关技术的不断发展，高速公路不停车电子收费系统的通行效率和可靠性都得到了大幅度的提升。
基于射频技术的高速公路不停车收费系统探讨
基于射频技术的高速公路不停车收费系统探讨发布时间：2021-11-25T01:40:23.022Z 来源：《工程管理前沿》2021年20期作者：周楚斯[导读] 文章主要介绍了关于高速公路收费系统的基本现状，提出了不停车收费系统（ETC）在高速公路上的重要性。
在当今社会，已经出现了全新的自动识别技术，其称之为射频识别（RFID）技术，针对这一项全新的技术，需要不断深入分析其技术的发展与原理，以及在实际应用之后的情况。
周楚斯广东利通科技投资有限公司广东省广州市 510530摘要：文章主要介绍了关于高速公路收费系统的基本现状，提出了不停车收费系统（ETC）在高速公路上的重要性。
在当今社会，已经出现了全新的自动识别技术，其称之为射频识别（RFID）技术，针对这一项全新的技术，需要不断深入分析其技术的发展与原理，以及在实际应用之后的情况。
另外，需要结合当前高速公路收费的现状与状况，将射频识别技术应用在高速公路收费系统当中，并且采用有效的方法及时处理与解决高速公路上自动收费的问题。
关键词：公路运输；不停车收费系统；高速公路；射频技术在我国经济社会的发展中，智能交通系统的发展已经成为了我国运输系统当中最为重要的发展方向，作为国家“十五”的重点项目，同时也是科技部创新基金大力支持的重点项目。
所以，本文详细介绍了智能交通系统的重要部分，那就是高速公路的收费系统。
一、高速公路收费系统现状我国高速公路收费系统是由人工车道国朗科技MTC收费系统、ETC不停车收费系统、自动发卡系统、便携式应急收费系统、结算中心清分结算系统、电子支付账务管理系统、电子支付客户服务系统、高速公路多路径识别系统、联网收费综合稽查管理系统等组成。
但是截止到目前，但是我国仍有90%以上的收费方式正处于工作效率相对较低的人工收费状态，使车辆在交费的过程中需要停止车辆，导致收费效果十分差劲，容易造成高速路口堵车。
二、建立高速公路不停车电子收费系统（ETC）的必要性1、电子不停车收费系统（ETC）是在无人值守的收费车道，应用无线电射频识别及计算机等技术自动完成对通车车辆的识别、收费操作、车道设备控制和收费数据处理的收费方式，可以在很大程度提高通车效率和减少人工成本。
基于RFID的电子不停车收费系统研究
基于RFID的电子不停车收费系统研究随着城市交通的不断发展和人口的增加，传统的人工收费方式已经无法满足日益增长的车流量需求。
为了提高交通效率和降低人力成本，基于RFID（射频识别）技术的电子不停车收费系统应运而生。
RFID技术是一种通过无线电信号对物体进行识别和跟踪的技术。
在电子不停车收费系统中，RFID标签被安装在车辆的挡风玻璃或车牌上，而RFID读写器则被安装在收费站入口和出口的天线下方。
当车辆经过收费站时，RFID读写器会自动扫描车辆上的RFID标签，并将车辆信息与收费数据库进行匹配，完成收费操作。
基于RFID的电子不停车收费系统具有许多优势。
首先，它可以实现快速、自动化的收费过程，无需车辆停车等待，提高了交通的流动性和效率。
其次，RFID标签具有较高的读取速度和识别准确率，可以有效避免传统收费方式中可能出现的人为错误。
此外，RFID标签具有防水、耐高温和抗震等特性，能够适应各种恶劣天气和路况环境。
然而，基于RFID的电子不停车收费系统也存在一些挑战和问题。
首先，系统的建设和维护成本较高，包括RFID标签和读写器的购买、安装和维修等费用。
其次，由于车辆数量庞大，系统需要具备高并发处理能力，以确保收费过程的实时性和准确性。
此外，隐私和安全问题也是需要考虑的因素，如如何保护用户的个人信息和防止非法读取。
为了解决以上问题，研究人员需要不断提升RFID技术的性能和稳定性。
同时，政府和相关部门应加大对基于RFID的电子不停车收费系统的推广力度，提供相应的政策和法规支持，以促进其在城市交通中的广泛应用。
此外，加强数据安全和隐私保护意识，建立健全的管理机制和监督体系，以确保系统运行的安全性和可靠性。
