專利名稱：基于rfid電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前國(guó)內(nèi)高速公路建設(shè)發(fā)展很快，尤其在東部沿海地區(qū)，高速公路網(wǎng)已經(jīng)四通八達(dá)，從出發(fā)地到目的地，司機(jī)可以根據(jù)需要選擇不同的高速行駛路線，這雖然方便了民眾，但由于目前高速公路收費(fèi)是根據(jù)行車的起始站和到達(dá)站之間的線路安排用電腦來計(jì)算費(fèi)用的，所以無法確定被收費(fèi)車輛的具體行駛路線，除非在每條路線終點(diǎn)設(shè)置收費(fèi)站，否則很難達(dá)到準(zhǔn)確收費(fèi)及合理回報(bào)高速公路投資者的目的。為了解決收費(fèi)問題，傳統(tǒng)的方式是設(shè)置過多的收費(fèi)點(diǎn)，有時(shí)候在同一線路上就設(shè)置了若干收費(fèi)站點(diǎn)，嚴(yán)重違背了高速公路暢通無阻的建設(shè)宗旨，弱化了高速公路投資所帶來的極大快捷、便利的最佳效果。不難看出，上述問題的主要根源是高速公路網(wǎng)之間的線路縱橫交錯(cuò)導(dǎo)致無法判斷行車路線所導(dǎo)致的。再加上隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，城市車輛數(shù)量急劇增長(zhǎng)，導(dǎo)致高速公路堵塞及事故頻發(fā)，制約了各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時(shí)，在高速公路收費(fèi)管理中，多家高速公路建設(shè)與管理公司各自單獨(dú)經(jīng)營(yíng)，嚴(yán)重影響了高速公路的快速暢通的運(yùn)行。因此，現(xiàn)如今急需一種聯(lián)網(wǎng)的高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)。射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)是利用射頻信號(hào)通過空間耦合實(shí)現(xiàn)信息的非接觸傳遞，并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目標(biāo)的目的，RFID技術(shù)具有快速移動(dòng)物體識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別和非接觸識(shí)別等特點(diǎn)，因而其在高速公路采用電子不停車收費(fèi)方式，實(shí)現(xiàn)高速公路的暢通運(yùn)行方面，具有極大的優(yōu)越性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且可靠性高、使用效果好，在實(shí)現(xiàn)車輛不停車收費(fèi)的同時(shí)，也能對(duì)各車輛的行駛路徑進(jìn)行同步記錄。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:包括對(duì)RFID電子標(biāo)簽內(nèi)所存儲(chǔ)的車輛信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)讀的RFID讀寫器，所述RFID讀寫器的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)所述RFID讀寫器沿車輛行車方向分別布設(shè)在各高速公路的入口、路岔口和出口處；多個(gè)所述RFID讀寫器均通過串行接口與上位機(jī)相接；所述RFID讀寫器包括主控制器一、無線收發(fā)模塊一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一和與無線收發(fā)模塊一相接的RFID天線一，所述無線收發(fā)模塊一和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一均與主控制器一相接；所述RFID電子標(biāo)簽包括主控制器二、無線收發(fā)模塊二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊
二、與無線收發(fā)模塊二相接的RFID天線二以及分別與主控制器二、無線收發(fā)模塊二和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二相接的電源模塊二，所述無線收發(fā)模塊二和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二均與主控制器二相接；所述主控制器一和主控制器二均為CC2530芯片，無線收發(fā)模塊一和無線收發(fā)模塊二均為nRF24L01芯片。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RFID電子標(biāo)簽安裝在車輛底盤上。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RFID讀寫器還包括電源模塊一，所述電源模塊一分別與主控制器一和無線收發(fā)模塊一相接。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述電源模塊二為3V鋰-二氧化錳電池。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RFID讀寫器通過固定支架安裝在高速公路邊側(cè)。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述串行接口為 RS232 接口。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RS232接口為CP2102芯片。