基于rfid技術(shù)的etc系統(tǒng)的研究與設(shè)計

1、<p>　　基于RFID技術(shù)的ETC系統(tǒng)的研究與設(shè)計</p><p>　　[摘 要]本課題主要介紹射頻識別（RFID）技術(shù)在ETC 系統(tǒng)的應(yīng)用。ETC系統(tǒng)主要包括ETC收費(fèi)車道、收費(fèi)站點(diǎn)管理系統(tǒng)、ETC管理中心、綁定的銀行及網(wǎng)絡(luò)。首先我們要在每輛車上安上電子標(biāo)簽并且綁定相應(yīng)的銀行卡，同時車主必須在該銀行卡里預(yù)存費(fèi)用。當(dāng)一輛車經(jīng)過收費(fèi)口時，通過車載電子標(biāo)簽與車道兩旁的設(shè)備進(jìn)行自動識別，讀入信息并且自動地從

2、綁定的銀行卡上扣除相應(yīng)的費(fèi)用。這樣車主進(jìn)入時不用取卡，出去時不用排隊繳費(fèi)，既大大節(jié)約了車主的時間又減少了收費(fèi)口的噪聲水平和廢氣排放。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]RFID技術(shù)；ETC系統(tǒng)；自動扣除 </p><p>　　中圖分類號：N945.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）06-0008-02 </p><p><b>　　

3、0.引言 </b></p><p>　　現(xiàn)如今國內(nèi)外的停車場和高速路口大部分還沒實現(xiàn)電子收費(fèi)，都是人工收費(fèi)。當(dāng)車輛進(jìn)入時給車主發(fā)卡，出去時車主把卡遞給收費(fèi)處的工作人員從而進(jìn)行繳費(fèi)。而電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)即ETC系統(tǒng)不需要現(xiàn)金交易，不需要停車，它通過車上安裝的電子標(biāo)簽和車道兩邊設(shè)備進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通訊，從而自動識別是否為有效車輛而進(jìn)行扣費(fèi)。這樣大大提高了收費(fèi)口的通行能力，使收費(fèi)站收費(fèi)管理簡單化，又降低了環(huán)境污

4、染。和人工收費(fèi)比起來節(jié)省了人力物力財力，從而廣受歡迎。 </p><p><b>　　1.系統(tǒng)原理 </b></p><p>　　ETC電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)不需要人工進(jìn)行收費(fèi)從而實現(xiàn)了車輛的自動管理，它利用射頻識別即RFID技術(shù)通過遠(yuǎn)距離采集射頻卡的信息，讓車輛在快速通過時實現(xiàn)自動識別。但是，這些通過的車輛必須事先貼上電子標(biāo)簽，方便與路邊的讀寫設(shè)備進(jìn)行信息交換，然后把讀

5、取到的信息傳給計算機(jī)，銀行結(jié)算費(fèi)用從而實現(xiàn)不停車收費(fèi)的目的。在人工收費(fèi)的停車場無疑會出現(xiàn)漏費(fèi)逃費(fèi)的現(xiàn)象，而電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)解決了這一難題，對于沒有貼電子標(biāo)簽或者電子標(biāo)簽無效的車輛，在通過ETC車道時沒法進(jìn)行識別把它看作違規(guī)車輛，實行抓拍車牌號交給交警部門事后處理。圖1是RFID系統(tǒng)的工作原理，主要通過天線和電子標(biāo)簽實現(xiàn)數(shù)據(jù)能量的傳遞。 </p><p><b>　　2.系統(tǒng)組成 </b>&

6、lt;/p><p>　　ETC系統(tǒng)主要由ETC收費(fèi)的車道、收費(fèi)站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、銀行及網(wǎng)絡(luò)組成[4]。這幾部分的作用分別是：ETC收費(fèi)車道控制子系統(tǒng)主要控制路邊設(shè)備與車上安裝的電子標(biāo)簽之間的通信并且記錄通行車輛的各種信息；收費(fèi)站管理系統(tǒng)主要接收車道控制子系統(tǒng)傳來的信息；ETC管理中心不但要對數(shù)據(jù)和收費(fèi)信息進(jìn)行交換和處理又要管理此類信息，它是電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)的最高管理層，包括各公路的收費(fèi)公司、客戶服務(wù)中心和

7、收費(fèi)中心，由多臺功能強(qiáng)大的計算機(jī)來完成數(shù)據(jù)、圖像的采集和處理；銀行主要是根據(jù)采集到的信息進(jìn)行結(jié)算費(fèi)用；網(wǎng)絡(luò)的功能是比較強(qiáng)大的，整個ETC系統(tǒng)都是靠網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。 </p><p><b>　　3.系統(tǒng)工作流程 </b></p><p>　　當(dāng)車輛經(jīng)過收費(fèi)車道時，射頻標(biāo)簽開始工作對過來的車輛進(jìn)行檢測并且識別車上貼的電子標(biāo)簽是否為合法標(biāo)簽，如果是合法標(biāo)簽則銀行進(jìn)行結(jié)算處理