综上所述，基于RFID的电子不停车收费系统是未来城市交通发展的重要方向之一。
它不仅能够提高交通效率和节约人力成本，还能够为城市交通管理提供更精准的数据支持。
然而，随着技术的不断发展和应用的推广，我们也需要认真思考和解决相关问题，以确保基于RFID的电子不停车收费系统的可持续发展。
RFID智能停车场不停车收费管理系统方案
RFID智能停车场不停车收费管理系统方案一、系统介绍RFID智能停车场管理系统是为停车场实现车辆无线识别，不停车自动收费，智能化管理而研制的。
由于近年来，企业、个人的使用的车辆急剧增加，急需采用现代化手段对市区内各种停车场停车场实行高效智能化管理，以满足停车场适应快节奏车辆进出，停放的需要。
RFID 智能停车场管理系统及时的满足了这一需要，成为最受青睐的停车场管理系统之一。
二、RFID（射频识别）技术原理射频识别（RFID）技术是国际上最先进的第四代自动识别技术，近几年刚刚开始兴起并得到迅速推广应用的一门新技术，它有识别距离远、识别准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用寿命长、可穿透非金属材料等特点,应用范围广。
智能停车场管理系统通过远距离无源射频识别技术有效防止了人为因素给停车场管理带来的破坏和干扰，实现大厦、物业小区停车场的智能化科学管理，可控制费用流失,提高运营效率，确保车辆安全。
停车场管理的车辆用户分为两大类：（一）固定用户：是该停车场的常客，几乎每天都要进出被管理停车场多次；（二）临时用户：是指偶尔才出入被管理停车场一次的散客。
针对固定用户，现有的停车场管理系统采用发月票卡的方法来减少他（她）们进出停车场时的登记检查手续。
但目前月票卡大多采用近距离卡，每次进出停车场时驾驶人员还必须摇开玻璃窗，把月票卡伸到读卡设备前晃动几下，才能使挡杆抬起，允许车辆进入。
如果使用远距离月票卡，只要把月票卡贴在汽车挡风玻璃上，每次车辆到达停车场闸口时，由远距离读卡设备判断可控挡杆是否抬起，因此固定用户车辆可以不必停顿、长驱直入。
这极大地提高了车辆的通行效率，减少了污染；同时免除了刮风下雨等恶劣天气造成的种种不便。
三、采用设备所采用的设备为UHF阅读器，核心设备包括915MHz无线读取器和无源汽车档风玻璃电子标签。
620)this.style.width=620;" border=0>设备主要性能如下：系统由读取器，电子标签及配套集成附件组成采用915MHz高频无线电频率，适用全天候、恶劣环境应用 无源汽车档风玻璃电子标签非接触阅读距离：小于4米读取器发射功率最大2w，最小200mw符和美国FCC各项安全标准。
基于射频技术的高速公路不停车收费系统
基于射频技术的高速公路不停车收费系统发表时间：2017-09-12T09:57:21.223Z 来源：《基层建设》2017年第13期作者：陈小兵[导读] 摘要：伴随当前经济社会正在进行不断地发展，我国交通运输管理水平也处于快速发展和加强的阶段。
但是，在进行实际发展的时候却碰到了许多的难题，其中的一个就是在高速公路进行收费的问题。
山西省交通科学研究院山西太原 030006摘要：伴随当前经济社会正在进行不断地发展，我国交通运输管理水平也处于快速发展和加强的阶段。
但是，在进行实际发展的时候却碰到了许多的难题，其中的一个就是在高速公路进行收费的问题。
但是，在当前科技处于不断发展的过程中，这些问题也正在进一步得到很好地解决。
本文主要对基于射频技术的高速公路不停车收费系统进行介绍，该系统不单单能够让高速公路收费站车辆拥堵造成的通行压力科学有效地减轻，也为将复杂路网环境下的多路径识别的问题解决掉，同时还解决了通行费拆分的问题，并且为以后的指挥交通的建设带来一定的技术支持。
关键词：高速公路；射频技术；不停车；收费系统1 不停车收费系统构成1.1 数据采集模块在射频技术当中，数据采集模块是非常重要的一个组成部分，其组成部分分为两块，主要包含了电子设备和车载电子标签。