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述主控制器二與無線收發(fā)模塊二之間通過SPI接口進(jìn)行連接。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RFID讀寫器還包括與主控制器一相接的顯示單元。上述基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征是:所述RFID讀寫器還包括與主控制器一相接的復(fù)位電路。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、所采用的RFID電子標(biāo)簽為有源RFID卡，其體積小巧且安裝方便，存儲(chǔ)數(shù)量量大。2、使用操作簡(jiǎn)便且工作性能可靠，所采用的RFID無線通信方式具有保密性高、體積小巧、省電、傳輸距離遠(yuǎn)、雙向雙工工作、傳輸帶寬較大等優(yōu)點(diǎn)。3、所采用的RFID讀寫器能對(duì)經(jīng)過其所布設(shè)位置的快速移動(dòng)車輛進(jìn)行自動(dòng)識(shí)讀，不僅能快速讀取有源RFID卡內(nèi)所存儲(chǔ)信息，而且能將所讀取信息編碼、打包后再通過串口傳送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)端(即上位機(jī))。4、使用效果好且實(shí)用價(jià)值高，本實(shí)用新型不僅能快速遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)讀有源RFID卡內(nèi)所存儲(chǔ)的車輛信息，實(shí)現(xiàn)車輛不停車收費(fèi)，解決高速公路出入口及城市內(nèi)道路擁堵的能力；同時(shí)，本實(shí)用新型也可以作為車輛行駛路徑識(shí)別設(shè)備，完成對(duì)快速車輛信息的識(shí)別和記錄，從而達(dá)到車輛行駛線路的自動(dòng)識(shí)別，實(shí)現(xiàn)利益的合理分配目的。綜上所述，本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且可靠性高、使用效果好，在實(shí)現(xiàn)車輛不停車收費(fèi)的同時(shí)，也能對(duì)各車輛的行駛路徑進(jìn)行同步記錄。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:[0024]1-RFID讀寫器；1_1 一主控制器一 ；1-2—無線收發(fā)模塊一；1-3—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一；1-4一RFID天線一；1-5 —電源模塊一；1~6一顯不單元；1-7—復(fù)位電路；2—上位機(jī)；3—RFID電子標(biāo)簽；3-1—主控制器二 ；3-2—無線收發(fā)模塊二 ；3-3—數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二；3-4 — RFID天線二；3-5 —電源模塊二。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括對(duì)RFID電子標(biāo)簽3內(nèi)所存儲(chǔ)的車輛信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)讀的RFID讀寫器1，所述RFID讀寫器I的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)所述RFID讀寫器I沿車輛行車方向分別布設(shè)在各高速公路的入口、路岔口和出口處。多個(gè)所述RFID讀寫器I均通過串行接口與上位機(jī)2相接。所述RFID讀寫器I包括主控制器一 1-1、無線收發(fā)模塊一 1-2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一 1-3和與無線收發(fā)模塊一 1-2相接的RFID天線一 1-4，所述無線收發(fā)模塊一 1-2和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一 1-3均與主控制器一 1-1相接。所述RFID電子標(biāo)簽3包括主控制器二 3-1、無線收發(fā)模塊二 3-2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二 3-3、與無線收發(fā)模塊二 3-2相接的RFID天線二 3-4以及分別與主控制器二 3-1、無線收發(fā)模塊二 3-2和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二 3-3相接的電源模塊二 3-5，所述無線收發(fā)模塊二 3-2和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二 3-3均與主控制器二 3-1相接。所述主控制器一 1-1和主控制器二 3-1均為CC2530芯片，無線收發(fā)模塊一 1_2和無線收發(fā)模塊二 3-2均為nRF24L01芯片。本實(shí)施例中，所述RFID電子標(biāo)簽3安裝在車輛底盤上。 同時(shí)，所述RFID讀寫器I還包括電源模塊一 1-5，所述電源模塊一 1_5分別與主控制器一 1-1和無線收發(fā)模塊一 1-2相接。本實(shí)施例中，所述電源模塊二 3-5為3V鋰-二氧化錳電池，并且所述3V鋰-二氧化錳電池為扣式鋰-二氧化錳電池。本實(shí)施例中，所述RFID讀寫器I通過固定支架安裝在高速公路邊側(cè)。實(shí)際使用時(shí)，所述串行接口為RS232接口。本實(shí)施例中，所述RS232接口為CP2102芯片。[0035]本實(shí)施例中，所述主控制器二 3-1與無線收發(fā)模塊二 3-2之間通過SPI接口進(jìn)行連接。