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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。
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。
标准ETC系统中车载单元(OBU)的设计及研制的开题报告一、项目背景ETC（Electronic Toll Collection，电子不停车收费系统）是一种现代化的高速公路收费方式，它可以不用停车，只需车载单元（OBU）自动与收费站间的设备通讯，车主则可以直接从银行账户、钱包等方式中扣除相应的费用。
目前，我国的ETC建设已完成了全国高速公路网的覆盖，并已经在全国推广。
但是，由于市场竞争的加剧以及科技的不断进步，市场对ETC系统的要求越来越高，如提高交通能力、减少车辆排队时间、降低收费成本等。
因此，研发一款更加高效、方便的车载单元（OBU）迫在眉睫。
二、项目目标本项目旨在设计并研发一款基于标准ETC系统的车载单元（OBU），具有以下目标：1. 具备高精度的计费功能，可依据车辆类型、车速、行驶路段等进行精确计费；2. 具有良好的数据传输和接收性能，在高速行驶的情况下能够迅速传输数据和接收指令；3. 具有较高的可靠性和稳定性，能够在多种复杂环境下正常工作；4. 适应多种车辆类型和车辆型号，形状小巧美观，易于安装。
三、项目内容本项目研究内容主要包括以下方面：1. 根据国家标准和技术规范，设计车载单元（OBU）的硬件电路结构，选择各阶段的电子元器件，并进行电路设计与优化；2. 设计并实现车载单元（OBU）的软件系统，包括运行系统和应用程序等；3. 进行车载单元（OBU）的实验验证，测试其性能和可靠性；4. 进一步完善车载单元（OBU）的功能和性能，优化电路结构和软件系统，使其更加高效、稳定、可靠；5. 最终生产出符合国家标准和技术规范的车载单元（OBU）。
四、技术路线和可行性分析本项目的技术路线采用以下方案：1. 设计电路板，选择各种适用的电子元器件，制作出符合标准ETC 系统要求的硬件电路结构；2. 针对不同的ETC业务场景和车载单元（OBU）需求，设计相应的软件系统，开发相应的应用程序并对其进行集成；3. 进行实验室模拟和现场试验，对车载单元（OBU）进行功能性测试、性能测试和可靠性测试；4. 通过优化算法和结构设计，提高车载单元（OBU）的适配性、稳定性和可靠性。
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。
高速公路不停车收费系统（ETC）介绍不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ET C系统)是利用RFID技术，实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。
该系统通过路侧单元RSU（Road Side Unit）与车载电子标签之间OBU（On Board Unit）的专用短程通信，在不需要司机停车和收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。
ETC车载单元结构图 1. ETC OBU结构图如图一所示，OBU由电池系统，MCU，射频，显示和读卡部分（ESAM卡，CPU卡，射频卡）组成。
MCU作为整个系统的中心，负责管理显示，读卡以及与射频部分的数据处理及交换。
FM0编码方式介绍在车辆通过收费站时，OBU和RSU通过5.8G的载波调制，进行高速的数据交换。
数据采用HDLC FM0调制。
FM0编码遵循以下三个规则：A.一个周期内有电平跳变表示”0” ;B.一个周期内没有电平跳变表示”1”;C．相邻两个周期电平相反。
数据形式请参考图2图 2. FM0编码方式车载电子标签（OBU）对MCU的挑战车载电子标签系统对MCU有两个挑战。
一是低功耗；二是高速数据通信能力。
车载电子标签的电池要求有5年以上寿命或者能够支持1万次以上交易。
整个系统的低功耗设计成为工程师们的首要任务。
其次，RSU对OBU下行数据波特率达到了256Kbps，上行数据波特率512Kbps。
由于车辆通行时间非常短，需要OBU对RSU的数据和命令快速响应。
而数据包最长能够达到1Kbits，不允许OBU收下整个数据包之后再解码，这要求MCU有实时编解码的能力。
一般情况下，对FM0的软解码需要得到数据的电平宽度，从而实现解码。
通常有两种方式，一种是Timer捕获数据沿，然后软件在中断中判断数据沿之间的宽度。
另外一种是定时采样数据口线的电平，通过计数方式得到电平宽度。