射频技术在通讯方式方面一般情况下采取非接触式，主要是利用标签进行无线通讯和读写器联合使用，来实现数据传输的功能，从而对标签载体的某些特点进行识别。
整个系统的信息载体主要是一个无源的只读电子标签，无源只读电子标签一般情况下不需要进行单独供电，而是利用内部的天线线圈通过电感的形式把部分射频能量转化为其在工作过程中所需要的能量。
1.2 数据传输模块数据传输的部分在射频系统当中也扮演着非常重要的一个角色。
在进行数据传输的时候，传输的可靠性是整个系统当中最为关键和重要的内容，也是要求最高的一点。
为了让数据传输的可靠性可以得到实现，我国还进行了以高速公路光纤网为基础的设计，并且将无线网络也架设起来，作为一个具有补充性的数据传输方案。
(完整)基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计
(完整)基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计的全部内容。
《物联网基础》课程论文（2015学年—2016学年第一学期）专业：计算机网络技术（网络管理)班级：13网管2班___________姓名： ___________指导老师：________ _____2015年12月26日目录引言 (4)1。
系统工作原理 (4)2.系统构成 (5)3ETC系统的类型 (6)4系统工作流程 (7)5结语 (8)6参考文献 (8)基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计摘要：该系统车主只要在车窗上安装感应卡并预存费用，通过收费站时便不用人工缴费，也无须停车，费用将从卡中自动扣除.这种收费系统每车收费耗时不到两秒，其收费通道的通行能力是人工收费通道的5到10倍.具有方便、快捷等优点。
关键词：ETC电子收费系统停车收费引言不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境下采用。
实施不停车收费，可以允许车辆高速通过，故可大大提高公路的通行能力；公路收费走向电子化,可降低收费管理的成本，有利于提高车辆的营运效益；同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放.由于通行能力得到大幅度的提高,所以,可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用.另外，不停车收费系统对于城市来说，就不仅仅是一项先进的收费技术,它还是一种通过经济杠杆进行交通流调节的切实有效的交通管理手段。
目前基于RFID技术的不停车收费系统的实现
目前基于RFID技术的不停车收费系统的实现
目前基于RFID技术的不停车收费系统的实现
摘要：rfid又称无线射频识别技术，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
该系统分为移动形式和固定形式在制造、物流、医疗、运输、国防等行业和领域广为应用，是本世纪最有发展前途的信息技术之一。
etc不停车收费系统指当车辆通过收费站时，通过车载设备实现车辆识别、信息写入并自动从预先绑定的ic卡上扣除相应资金，是目前国家大力提倡普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。
文章把两个术语相结合，分析了rfid技术在高速公路etc系统中的实际应用。
关键词：rfid；etc不停车收费技术；实现
1 关于rfid的含义、特点和设计原理
1.1 rfid的含义
rfid（无线射频识别技术）是自动识别技术的一种。
从含义上讲，rfid是使用专属的rfid读写器和专门的可附着于目标物的已经编码的rfid标签，利用频率信号将信息由rfid标签传送至rfid读写器。
1.2 rfid基本成分
最基本的rfid系统由三部分组成：标签、阅读器和天线。
标签（tag）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。