同時(shí)，所述RFID讀寫器I還包括與主控制器一 1_1相接的顯示單元1_6。本實(shí)施例中，所述RFID讀寫器I還包括與主控制器一 1-1相接的復(fù)位電路1-7。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:包括對(duì)RFID電子標(biāo)簽(3)內(nèi)所存儲(chǔ)的車輛信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)讀的RFID讀寫器(1)，所述RFID讀寫器(I)的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)所述RFID讀寫器(I)沿車輛行車方向分別布設(shè)在各高速公路的入口、路岔口和出口處；多個(gè)所述RFID讀寫器(I)均通過串行接口與上位機(jī)(2)相接；所述RFID讀寫器(I)包括主控制器一(1-1 )、無線收發(fā)模塊一(1-2)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一(1-3)和與無線收發(fā)模塊一(1-2)相接的RFID天線一(1-4)，所述無線收發(fā)模塊一(1-2)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一(1-3)均與主控制器一(1-1)相接；所述RFID電子標(biāo)簽(3)包括主控制器二(3-1)、無線收發(fā)模塊二(3-2)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二(3-3)、與無線收發(fā)模塊二(3-2)相接的RFID天線二(3-4)以及分別與主控制器二(3-1)、無線收發(fā)模塊二(3-2)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二(3-3)相接的電源模塊二( 3-5 )，所述無線收發(fā)模塊二( 3-2 )和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二( 3-3 )均與主控制器二( 3-1)相接；所述主控制器一(1-1)和主控制器二( 3-1)均為CC2530芯片，無線收發(fā)模塊一(1-2)和無線收發(fā)模塊二(3-2)均為nRF24L01芯片。
2.按照權(quán)利要求1所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID電子標(biāo)簽(3)安裝在車輛底盤上。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID讀寫器(I)還包括電源模塊一(1-5)，所述電源模塊一(1-5)分別與主控制器一(1-1)和無線收發(fā)模塊一(1-2)相接。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊二(3-5)為3V鋰-二氧化錳電池。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID讀寫器(I)通過固定支架安裝在高速公路邊側(cè)。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述串行接口為RS232接口。
7.按照權(quán)利要求6所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RS232接口為CP2102芯片。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器二(3-1)與無線收發(fā)模塊二(3-2)之間通過SPI接口進(jìn)行連接。
9.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID讀寫器(I)還包括與主控制器一(1-1)相接的顯示單元(1-6 )。
10.按照權(quán)利要求1或2所述的基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，其特征在于:所述RFID讀寫器(I)還包括與主控制器一(1-1)相接的復(fù)位電路(1-7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于RFID電子標(biāo)簽的高速公路不停車收費(fèi)管理系統(tǒng)，包括對(duì)RFID電子標(biāo)簽內(nèi)所存儲(chǔ)的車輛信息進(jìn)行自動(dòng)識(shí)讀的RFID讀寫器，所述RFID讀寫器的數(shù)量為多個(gè)，且多個(gè)RFID讀寫器沿車輛行車方向分別布設(shè)在各高速公路的入口、路岔口和出口處；多個(gè)RFID讀寫器均通過串行接口與上位機(jī)相接；RFID讀寫器包括主控制器一、無線收發(fā)模塊一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊一和RFID天線一；RFID電子標(biāo)簽包括主控制器二、無線收發(fā)模塊二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊二、RFID天線二和電源模塊二。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作簡(jiǎn)便且可靠性高、使用效果好，在實(shí)現(xiàn)車輛不停車收費(fèi)的同時(shí)，也能對(duì)各車輛的行駛路徑進(jìn)行同步記錄。
文檔編號(hào)G07B15/06GK203012799SQ20122074990
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者田豐 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)