基于nRf2401無線收發芯片的ETC系統

(3)標簽向讀寫器發出握手信號，提出通信申請。握手信號中包含電子標簽擁有的唯一的ID號和標簽存儲的人口時間和人口代碼。讀寫器接受握手信號后，向電子標簽發出確認握手信號。在接收到確認握手信號前，標簽將會不斷發射握手信號。

　　(4)標簽收到確認握手信號，將入口信息清空。

　　(5)讀寫器將人口時間和代碼發送給上位機。

　　(6)上位機通過與當前出口代碼比較，計算出兩個路口之間的距離并計算出相應費用。

　　(6)人工收費后，開啟橫桿放行車輛。

3 關鍵技術

　　3．1 車輛識別技術

　　nRF2401具有發射功率可調功能。當讀寫器發射功率為0．1 mW ，試驗證明可以在10 m范圍內檢測到車輛上的電子標簽。在出人口設置2個讀寫器，讀寫器相距20 m。在讀寫器中間設置微波感應器。當兩個讀寫器同時檢測到同一個電子標簽，且微波感應器感應到車輛，則系統判斷出一個車輛正在通過出入口。這樣保證車輛通過時能正確識別車輛。如圖2所示：

　　3．2 信息加密技術

　　為保證通信信息在傳輸中的安全性，防止信息被篡改和偽造，信息在傳輸過程中進行了加密處理。讀寫器和電子標簽首次通信采用明碼，確認對方存在。然后由讀寫器發送一串加密的隨機數給電子標簽，標簽解密后重新加密再發送給讀寫器，若讀寫器判斷解密后的數字與隨機數相同，則握手成功，此后電子標簽和讀寫器之間的通信數據全部加密；若不相同則停止與這個電子標簽通信，ID列入黑名單。

4 結論

　　通過試驗，本系統達到了預期的效果。試驗2O次，識別成功20次，成功率100 。試驗到5O次，識別成功49次，成功率98％。該系統可以有效解決高速公路收費堵車的問題，實現了無人值守不停車自動收費，提高收費工作的效率。