阅读器（reader）：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，。
射频技术的高速公路不停车收费系统
射频技术的高速公路不停车收费系统发表时间：2019-07-22T13:37:04.297Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：李伟东[导读] 摘要：笔者主要从RFID 识别系统设计，以及收费系统软件实现两方面来概括了本文主题，旨在与广大同行共同探讨学习。
广东新粤交通投资有限公司 512000摘要：笔者主要从RFID 识别系统设计，以及收费系统软件实现两方面来概括了本文主题，旨在与广大同行共同探讨学习。
关键词：RFID；高速公路；不停车收费系统一、RFID 识别系统设计射频识别（RFID）技术在上世纪 80 年代走向成熟，起初发展缓慢，但是随着时间的推移，因为其识别率高，响应快，具有很好的稳定性，已经逐渐的被人们采用，应用到多个领域，发展的极为迅速，此项技术的发展给人们的日常生活带来了非常大的帮助。
RFID 系统主要包含三个部分，分别是电子标签、读写器、数据管理系统。
每一个电子标签都含有一个唯一的识别代码，附着电子标签上，它内部存储着各物体的各类参数。
读写器是作为读写标签内部的信息来使用的，他可以写入、修改用户信息等。
而数据管理系统的主要存储和管理电子标签内的车辆、车牌等信息。
数据系统可以采用一般的比较小的数据库管理系统来担当，如果管理的数据量极大，则也可以使用大型的 ERP 数据管理软件。
图3-1 射频系统组成在平时的收费中，每个收费站都建设有多个车道，如果需要完全的实现不停车收费，则就需要在每个车道上安装一个天线，，对驶入驶出的车辆进行通讯，天线通过局域网与控制计算机相连接，组成一个完整的不停车收费系统。
1.电子标签RFID 技术的基本工作原理并不复杂。
标签进入天线发出的磁场后，接收天线发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，读写器读取信息并解码后，送至系统的信息处理中心进行有关数据处理。
电子标签根据内部保存信息方式的不同，可将其分为集成电路固化式、现场有线改写式和现场无线改写式三大类；根据读取电子标签数据的技术实现手段，可将其分为广播发射式、倍频式和反射调制式三大类；按能量供给方式（电池供电）的不同，射频识别技术又可分为有源、无源和半有源三种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章绪论1.1 引言近年来，随着各类车辆特别是私家车的快速增长，由于大多中小城市高速公路收费站仍采用人工收费方式，使得车辆在交费时需完全停止，引起的交通拥挤、延误等问题不断出现，在交通高峰期拥堵现象尤为严重。
在如何提高收费结算率、避免拥堵方面，收费站已成为高速公路的“瓶颈”问题。
另外车辆频繁的启动、刹车也造成了能源浪费和环境污染，同时也加快了车辆部件的磨损，带来交通隐患。
基于RFID技术的高速公路自动收费系统采用无线方式，通过安装在车辆前部的射频卡(缴费卡)和置于收费站的读卡器进行信息交换，是一种全自动收费方式.该系统的开发与实现，可以消除人为因素带来的影响，对于提高收费效率，降低车辆拥堵率具有积极作用。
本文结合射频识别技术的应用提出了一种基于射频识别技术的高速路不停车电子收费系统(或称电子收费系统Electronic T oll Collection system，通常称为ETC)。
这个电子收费能够让汽车正常速度形式过收费站，很大程度加强了高速公路的流量接受度;推动高速公路的收费方式向电子化发展，减少了高速公路的运营成本，对于运输行业的营运收益会有很大提升;ETC收费站比人工收费站的规模小，节约基建费用和管理费用;杜绝了传统的收费方式的缺点和人工收费的舞弊行为，保证了高速公路收费系统的公平性和高效性;很大程度减少了汽车经过收费站的等待时间，节约了能耗，减少了污染。
简而言之，它使高速公路管理更有效率，更加规化和智能化。
