基于RFID的ETC不停车自动收费系统设计.docx

《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

TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc17125"引言 PAGEREF_Toc171254
HYPERLINK\l"_Toc21654"1.系统工作原理 PAGEREF_Toc216544
HYPERLINK\l"_Toc12147"2.系统构成 PAGEREF_Toc121475
HYPERLINK\l"_Toc16704"3ETC系统的类型 PAGEREF_Toc167046
HYPERLINK\l"_Toc28189"4系统工作流程 PAGEREF_Toc281897
HYPERLINK\l"_Toc9320"5结语 PAGEREF_Toc93208
HYPERLINK\l"_Toc24533"6参考文献 PAGEREF_Toc245338
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。对于交通繁忙的大桥、隧道，不停车收费系统可以避免月票制度和人工收费的众多弱点，有效提高这些市政设施的资金回收能力。
1.系统工作原理
ETC系统是利用微波（或红外或射频）技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件（包括管理）所组成的先进系统，以实现车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。目前，大多数ETC系统均采用微波技术。
不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置（称为路边读写设备，简称RSE），识别车辆上设备（称为车载器，简称OBU）内特有编码，判别车型，计算通行费用，并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆，则视作违章车辆，实施图象抓拍和识别，会同交警部门事后处理。

图一：系统工作原理图
2.系统构成
电子不停车收费系统可分为前台和后台系统：
（1）前台系统
包括三种核心设备:车辆自动识别系统(Au-tomaticVehicleIdentification简称AVI)、车辆自动分类系统(AutomaticVehicleClassification简称AVC)和录像实施系统(VideoEnforcementSystem简称VES)。车辆自动识别系统采用无线调频设备(Ra-dioFrequency)识别用户的身份标识卡(TAG)及其有效性;车辆自动分类系统借助传感器组的信息确定车辆的收费类别;录像实施系统利用高速图像处理设备自动俘获违章车辆的车牌号码。核心设备与其他控制设备共同组成不停车系统的车道控制器。
①AVI
AVI分为两大类:激光设备与无线电调频设备。激光设备采用条码技术,扫描贴于车辆前端的条码,获取用户的身份标识(ID),缺点是易受环境条件、距离位置、条码安装与完整性等因素的影响。无线电调频设备采用无线波来识别贴于车辆前端的用户身份标识卡来识别用户身份,具有更高的可靠性;其中,无线频率(RF)常用的频率是5.8GHz。TAG分为只读TAG、可读写TAG、多功能TAG(带蜂鸣器、无线电信息收发等)三大类。
②AVC
AVC系统根据车辆的物理特性来确定车辆的收费类别。AVC的物理特性依据包括∶车辆的体积、重量、装载人数、车轴或车轮的数目、车辆的用途等等。AVC与一系列的车道传感器相连,传感器的信号提交事务处理系统后,由车辆分类单元判定收费类型。AVC设备包括∶前置线圈、感应踏板、发射光塔、扫描仪和高速摄像等设备。
③VES
VES利用光学字符识别(OCR)技术自动获取非法车辆的车牌号码。VES摄录方式包括照片、录像带和