高速公路RFID多義性路徑識別系統解決方案

金溢科技的高速公路RFID多義性路徑識別系統綜合了射頻識別技術和IC卡技術的優點，采用無線路徑自動標識方式精確記錄車輛在路網內的行駛路徑，有效解決了路網收費系統多義性路徑識別問題，能同時實現路網收費應用功能和多義性路徑識別應用功能。

本系統由車載電子標簽（OBU）、桌面讀寫機具（ODU）和路側天線設備（RSU）組成。其中，車載電子標簽由微處理器、存儲單元、射頻模塊、天線單元、高能電池、IC卡等構成，具有433MHz無線通信功能和IC卡功能。桌面讀寫機具由微處理器、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。路側天線設備由微處理器、射頻模塊、功率放大器、天線單元、遠程控制模塊、電源模塊組成，具有433MHz無線通信功能。

整個系統具有通信距離遠、靈敏度高、可靠性高、成本低的優勢，此外，系統工作流程與現有電子收費模式兼容，可通過對現有IC卡收費系統的升級來實現，顯著節省投資。

本系統方案的優點具體表現在以下方面：

1)綜合射頻識別技術和IC卡技術的優點，能精確記錄車輛行駛路徑并且使系統工作流程與現有收費模式兼容，非常適合存在多義性路徑的復雜路網收費。

　　2)本系統的實施可通過在現有IC卡收費系統基礎上平滑升級來實現，并可與IC卡同時在路網內混合使用，有效保護原有投資。

　　3)本系統采用了433MHz無線鏈路進行通信，具有通信距離遠、饒過障礙物能力強的特點，且屬于公用頻段，無需申請無線電使用許可，易于應用。

　　4)路側天線設備覆蓋范圍大小可靈活設置，一個需要標識的路段只需安裝一臺天線設備，有效節省投資。

　　5)路側天線設備設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，節省建設安裝費用。

　　6)系統采用不停車、高速自由流通過的路徑標識方式，在解決多義性路徑識別問題的同時不影響路網通行效率。

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

　　8)桌面讀寫機具把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)車載電子標簽、桌面讀寫機具都支持目前已經在交通收費行業廣泛使用的非接觸式邏輯加密卡等IC卡，使系統實施可以充分利用現有的收費模式和收費系統。

　　10)車載電子標簽采用了休眠模式和工作模式在不同情況下相互轉換的機制，極大的降低了功耗。

　　11)車載電子標簽體積小，成本低，易于大規模推廣應用。

2、設計原則

本系統遵循以下基本設計原則：

　　1)規范性原則DD設計應該遵循國際和國內標準規范及相關規定。

　　2)安全性原則DD所設計的系統，必須達到安全標準。

　　3)方便用戶原則DD開發的系統不僅能滿足業務需求，且具有較好的實用性；從用戶第一的角度進行設計，確保方便用戶使用。

　　4)易于維護原則DD系統采用模塊化設計，便于安裝、配置、維護和使用。

3、系統工作原理

高速公路RFID多義性路徑識別系統的主要工作流程如下：

車輛在路網內的移動主要包括三個階段：路網入口、路上行駛、路網出口，系統通過車載電子標簽、桌面讀寫機具和路側天線設備記錄車輛在每個階段的詳細路徑信息，精確計算出車輛應繳納的通行費金額并根據車輛行駛路徑對收取的通行費進行精確拆分帳，使路網收費和利益分配變得非常公平合理。

3.1路網入口

在路網入口，桌面讀寫機具在計算機控制下以無線通信方式與車載電子標簽進行數據交互，清除車載電子標簽存儲單元內的信息，同時把車輛入口信息寫入車載電子標簽的IC卡模塊中。車載電子標簽隨后被放置在車上，隨車輛在路網內移動。