高速公路RFID多义性路径识别系统解决方案

3.3路网出口

在路网出口，设备连接与图1相同。桌面读写机具在计算机控制下以无线通信方式读取车载电子标签保存的车辆入口信息和路径信息，并把相关信息发送到计算机系统，系统将根据这些信息计算收费金额和拆分帐。

4、系统设计与实现

高速公路RFID多义性路径识别系统与现有的电子收费模式兼容，可通过对现有的IC卡收费系统的改造和升级来实现，显著节省投资。由于现有的IC卡收费系统已有众多成熟方案，因此，本章的描述重点集中在如何进行系统升级改造方面。

RFID多义性车道系统具备了一般人工/电子收费车道系统的功能，包括数据采集、收费、车道设备控制、信息保存、设备检测、工班管理等正常车道管理功能，也可对各种特殊情况自动作出判断和处理。

不同的是，需要把普通的车载IC卡换成同时具备433MHz无线通信功能和IC卡功能的电子标签；并把普通的IC卡读写器更换成同时具备433MHz无线通信功能和IC卡读写功能的双频读卡器，另外，需要在各个路段分别设置具有433MHz无线通信功能、可独立工作的路侧天线设备。

在系统应用软件方面，则需要对入口信息写入、出口路径判断与计费收费等功能模块进行增设或改造，主要是增加新设备的接口模块、对路径信息进行采集和分析，并在原有数据库中增加与路径相关的数据字段等。

4.1系统结构与信息流



4.2入口车道发卡程序

收费员把电子标签（OBU）放置在桌面双频读卡器（ODU）上，ODU在车道软件系统控制下对OBU进行发行处理，发行成功后，收费员把OBU交给车辆驾驶员。具体包括：

※ 收费员把OBU放在双频读卡器（ODU）的刷卡区内；
※ ODU在软件系统控制下完成OBU初始化；
※ ODU在软件系统控制下把OBU设置为工作模式；
※ ODU在软件系统控制下把入口信息写入OBU；
※ 发行成功，系统记录发行信息，形成流水；
※ 收费员把OBU交给车辆驾驶员；
※ 系统通过一定的机制和方式把入口流水上传到数据中心。

4.3路径标识程序

路侧天线（RSU）控制软件通过无线网络远程设置RSU的路径标识编码，设置成功后，RSU进入持续广播路径标识码信息的工作模式。

RSU设置程序如下：

※ RSU完成工程安装后处于上电工作状态，内置SIM卡处于有效状态；
※ RSU控制软件通过无线网络远程设置RSU的发射功率；
※ RSU控制软件通过无线网络远程设置RSU的路径标识码；
※ RSU控制软件通过无线网络远程设置RSU进入持续发送路径标识码信息工作模式；
※ 车载电子标签随车辆在路网内移动时，不断检测有无路侧天线发出的路径标识码信息，如果有则接收路径标识码信息并顺序保存在存储单元中。

4.4出口车道收费程序

车辆驾驶员把OBU交给收费员，收费员把OBU放置在桌面读卡器（ODU）上，ODU在车道软件系统控制下与OBU进行信息交互，完成收费应用流程。

具体操作程序如下：

收费员把OBU放在读卡器刷卡区内；

※ ODU在软件系统控制下读取OBU保存的入口信息；
※ ODU在软件系统控制下读取OBU保存的路径信息；
※ ODU在软件系统控制下完成清除OBU数据的操作；
※ ODU在软件系统控制下把OBU设置为休眠模式；
※ 收费系统进行计费处理，成功后形成交易流水；
※ 系统通过一定的机制和方式把出口流水上传到数据中心。

5、关键设备

高速公路RFID多义性路径识别系统中采用的关键设备主要有车载电子标签（OBU）、桌面读写机具（ODU）和路侧天线设备（RSU）。

金溢科技为高速公路RFID多义性路径识别系统提供全套关键设备，其中：
※ 车载电子标签――可选用金溢DC200型双频电子标签（OBU）；
※ 桌面读写机具――可选用金溢iSpeedy-K2型双频读卡器（ODU）；
※ 路侧天线设备――可选用金溢Sharp-T10型信标基站（RSU）。
上述产品完全满足既定的技术指标和多义性路径识别系统的实际需要。

5.1Sharp-T10型信标基站（RSU）

5.1.1简介



Sharp-T10型信标基站是一款专门设计定位于高速公路路径识别、移动物体定位、无线自动识别、物资管理智能化等应用领域的RFID射频基站天线读写设备，能够用来与符合国际主流433M、900M等ISM频段的RFID通信系统制式的电子标签进行实时双向通信，用以远程读取电子标签的信息，以及向电子标签安全写入保密数据。

Sharp-T10型信标基站的主要功能模块组成部件包括电源模块、远程控制模块（GSM或CDMA）、主控制器、RF模块、功率放大器和天线等。RSU的安装一般在固定的场所，例如在高速公路多义性路径应用场合中，可架设在高速公路沿线的适当地点，连续对外发送所在路段的识别码，实现车辆通过高速公路不同路段时的自动标识。