淺談基于射頻識別技術(shù)的不停車收費(fèi)系統(tǒng)
2012-12-26 來源：智慧城市網(wǎng)
基于射頻技術(shù)的不停車收費(fèi)系統(tǒng)
1、不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)單元
不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)單元包括：數(shù)據(jù)采集單元、車道交通的管理、車道控制機(jī)及結(jié)算網(wǎng)絡(luò)接口單元、業(yè)主管理單元、查詢系統(tǒng)單元。
簡單的講，車輛駛進(jìn)自動收費(fèi)車道的感線圈，生產(chǎn)感應(yīng)而形成脈沖信號，脈沖信號啟動射頻系統(tǒng)將進(jìn)站的車輛的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送至收費(fèi)分中心；收費(fèi)分中心將數(shù)據(jù)信息判斷收集來的信息是否合法，并將計(jì)算結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)傳送至收費(fèi)管理中心；收費(fèi)管理中心按照傳送過來的數(shù)據(jù)，參考該數(shù)據(jù)的歷史信息初判斷，并將處理結(jié)果逆?zhèn)鬏斨潦召M(fèi)站；收費(fèi)站依據(jù)判斷結(jié)果作出相應(yīng)動作。
2、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)
�。�1）行進(jìn)中車輛的識別：射頻技術(shù)的車輛識別系統(tǒng)的能夠識別的距離遠(yuǎn)、識別的速度快。車輛能夠在短時(shí)間內(nèi)被識別出來。又因?yàn)槭菬o源設(shè)計(jì)，避免因電源問題造成的不能識別。車輛識別系統(tǒng)由車載射頻卡和閱讀設(shè)備組成。射頻技術(shù)是非接觸通信方式，讀寫器和射頻卡通過無線通信收集數(shù)據(jù)，識別載體的屬性特征。無源射頻卡無需電池輔助為其提供能量，只需經(jīng)電感耦合的方式將微波能量轉(zhuǎn)化為工作所需能量。
（2）數(shù)據(jù)信息的傳輸：保證傳輸數(shù)據(jù)安全是系統(tǒng)長期工作的關(guān)鍵。由于射頻技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸只需要幾分之一秒的時(shí)間，能夠被利用的時(shí)間段。并且由于是微波輻射，頻率低，被竊取的幾率低。這就保證了在數(shù)據(jù)采集階段的安全性。在數(shù)據(jù)傳送至處理中心的過程中，采用的是專線傳輸方式，也能夠保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�。為保障�?shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕煌＼囀召M(fèi)系統(tǒng)為保證傳輸數(shù)據(jù)的安全、可靠，設(shè)計(jì)以光纖網(wǎng)為基礎(chǔ)，無線網(wǎng)為補(bǔ)充的傳輸方式。（3）數(shù)據(jù)庫的管理：系統(tǒng)庫管理是系統(tǒng)功能的中心，主要分兩部分：不停車收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理單元與銀行數(shù)據(jù)的管理單元。不停車收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理承擔(dān)車輛相關(guān)數(shù)據(jù)收集、費(fèi)用的運(yùn)算、系統(tǒng)安全的管理、車輛通行費(fèi)用的拆分、相關(guān)報(bào)表管理等工作；銀行數(shù)據(jù)的管理承擔(dān)同車載射頻卡聯(lián)名卡辦理、扣繳通行費(fèi)等服務(wù)。不停車收費(fèi)系統(tǒng)采用預(yù)付費(fèi)方式，用戶在射頻卡聯(lián)名儲蓄卡中存儲費(fèi)用，在高速公路行駛的過程中從賬戶扣繳通行費(fèi)。若銀行卡存儲的金額小于規(guī)定金額，會提醒所有者充值。當(dāng)然也可以使用信用卡付費(fèi)，通過與車載射頻卡綁定的信用卡，所有人在高速公路行駛中產(chǎn)生費(fèi)用時(shí)，該系統(tǒng)會記載所產(chǎn)生的費(fèi)用，定期同銀行對賬，實(shí)現(xiàn)了高速公路的先消費(fèi)后還款。
3、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的優(yōu)勢
�。�1）減少電磁的空間輻射：由于射頻技術(shù)采用微波輻射的方式運(yùn)行，因此，電磁波間的干擾是不得不考慮的問題之一。由于射頻系統(tǒng)是依據(jù)收費(fèi)站的發(fā)出的射頻信號作為能量供給，其工作需要的能量信號要遠(yuǎn)低于一般設(shè)備發(fā)出的輻射能量。極大的減少了電磁波對與空間的輻射，能夠有效的減少對附近設(shè)備的電磁波干擾。
�。�2）信息可靠性高：因?yàn)樯漕l卡采用的是微波輻射，信號頻率低，且通訊時(shí)間近幾分之一秒的時(shí)間，保證了在數(shù)據(jù)通信過程中不被其他設(shè)備竊取。同時(shí)，因通訊時(shí)間短，可以在車輛通過的幾秒鐘內(nèi)，多次進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和寫入，數(shù)據(jù)中心能夠?qū)ι漕l卡進(jìn)行多次的校驗(yàn)，保障射頻信號的準(zhǔn)確。
�。�3）設(shè)備使用壽命長：由于射頻卡主要采用電磁波感應(yīng)供源，無需存儲電池。能夠保證在兩到五年內(nèi)的使用時(shí)長。而收費(fèi)站內(nèi)的閱讀器采用無接觸的運(yùn)行方式，也避免了外力損壞的可能。因此，該系統(tǒng)一經(jīng)采用，能夠保證近十年的運(yùn)營時(shí)間。同時(shí)考慮到我國一般公路收費(fèi)時(shí)間通常為建成通車后的十至二十年的時(shí)間，因此，若運(yùn)行得當(dāng)，能夠保證設(shè)備在整個(gè)收費(fèi)期內(nèi)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了運(yùn)營成本。
�。�4）降低企業(yè)的運(yùn)營成本低：如前文所述，簡單的收費(fèi)系統(tǒng)只需簡單的射頻卡、閱讀器、感應(yīng)圈、數(shù)據(jù)庫等簡單的系統(tǒng)單元既能組合成一個(gè)簡單的不停車收費(fèi)系統(tǒng)。不論是硬件還是軟件的采購成本大大的降低。特別是該系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無特別的要求，這就保證了新系統(tǒng)對原有信息管理系統(tǒng)的有效兼容。對于采購企業(yè)來說，極大的降低了設(shè)備升級換代的成本。
4、不停車收費(fèi)系統(tǒng)的問題
因?yàn)槲覈鶈T遼闊，高速公路路網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大，如要采取不停車收費(fèi)系統(tǒng)，所需要建設(shè)的規(guī)模也十分龐大，將造成前期投資金額高，且系統(tǒng)建設(shè)的周期很長，投資風(fēng)險(xiǎn)加大；很多收費(fèi)站的交通量很小，且車道少，如果在每個(gè)車道上建設(shè)不停車收費(fèi)系統(tǒng)，不能保證利用率，也在資金投入上有很大的困難。如果不能保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，不停車收費(fèi)系統(tǒng)將的可靠性和實(shí)效性將不能保證。
