RFID高速公路不停车收费系统
1,概述
不停车收费系统又称电子收费系统 (Electronic Toll Collection System),简 称ETC系统。它使用车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification 简称 AVI)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通信,自动识别车辆,交换相关收费数据,通过计算机网络处理收费数据,实现全电子收费管理系统。
该系统通过安装在车辆挡风玻璃或车身其他部位的车载有源电子标签和收费站 ETC车道上远程读写器之间的微波专用短程通信采用计算机网络技术与银行进行后台结算,达到车辆通过路桥收费站支付路桥费的目的。 非停车收费系统主要采用车辆自动识别技术,通过车辆编号自动从用户的专用账户中扣除通行费,通过路边车道控制系统的信号发射和接收装置识别。
2,技术原理
该系统通过远程和非接触收集射频卡信息,实现快速移动状态下车辆的自动识别,从而实现目标的自动化管理。本系统产品集计算机软硬件、无线通信、信息采集处理、数据传输、网络通信、自动控制、智能卡生产等技术综合应用于一体,属于先进的智能交通信息采集设备和高安全性智能识别系统,是有效识别车辆自动识别和网络监督的重要技术手段。
就目前的技术手段而言,只有有源电子标签才能实现稳定的高速识别。Bisa远距离读写器的阅读距离可达100米,阅读可靠性可达100%。
3,由技术系统组成
3.由硬件系统组成
不停车收费硬件系统由收费站数据采集、数据传输和监控管理三部分组成。
收费站数据采集设备主要是远程非接触采集车辆通过的时间和地点信息。收费站数据采集设备由多个收费站组成,各收费站配备以下设备:
(1)远距离读写器
(2)执行机构控制器(用于控制摄像头、交通信号灯、报警器等)
(3)摄像机
(4)交通信号灯
(5)报警器
(6)工控机
(7)不间断电源
数据采集系统主要实现车辆卡号的快速读取,并上传到收费管理中心,判断车辆卡号的合法性,控制交通灯动作,释放有效卡车辆绿灯,禁止无效卡车辆红灯,向控制中心发出报警信号或捕捉车辆图像。
每个收费站都是系统中的基本管理单元。其数据通过网络连接,车辆通过专用电缆(通常使用单模光纤)通过计算机网络实时传输到控制中心。图像捕获设备将自动捕获和存储车辆图像进行验证。
数据传输主要是完成收费站与监控室或收费管理中心之间的网络连接。通过多个收费站的数据采集设备IP该协议构成了广(局)域网据传输配置网络通信接口设备、数字交换机、光收发设备、网络终端设备。
监控管理部分主要是处理上传数据,提供完整的交通记录报告,自动生成各种收费数据、客户对账单、交通流量统计报告进行查询打印,实时监控车辆 当车辆非法进入或未按规定通道通行时,系统报警。监控和管理配置网络服务器、计算机管理、不间断电源、系统软件 。
监控管理部分实时收集和存储各监控点处理计算机的通行数据,并进行逻辑判断和处理;为审计人员完成各种信息的存储和备份 核查。各种数据和交通流量的统计报表自动生成查询打印;负责发放射频卡、建立用户档案、修改卡档案数据、设置用户查询密码,确保发卡操作 合法性和安全性。建立挂失、补卡、清卡、退卡、用户服务查询系统。
4,车载有源标签 & 读写器
4.1.车载有源标签
车载有源标签不仅可以实现远程识别和定位,还可以增加参数配置功能。用户可以通过配置器修改射频信号发射间隔,改变标签工作/睡眠状态,大大延长电池寿命,有效解决有源标签面临的寿命瓶。
性能参数
传输距离:0~100米
工作频率:2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段
工作方法:可读写型
配置功能:a,工作/睡眠模式转换;b,发送射频信号间隔修改;c,修改序列号。
射频功率: 0dBm
工作电流:12~18uuA,3V
调制模式:GFSK
通讯速率:1Mbps
防冲突:100张卡可同时识别
使用寿命:4年以上
外形尺寸:90*31*11mm
4.二、车载读写器
车载读写器采用先进的 0.18um CMOS 线路成本低,密度高;有源RFID由于其微功耗特性,读写器也可用于加油站、化工厂等易燃易爆场合。读写器界面多样化,适用于各种射频识别方案,也可进行各种网络布局。其天线为全方位设计,可全面识别和跟踪目标。用户可根据实际需要调整读写器的识别距离,使识别范围更加准确。
性能参数
识别方法:全面识别、标准λ/4橡胶鞭状天线
识别距离:0~100米可调,最大读取范围可缩小
工作频率:2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段
射频功率: 0dBm
接收灵敏度:-90dBm
工作电流:50mA,9V
调制模式:GFSK
工作模式:直接模式/缓冲模式
缓冲容量:最近800个Tag数据
防冲突:100张卡可同时识别
接口模式:支持多种接口方式,RS232/485, TCP/IP, WI-FI, ZIGBEE
工作温度:-40~80 ℃
防潮性能:95% (非冷凝)
外形尺寸:126*104*28mm