论文部分内容阅读
[摘 要]本课题主要介绍射频识别（RFID）技术在ETC 系统的应用。ETC系统主要包括ETC收费车道、收费站点管理系统、ETC管理中心、绑定的银行及网络。首先我们要在每辆车上安上电子标签并且绑定相应的银行卡，同时车主必须在该银行卡里预存费用。当一辆车经过收费口时，通过车载电子标签与车道两旁的设备进行自动识别，读入信息并且自动地从绑定的银行卡上扣除相应的费用。这样车主进入时不用取卡，出去时不用排队缴费，既大大节约了车主的时间又减少了收费口的噪声水平和废气排放。
[关键词]RFID技术；ETC系统；自动扣除
中图分类号：N945.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0008-02
0.引言
现如今国内外的停车场和高速路口大部分还没实现电子收费，都是人工收费。当车辆进入时给车主发卡，出去时车主把卡递给收费处的工作人员从而进行缴费。而电子不停车收费系统即ETC系统不需要现金交易，不需要停车，它通过车上安装的电子标签和车道两边设备进行无线数据通讯，从而自动识别是否为有效车辆而进行扣费。这样大大提高了收费口的通行能力，使收费站收费管理简单化，又降低了环境污染。和人工收费比起来节省了人力物力财力，从而广受欢迎。
1.系统原理
ETC电子不停车收费系统不需要人工进行收费从而实现了车辆的自动管理，它利用射频识别即RFID技术通过远距离采集射频卡的信息，让车辆在快速通过时实现自动识别。但是，这些通过的车辆必须事先贴上电子标签，方便与路边的读写设备进行信息交换，然后把读取到的信息传给计算机，银行结算费用从而实现不停车收费的目的。在人工收费的停车场无疑会出现漏费逃费的现象，而电子不停车收费系统解决了这一难题，对于没有贴电子标签或者电子标签无效的车辆，在通过ETC车道时没法进行识别把它看作违规车辆，实行抓拍车牌号交给交警部门事后处理。图1是RFID系统的工作原理，主要通过天线和电子标签实现数据能量的传递。
2.系统组成
ETC系统主要由ETC收费的车道、收费站管理系统、ETC管理中心、银行及网络组成[4]。这几部分的作用分别是：ETC收费车道控制子系统主要控制路边设备与车上安装的电子标签之间的通信并且记录通行车辆的各种信息；收费站管理系统主要接收车道控制子系统传来的信息；ETC管理中心不但要对数据和收费信息进行交换和处理又要管理此类信息，它是电子不停车收费系统的最高管理层，包括各公路的收费公司、客户服务中心和收费中心，由多台功能强大的计算机来完成数据、图像的采集和处理；银行主要是根据采集到的信息进行结算费用；网络的功能是比较强大的，整个ETC系统都是靠网络来实现的。
3.系统工作流程
当车辆经过收费车道时，射频标签开始工作对过来的车辆进行检测并且识别车上贴的电子标签是否为合法标签，如果是合法标签则银行进行结算处理，若是不合法标签系统进行声光报警从而视为违规车辆处理。银行在结算处理的同时，要计算车主绑定的银行卡上的余额是否满足，满足进行缴费，不满足也视为违规车辆。车主要同时满足这两个条件才可以在车道顺利通过，当这辆车通过后系统将检测是否有下一辆车辆的到来，如果有系统开始新一轮的工作，如果没有系统结束工作。
4.系统功能
ETC系统功能包括自动收费处理功能、车辆检测功能、图像抓拍识别功能、设备控制功能、数据库管理功能、异常车辆处理功能、数据同步功能。
4.1 自动收费处理功能
当提前贴好电子标签的车辆通过ETC车道时，路边设备对它进行自动识别并且读写信息，把读入的信息传给银行及网络，当车辆出ETC车道时，系统根据读入的信息进行扣费。
4.2 车辆检测功能
主要是检测经过的车辆是否安装有合法的电子标签。
4.3 图像抓拍识别功能
车辆进入ETC车道时抓拍图像，主要避免漏费逃费的现象发生。
4.4 设备控制功能
控制功能主要体现在对合法的车辆自动开启道闸，对非法的车辆自动关闭道闸。
4.5 数据库管理功能
系统提供强大的数据库管理功能，便于车辆出去时进行正确的识别。
4.6 异常车辆处理功能
自动拦截异常车辆不让通过，同时发出声光报警。
4.7 数据同步功能
系统自动完成收费，信息及时同步到收费站系统。
5.系统优点
（1）节省时间，提高收费效率
实施不停车收费，车主不用停车自动完成缴费。对车主来说节省了时间，使行车更加安全；对业主来说提高了收费效率。
（2）节约能源，提高环保质量
实施不停车收费，车辆快速通过降低了环境污染。
（3）节省收费管理费用和基建费用
实施不停车收费，减少了大量人力物力财力，从而降低收费管理的费用，有利于提高车辆的营运效益。
（4）提供交通管理数据和手段
实施不停车收费，通过实时采集的收费数据，交通部门能及时掌握完整的车流信息、收费情况，进行交通量的合理分配、整体疏导、管理。
6.总结
本文主要论述了RFID技术在ETC系统中的应用。主要讲了RFID的工作原理，ETC系统的组成、工作流程、功能实现和系统的优点。它利用射频识别技术，远距离采集车辆信息，车主不需要停车就能快速通过收费口，大大节省了人力物力财力，以及降低了环境污染，从而实现不停车自动收费的全电子收费管理系统。
参考文献
[1] 蒋皓行，张成，林嘉宁等.无线射频识别技术及其应用和发展趋势[J].电子技术应用，2005年第5期
[2] 张远.高速公路收费管理.北京：机械工业出版社，2005
[3] 康东，石喜勤，李勇鹏，等.北京：人民邮电出版社.射频识别RFID核心技术与典型应用开发案例[M]，2008.