1.2 国外发展现状1.2.1国电子收费系统发展情况我国最早的ETC 系统应用开始于1996 年10 月，省路路通引进美国TI 公司的ETC 收费设备，开发了ETC 收费系统软件，并在、南海、等地方的收费公路上建立了ETC 车道并投入运营，发行了一万多电子标签。
1998 年，首都机场高速公路采用美国MTECH公司的产品，开通了两条ETC 车道，发行了500 多电子标签。
2001 年，省采用组合式ETC技术在广韶公路、虎门大桥完成ETC 示工程并使组合式ETC技术进入了真正的可操作阶段。
2003 年，机场高速路开通了当时最先进的路桥不停车收费系统。
2004 年，机场高速公路启用不停车收费系统。
2005 年，机场高速公路收费站“升级版”的不停车收费系统投入运行，新系统增加了抓拍取证、违章稽查等功能。
2006 年12月31日，八达岭高速与京津塘高速的15个收费站将试行不停车收费系统。
2007 年4月，高速公路不停车收费系统运行。
目前，我国提出“双界面CPU卡+两片式电子标签”的组合式联网收费技术方案，并采用人工半自动付费方式和电子不停车收费相结合方式，这种收费方式在很大程度上解决了大规模路网电子不停车收费问题。
组合式联网收费系统适合我国高速公路收费发展的特点和需要。
组合式收费系统可以在已建系统上新增电子预付费业务，避免了重复投资或浪费的问题。
我国在进行ETC系统建设时，只需对交通拥堵的收费站或有特别需求的收费站进行改造，涉及的主要是局部车道改造，而无须让ETC系统自身单独构成一个封闭式网络。
最近几年来，随着我国高速公路联网收费的发展，国众多省市高速公路已开通电子不停车收费（ETC）车道。
区域联网收费已很成熟，但区域间联网收费却存在系统兼容问题，阻碍了我国高速公路的健康发展。
2007 年3月19日，电子不停车收费系统标准正式出台，该标准从物理层、数据链路层、应用层、设备应用和物理层主要参数测试方法五方面做出了相应规定。
从1996年至今，我国围己经有26个省市相继开通了共6800多条ETC车道。
并且通过实践证明，大多数ETC系统是安全、稳定、可靠的，并且取得一定规模和经济效益。
截至2013年底，我国的ETC用户数量已经超过600万，根据2014年3月，交通部发布的《交通运输部关于开展全国高速公路电子不停车收费联网工作的通知》的容：到2015年底，全国ETC联网，建成较为完善的ETC基础设施网络，主线收费站ETC覆盖率达到100%;建立多元化的用户发展模式，全国ETC用户数量达到2000万。
未来我国ETC的市场前景巨大。
1.2.2 国外电子收费系统发展情况国际上，美国、欧洲、日本诸国很早就针对不停车收费系统中的研发技术、工程实施和标准规进行了深入研究，并向国际标准化组织提交了有关不停车收费标准的草案，欧洲和日本提出的标准较为成熟，获得了较广泛的厂商支持。
自从1988 年美国Lincon 隧道首开不停车收费系统以来，目前美国已有十多个运输管理机构在进行这方面的工作，大量的不停车收费车道已在美国国的高速公路上开通。
不停车收费系统已经成为美国回收公路投资的有效手段。
三菱株式会社、丰田株式会社是日本国不停车收费系统研究的领先者，并在世界各地广泛地开展不停车收费系统验证实验。
1995 年，日本建设省和公路管理公司组织国10 多家单位在全国各地进行不停车收费系统的现场实验。
1997 年，编制了不停车收费标准草案并提交给国际标准化组织ISO/204 委员会，并于1998 年在全国推广不停车收费系统。
欧洲在不停车收费方面起步更早，1986 年挪威的Bergen 首次开通不停车收费系统以来，意大利、西班牙、英国、法国等国先后在国开始了ETC 的应用。
1997 年在欧洲标准化委员会（CEN）的协调下，欧洲的不停车收费标准草案顺利通过。
国外的不停车收费技术发展应用已20多年，主要集中在美国、日本、意大利、法国、新加坡等发达国家，由于研究起步较早，成果比较显著，技术的使用及系统的管理也相当成熟、完善，并且逐步形成规模效益。
