高速公路RFID多義性路徑識(shí)別系統(tǒng)解決方案

金溢科技的高速公路RFID多義性路徑識(shí)別系統(tǒng)綜合了射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，采用無(wú)線路徑自動(dòng)標(biāo)識(shí)方式精確記錄車(chē)輛在路網(wǎng)內(nèi)的行駛路徑，有效解決了路網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)多義性路徑識(shí)別問(wèn)題，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)收費(fèi)應(yīng)用功能和多義性路徑識(shí)別應(yīng)用功能。

本系統(tǒng)由車(chē)載電子標(biāo)簽（OBU）、桌面讀寫(xiě)機(jī)具（ODU）和路側(cè)天線設(shè)備（RSU）組成。其中，車(chē)載電子標(biāo)簽由微處理器、存儲(chǔ)單元、射頻模塊、天線單元、高能電池、IC卡等構(gòu)成，具有433MHz無(wú)線通信功能和IC卡功能。桌面讀寫(xiě)機(jī)具由微處理器、射頻模塊、天線單元、IC卡讀寫(xiě)模塊、IC卡讀寫(xiě)天線、上位機(jī)通信模塊、電源等組成，具有433MHz無(wú)線通信功能和IC卡讀寫(xiě)功能。路側(cè)天線設(shè)備由微處理器、射頻模塊、功率放大器、天線單元、遠(yuǎn)程控制模塊、電源模塊組成，具有433MHz無(wú)線通信功能。

整個(gè)系統(tǒng)具有通信距離遠(yuǎn)、靈敏度高、可靠性高、成本低的優(yōu)勢(shì)，此外，系統(tǒng)工作流程與現(xiàn)有電子收費(fèi)模式兼容，可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，顯著節(jié)省投資。

本系統(tǒng)方案的優(yōu)點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下方面：

1)綜合射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能精確記錄車(chē)輛行駛路徑并且使系統(tǒng)工作流程與現(xiàn)有收費(fèi)模式兼容，非常適合存在多義性路徑的復(fù)雜路網(wǎng)收費(fèi)。

　　2)本系統(tǒng)的實(shí)施可通過(guò)在現(xiàn)有IC卡收費(fèi)系統(tǒng)基礎(chǔ)上平滑升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并可與IC卡同時(shí)在路網(wǎng)內(nèi)混合使用，有效保護(hù)原有投資。

　　3)本系統(tǒng)采用了433MHz無(wú)線鏈路進(jìn)行通信，具有通信距離遠(yuǎn)、饒過(guò)障礙物能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且屬于公用頻段，無(wú)需申請(qǐng)無(wú)線電使用許可，易于應(yīng)用。

　　4)路側(cè)天線設(shè)備覆蓋范圍大小可靈活設(shè)置，一個(gè)需要標(biāo)識(shí)的路段只需安裝一臺(tái)天線設(shè)備，有效節(jié)省投資。

　　5)路側(cè)天線設(shè)備設(shè)置在路邊或采用龍門(mén)架安裝方式置于路面上方，不需額外土建工程，節(jié)省建設(shè)安裝費(fèi)用。

　　6)系統(tǒng)采用不停車(chē)、高速自由流通過(guò)的路徑標(biāo)識(shí)方式，在解決多義性路徑識(shí)別問(wèn)題的同時(shí)不影響路網(wǎng)通行效率。

　　7)路側(cè)天線設(shè)備與車(chē)載電子標(biāo)簽的無(wú)線通信靈敏度高達(dá)-109dBm,通信距離0~300m。當(dāng)車(chē)輛行駛速度在0 ~ 200km/h時(shí)，路側(cè)天線設(shè)備與車(chē)載電子標(biāo)簽之間的通信穩(wěn)定可靠，非常適合高速公路使用。

　　8)桌面讀寫(xiě)機(jī)具把IC卡讀寫(xiě)功能和射頻通信功能融為一體，體積小、操作快捷便利。

　　9)車(chē)載電子標(biāo)簽、桌面讀寫(xiě)機(jī)具都支持目前已經(jīng)在交通收費(fèi)行業(yè)廣泛使用的非接觸式邏輯加密卡等IC卡，使系統(tǒng)實(shí)施可以充分利用現(xiàn)有的收費(fèi)模式和收費(fèi)系統(tǒng)。

　　10)車(chē)載電子標(biāo)簽采用了休眠模式和工作模式在不同情況下相互轉(zhuǎn)換的機(jī)制，極大的降低了功耗。

　　11)車(chē)載電子標(biāo)簽體積小，成本低，易于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2、設(shè)計(jì)原則

本系統(tǒng)遵循以下基本設(shè)計(jì)原則：

　　1)規(guī)范性原則DD設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相關(guān)規(guī)定。

　　2)安全性原則DD所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，必須達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　3)方便用戶(hù)原則DD開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)不僅能滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求，且具有較好的實(shí)用性；從用戶(hù)第一的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保方便用戶(hù)使用。

　　4)易于維護(hù)原則DD系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，便于安裝、配置、維護(hù)和使用。

3、系統(tǒng)工作原理

高速公路RFID多義性路徑識(shí)別系統(tǒng)的主要工作流程如下：

車(chē)輛在路網(wǎng)內(nèi)的移動(dòng)主要包括三個(gè)階段：路網(wǎng)入口、路上行駛、路網(wǎng)出口，系統(tǒng)通過(guò)車(chē)載電子標(biāo)簽、桌面讀寫(xiě)機(jī)具和路側(cè)天線設(shè)備記錄車(chē)輛在每個(gè)階段的詳細(xì)路徑信息，精確計(jì)算出車(chē)輛應(yīng)繳納的通行費(fèi)金額并根據(jù)車(chē)輛行駛路徑對(duì)收取的通行費(fèi)進(jìn)行精確拆分帳，使路網(wǎng)收費(fèi)和利益分配變得非常公平合理。

3.1路網(wǎng)入口

在路網(wǎng)入口，桌面讀寫(xiě)機(jī)具在計(jì)算機(jī)控制下以無(wú)線通信方式與車(chē)載電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，清除車(chē)載電子標(biāo)簽存儲(chǔ)單元內(nèi)的信息，同時(shí)把車(chē)輛入口信息寫(xiě)入車(chē)載電子標(biāo)簽的IC卡模塊中。車(chē)載電子標(biāo)簽隨后被放置在車(chē)上，隨車(chē)輛在路網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)。