高速公路RFID多義性路徑識別系統(tǒng)解決方案

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

本系統(tǒng)由車載電子標(biāo)簽（OBU）、桌面讀寫機(jī)具（ODU）和路側(cè)天線設(shè)備（RSU）組成。其中，車載電子標(biāo)簽由微處理器、存儲單元、射頻模塊、天線單元、高能電池、IC卡等構(gòu)成，具有433MHz無線通信功能和IC卡功能。桌面讀寫機(jī)具由微處理器、射頻模塊、天線單元、IC卡讀寫模塊、IC卡讀寫天線、上位機(jī)通信模塊、電源等組成，具有433MHz無線通信功能和IC卡讀寫功能。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無線通信功能。

整個系統(tǒng)具有通信距離遠(yuǎn)、靈敏度高、可靠性高、成本低的優(yōu)勢，此外，系統(tǒng)工作流程與現(xiàn)有電子收費(fèi)模式兼容，可通過對現(xiàn)有IC卡收費(fèi)系統(tǒng)的升級來實(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)綜合射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，能精確記錄車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)施可通過在現(xiàn)有IC卡收費(fèi)系統(tǒng)基礎(chǔ)上平滑升級來實(shí)現(xiàn)，并可與IC卡同時在路網(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無線鏈路進(jìn)行通信，具有通信距離遠(yuǎn)、饒過障礙物能力強(qiáng)的特點(diǎn)，且屬于公用頻段，無需申請無線電使用許可，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，一個需要標(biāo)識的路段只需安裝一臺天線設(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、高速自由流通過的路徑標(biāo)識方式，在解決多義性路徑識別問題的同時不影響路網(wǎng)通行效率。

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

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

　　9)車載電子標(biāo)簽、桌面讀寫機(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)該遵循國際和國內(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)方便用戶原則DD開發(fā)的系統(tǒng)不僅能滿足業(yè)務(wù)需求，且具有較好的實(shí)用性；從用戶第一的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保方便用戶使用。

　　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多義性路徑識別系統(tǒng)的主要工作流程如下：

車輛在路網(wǎng)內(nèi)的移動主要包括三個階段：路網(wǎng)入口、路上行駛、路網(wǎng)出口，系統(tǒng)通過車載電子標(biāo)簽、桌面讀寫機(jī)具和路側(cè)天線設(shè)備記錄車輛在每個階段的詳細(xì)路徑信息，精確計(jì)算出車輛應(yīng)繳納的通行費(fèi)金額并根據(jù)車輛行駛路徑對收取的通行費(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，桌面讀寫機(jī)具在計(jì)算機(jī)控制下以無線通信方式與車載電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，清除車載電子標(biāo)簽存儲單元內(nèi)的信息，同時把車輛入口信息寫入車載電子標(biāo)簽的IC卡模塊中。車載電子標(biāo)簽隨后被放置在車上，隨車輛在路網(wǎng)內(nèi)移動。