1.3 不停车收费系统的优缺点优点:(1)车辆经过收费站不需停车，节省时间，提高高速公路通行能力。
(2)计费合理，能够根据路程长短公平收费。
(3)自动收费，减少了收费员的劳动，杜绝了舞弊行为。
缺点:初次投入资金比较大，维护费用昂贵。
ETC对于技术要求较高，国通过多年的试探阶段，目前已形成一定的规模和经济效益。
1.4 不停车收费系统的发展方向国的不停车收费系统经过近几年的探索、研究与实践，技术上己经达到推广的要求。
现在国所使用的ETC系统收费大多使用的技术都是基于射频技术的不停车收费系统。
不停车收费技术刚开始兴起的时候，由于国际上没有形成规模，没有统一的标准，各地使用的技术也不尽相同。
未来ETC的方向是朝着国际化，规化发展。
我国目前正在制定的相关的技术标准。
近年来，ETC建设在国越来越受到重视，随着电子收费的使用，国许多路段开始走向联网收费模式。
在联网收费实施的进程中，各地必须统一标准，协调技术上的困难。
目前的情况，让我们认识到了ETC联网收费的实现还有许多需要解决的问题:1.首先，每个城市部的ETC技术必须有统一的标准，进行小围的联网收费。
2.目前的ETC系统的设备和关键技术大多是国外引进，造价比较高。
国的技术有待进一步发展。
收费站，目前国建成的收费站，结构上不能满足ETC车道要求。
如果另外建设ETC成本较高。
总之，我国的近几年ETC的发展虽然遇到很多问题，但也取得了不小的进步。
目前国许多省份己经拥有多条ETC车道。
与人工收费方法比较，ETC收费系统的市场适应性更强，要求国机构加强这方面的发展。
目前，国大多数收费方式还是以人工收费方式为主。
1.5本文的结构第一章：提出目前国交通量增加，交通拥堵问题的出现。
采用了具体的ETC 解决方案。
并介绍国外ETC发展现状，以及ETC的优缺点。
第二章：ETC系统概述，介绍ETC收费系统的收费方式、组成、工作原理以及关键技术。
第三章：RFID系统设计，介绍射频系统的工作原理，以及组成部分和各部分的设计。
第四章：不停车收费系统的设计方案。
第五章：总结1.6本章小结本章分析了目前国高速公路交通拥堵的实际情况，采用了ETC方式收费的解决方案。
介绍了ETC收费系统的收费方式和国外的发展情况以及经济、社会效益、环境效益和经济效益。
第二章不停车收费系统的概述2.1不停车收费系统的定义电子不停车收费系统(Electronic T oll Collection System，简称ETC系统)利用专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communication，缩写为DSRC)，通过安装在收费车道旁边的设备装置(RUS)与安装在汽车前挡风玻璃上的电子标签装置(OBU)之间的信息交互，实现车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification简称AVI)技术，车辆自动分类(AVC, Automatic VehicleClassification)技术和视频监控技术(VES , Video Enforcement System)，采用电子用非现金方式支付，不停车方式实现自动收取车辆通行费的收费方式。
简而言之，即安装ETC电子标签的车辆可以以不停车方式行使通过ETC收费站，安装在收费站的设备自动对同行车辆完成收费的操作过程。
ETC收费的方式主要有两类:记账式和IC卡扣除式。
2.1.1记账式自动收费方式记账自动收费方式是由收费站读取设备和汽车驾驶员使用的电子IC卡组成。
此系统的工作方式是:当汽车通过收费车道时，置于汽车前端的挡风玻璃上(如图2.1所示)的电子标签将被OBU设备激活，读取IC卡的信息(卡号、车型、车牌、车主等信息)传输到站台计算机，站台计算机将这些数据信息进行验证、处理后，根据车型、路程计算出应该支付的通行费，然后将该车的所有信息以及通过时间做1条记录存储在数据库中，以备事后在该用户IC卡的车辆账户上扣除通行费用，或者通知该账户的车主交通行费用，这样就完成了一次记账式不停车收费的全过程。