8、，若是不合法標(biāo)簽系統(tǒng)進(jìn)行聲光報警從而視為違規(guī)車輛處理。銀行在結(jié)算處理的同時，要計算車主綁定的銀行卡上的余額是否滿足，滿足進(jìn)行繳費(fèi)，不滿足也視為違規(guī)車輛。車主要同時滿足這兩個條件才可以在車道順利通過，當(dāng)這輛車通過后系統(tǒng)將檢測是否有下一輛車輛的到來，如果有系統(tǒng)開始新一輪的工作，如果沒有系統(tǒng)結(jié)束工作。 </p><p><b>　　4.系統(tǒng)功能 </b></p><p>　

9、　ETC系統(tǒng)功能包括自動收費(fèi)處理功能、車輛檢測功能、圖像抓拍識別功能、設(shè)備控制功能、數(shù)據(jù)庫管理功能、異常車輛處理功能、數(shù)據(jù)同步功能。 </p><p>　　4.1 自動收費(fèi)處理功能 </p><p>　　當(dāng)提前貼好電子標(biāo)簽的車輛通過ETC車道時，路邊設(shè)備對它進(jìn)行自動識別并且讀寫信息，把讀入的信息傳給銀行及網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)車輛出ETC車道時，系統(tǒng)根據(jù)讀入的信息進(jìn)行扣費(fèi)。 </p>&l

10、t;p>　　4.2 車輛檢測功能 </p><p>　　主要是檢測經(jīng)過的車輛是否安裝有合法的電子標(biāo)簽。 </p><p>　　4.3 圖像抓拍識別功能 </p><p>　　車輛進(jìn)入ETC車道時抓拍圖像，主要避免漏費(fèi)逃費(fèi)的現(xiàn)象發(fā)生。 </p><p>　　4.4 設(shè)備控制功能 </p><p>　　控制功能主要體

11、現(xiàn)在對合法的車輛自動開啟道閘，對非法的車輛自動關(guān)閉道閘。 </p><p>　　4.5 數(shù)據(jù)庫管理功能 </p><p>　　系統(tǒng)提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能，便于車輛出去時進(jìn)行正確的識別。 </p><p>　　4.6 異常車輛處理功能 </p><p>　　自動攔截異常車輛不讓通過，同時發(fā)出聲光報警。 </p><p>

12、;　　4.7 數(shù)據(jù)同步功能 </p><p>　　系統(tǒng)自動完成收費(fèi)，信息及時同步到收費(fèi)站系統(tǒng)。 </p><p><b>　　5.系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) </b></p><p>　　（1）節(jié)省時間，提高收費(fèi)效率 </p><p>　　實施不停車收費(fèi)，車主不用停車自動完成繳費(fèi)。對車主來說節(jié)省了時間，使行車更加安全；對業(yè)主來說提高了收費(fèi)

13、效率。 </p><p>　?。?）節(jié)約能源，提高環(huán)保質(zhì)量 </p><p>　　實施不停車收費(fèi)，車輛快速通過降低了環(huán)境污染。 </p><p>　?。?）節(jié)省收費(fèi)管理費(fèi)用和基建費(fèi)用 </p><p>　　實施不停車收費(fèi)，減少了大量人力物力財力，從而降低收費(fèi)管理的費(fèi)用，有利于提高車輛的營運(yùn)效益。 </p><p>　　

14、（4）提供交通管理數(shù)據(jù)和手段 </p><p>　　實施不停車收費(fèi)，通過實時采集的收費(fèi)數(shù)據(jù)，交通部門能及時掌握完整的車流信息、收費(fèi)情況，進(jìn)行交通量的合理分配、整體疏導(dǎo)、管理。 </p><p><b>　　6.總結(jié) </b></p><p>　　本文主要論述了RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)中的應(yīng)用。主要講了RFID的工作原理，ETC系統(tǒng)的組成、工作流

15、程、功能實現(xiàn)和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。它利用射頻識別技術(shù)，遠(yuǎn)距離采集車輛信息，車主不需要停車就能快速通過收費(fèi)口，大大節(jié)省了人力物力財力，以及降低了環(huán)境污染，從而實現(xiàn)不停車自動收費(fèi)的全電子收費(fèi)管理系統(tǒng)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 蔣皓行，張成，林嘉寧等.無線射頻識別技術(shù)及其應(yīng)用和發(fā)展趨勢[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2005年第5期 &l