ETC下行数据速率达到256Kbps，对数据“0”来讲，数据跳变沿之间的宽度只有2uS。
电子不停车收费系统车载单元（OBU）无线信号收发模块的设计随着社会的发展和科技的进步，电子不停车收费系统在城市交通管理中的应用日益广泛。
作为该系统的核心部件之一，车载单元（OBU）无线信号收发模块的设计显得尤为重要。
车载单元（OBU）无线信号收发模块主要负责与收费站点之间的通信，实现车辆的自动收费。
该模块需要具备稳定的信号传输能力、高效的数据处理能力以及强大的抗干扰能力。
在设计过程中，首先需要选择合适的无线通信技术。
目前常用的无线通信技术有2G、3G、4G和5G等。
根据实际需求和成本考虑，可以选择适合的通信技术。
通信技术的选择将直接影响信号传输的稳定性和速度。
其次，为了提高数据处理效率，可以采用高性能的处理器芯片和大容量的存储器。
处理器芯片的选择应根据系统的复杂度和要求来确定，以确保数据的高速处理。
同时，大容量的存储器可以存储大量的数据，方便后续的数据分析和处理。
另外，为了提高系统的抗干扰能力，可以采用一些抗干扰技术。
例如，通过增加信号滤波器和抑制器，可以有效地减少干扰信号对正常通信的影响。
此外，还可以采用差错校验和纠错编码等技术来提高数据传输的可靠性。
在硬件设计方面，需要合理布局电路，减少信号干扰。
通过合理设计天线和增加信号放大器，可以提高无线信号的接收和发送能力。
同时，还需要考虑电源的稳定性和供电方式，以确保模块正常工作。
在软件设计方面，需要编写相应的通信协议和数据处理算法。
通信协议应满足系统的实际需求，并保证数据的安全传输。
数据处理算法应根据系统的复杂度和要求来选择，以提高数据处理的效率和准确性。
综上所述，电子不停车收费系统车载单元（OBU）无线信号收发模块的设计需要考虑信号传输能力、数据处理能力和抗干扰能力等方面。
通过选择合适的无线通信技术、高性能的处理器芯片和大容量的存储器，加上一些抗干扰技术和合理的硬件布局，以及编写相应的通信协议和数据处理算法，可以设计出稳定、高效、抗干扰的车载单元（OBU）无线信号收发模块，为电子不停车收费系统的正常运行提供强有力的支持。
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技术的不停车收费系统的设计摘要：我国的ETC产品和应用还面临着诸多问题，需对ETC产品设计的思路和采用的技术路线进行重新的思考，采用集成芯片的方案已经成为解决目前产品问题的必由之路。
只有当我国的ETC产品有了质的提高，形成规模化的产业基地，我国ETC产业才能蓬勃发展。
关键词：不停车收费系统；RFID技术；智能交通中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2015）02-0000-01不停车收费系统又称电子收费系统，是以现代通信技术、电子技术、自动控制技术、计算机技术和网络技术为主导而发展起来的。
系统可实现车辆的不停车智能自动收费，是目前世界上最先进的收费系统。
现有的电子不停车收费系统的功能包括：数据采集、管理收费车道的交通、收费车道的车道控制器和后台网络数据接口、内部业务管理、查询系统。
车道控制系统用于各种现场设备的交通控制和管理，安装在车辆上的电子标签可记录各种车辆信息，并通过管理子系统将车辆通过数据实时传输到收费站。
管理子系统的收费站负责管理数据收集并及时将收集到的数据上传到中心管理系统。
一、高速公路联网收费系统现状高速公路的联网收费系统主要包括了收费网络和办公网络两个方面。
在过去，收费网络与办公网络基本是相互独立运作的，相对来说比较封闭，但是能够保证较高的网络安全性。
后来随着网络技术的广泛应用，将独立的收费网络升级成为联网收费，并将结算系统连接到营运公司的收费系统中进行。
这样收费网络就不在是传统的封闭式网络系统了，但同时也引发了网络安全性降低的问题。
使得我国的高速公路联网收费系统网络正处于安全措施相对滞后、网络安全问题日益突出、解决需求迫在眉睫的这样一种现状。
我国高速公路收费的过程中可能存在着这种情况，只有采用比较良好的公路联网收费系统网络才能够尽量避免这种情况的出现，同时我们需要对收费系统网络中的故障进行诊断，之后采取相应的措施进行改进。
二、不停车收费功能及流程（一）收费车道功能收费车道采用智能型远距离非接触路侧读写单元，当车辆驶抵收费车道时，通过读取车辆上配备的电子标签的数据，收费车道的收费机将数据写入卡片并上传给收费站的服务器，可使唯一车辆收到信号，车辆在驶至下个收费站时，经过电子标签和路侧读写单元的相互认证，并将电子标签上的相关信息发给收费车道控制器，经控制器核对无误后完成一次自动收费，并开启绿灯或其他放行信号。
