基于RFID的ETC系统设计应用

描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

　　数据的记忆容量大 一维条形码的容量是50 B，二维条形码最大的容量可储存2～3 000 B，RFID最大的容量则又294以上。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的信息量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

　　安全性 RFID是按照国际统一的电子产品代码的编码制在出厂前就固化在芯片中的，不重复40位的惟一识别内码，不可复制和更改。数据可以加密，扇区可以独立一次锁定，并能根据用户锁定重要信息。该技术很难被仿冒、侵入，使国产芯片更安全。

　　1.3.2 RFID系统中待解决的问题

　　(1)RFID编码标准的选择。目前世界范围内还没有形成统一的有关电子标签(RFID)的标准。在我国的标准制定方面，国家标准委已经联合科技部、信息产业部以及上海标准化研究院等14家单位共同进行中国RFID标准的研究，目前已完成对动物应用RFID标准的草案，并由上海市推出了《动物电子标示通用技术规范》，但该规范还只是初步形成，尚在不断改进中，而且要想短时期内在全国范围内推广还有一定难度。而除畜牧业以外的其他种类农产品的RFID标准仍有待研究。

　　(2)RFID的信息安全问题。RFID的数据安全性问题也是一个引人注目的话题。由于电子标签中保存了一些数据，因此隐私保护成了一个非常重大的问题，甚至是影响商业应用前途的关键点。由于电子标签数据的读取是由阅读器发射无线射频触发的，也就是说，只要阅读器的发射频率相同，应答器即标签就会做出相同的反应，传输相同的数据，这就会给不法分子造成可乘之机。

　　为了解决以上问题，就必须对ID的读取进行限制。目前最成功的就是采用加密的方式，在电子标签中嵌入加密就可以将实时监控数据写入数据库中。如果有的系统参数工作处于非正常状态，则必须在界面中给出警告信息，并对监控系统进行调控。为了使用户便于观察和直观的理解，需要将采集到的数据转换成一种直观的、易于为用户接受的形式显示出来，即将数据以图表的形式表示出来。VC中的GUI可以很方便地支持实现以图表形式表示。

　　2 RFID技术在ETC系统中的应用

　　2.1 ETC系统概述

　　在车辆自动识别技术的发展过程中，实验和实施了多种不同的自动识别技术，如感应线圈识别技术、声表面波识别技术、条形码识别技术、红外通信识别技术和射频识别技术等，但最终主流归结到采用射频识别技术作为ETC系统的车辆自动识别技术。

　　ETC系统，即通常所说的不停车收费系统，它是以现代通信技术、电子技术、自动控制技术、计算机和网络技术等高新技术为主导，实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。该系统通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通信，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网络对收费数据进行处理，实现不停车自动收费的全电子收费管理系统。

　　射频识别系统是利用安装在车内的射频卡(无线电收发装置)存储车辆编号及相关信息，安装在车道的射频天线可与该无线电收发装置以专用短程通信(DSRC)方式交换信息，并对其存储内容进行读写操作，从而识别出当前通行车辆。

　　不停车收费系统有三个主要特点，不停车、无人操作和无现金交易。ETC技术在国外已有较长的发展历史，美国、欧洲等许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并形成规模效益。目前，关东高速已全面实现了ETC收费，只保留部分车道进行ETC和半自动混合收费。绝大部分的商业运营车辆已经装备了ETC车载单元，我国很多地区已经开始使用ETC系统对高速公路收费管理系统进行升级。

　　不停车收费技术特别适于在高速公路或交通繁忙的桥隧环境。传统的车道隔离收费系统称为单车道不停车收费系统，在无车道隔离情况下的自由交流下的不停车收费系统通称为自由流不停车收费系统。不停车收费技术的实施，不仅可以大大提高公路的通行能力，使公路收费走向自动化，同时也可以大大降低收费口的噪声水平和废气排放。从而，节约了基建费用和管理费用，也为城市环境的改善做出了突出贡献。电子收费系统代表当今最先进的收费技术，也是未来发展的方向，有着广阔的发展前景。

　　2.2 不停车收费系统的工作原理

　　2.2.1 ETC系统的技术原理

ETC系统是通过远距离、非接触采集射频卡的信息，实现车辆在快速移动状态下的自动识别从而实现目标的自动化管理。目前，该系统的要求是，远距离读卡器能识读至少十米的距离。由于技术要求和实际情况的不同，所采用的读卡器的型号也不同。而就工作频率范围而言，目前电子收费系统