[关键词]RFID技术；ETC系统；自动扣除
中图分类号：N945.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0008-02
0.引言
现如今国内外的停车场和高速路口大部分还没实现电子收费，都是人工收费。当车辆进入时给车主发卡，出去时车主把卡递给收费处的工作人员从而进行缴费。而电子不停车收费系统即ETC系统不需要现金交易，不需要停车，它通过车上安装的电子标签和车道两边设备进行无线数据通讯，从而自动识别是否为有效车辆而进行扣费。这样大大提高了收费口的通行能力，使收费站收费管理简单化，又降低了环境污染。和人工收费比起来节省了人力物力财力，从而广受欢迎。
1.系统原理
ETC电子不停车收费系统不需要人工进行收费从而实现了车辆的自动管理，它利用射频识别即RFID技术通过远距离采集射频卡的信息，让车辆在快速通过时实现自动识别。但是，这些通过的车辆必须事先贴上电子标签，方便与路边的读写设备进行信息交换，然后把读取到的信息传给计算机，银行结算费用从而实现不停车收费的目的。在人工收费的停车场无疑会出现漏费逃费的现象，而电子不停车收费系统解决了这一难题，对于没有贴电子标签或者电子标签无效的车辆，在通过ETC车道时没法进行识别把它看作违规车辆，实行抓拍车牌号交给交警部门事后处理。图1是RFID系统的工作原理，主要通过天线和电子标签实现数据能量的传递。
2.系统组成
ETC系统主要由ETC收费的车道、收费站管理系统、ETC管理中心、银行及网络组成[4]。这几部分的作用分别是：ETC收费车道控制子系统主要控制路边设备与车上安装的电子标签之间的通信并且记录通行车辆的各种信息；收费站管理系统主要接收车道控制子系统传来的信息；ETC管理中心不但要对数据和收费信息进行交换和处理又要管理此类信息，它是电子不停车收费系统的最高管理层，包括各公路的收费公司、客户服务中心和收费中心，由多台功能强大的计算机来完成数据、图像的采集和处理；银行主要是根据采集到的信息进行结算费用；网络的功能是比较强大的，整个ETC系统都是靠网络来实现的。
3.系统工作流程
当车辆经过收费车道时，射频标签开始工作对过来的车辆进行检测并且识别车上贴的电子标签是否为合法标签，如果是合法标签则银行进行结算处理，若是不合法标签系统进行声光报警从而视为违规车辆处理。银行在结算处理的同时，要计算车主绑定的银行卡上的余额是否满足，满足进行缴费，不满足也视为违规车辆。车主要同时满足这两个条件才可以在车道顺利通过，当这辆车通过后系统将检测是否有下一辆车辆的到来，如果有系统开始新一轮的工作，如果没有系统结束工作。
4.系统功能
ETC系统功能包括自动收费处理功能、车辆检测功能、图像抓拍识别功能、设备控制功能、数据库管理功能、异常车辆处理功能、数据同步功能。
4.1 自动收费处理功能
当提前贴好电子标签的车辆通过ETC车道时，路边设备对它进行自动识别并且读写信息，把读入的信息传给银行及网络，当车辆出ETC车道时，系统根据读入的信息进行扣费。
4.2 车辆检测功能
主要是检测经过的车辆是否安装有合法的电子标签。
4.3 图像抓拍识别功能
车辆进入ETC车道时抓拍图像，主要避免漏费逃费的现象发生。
4.4 设备控制功能
控制功能主要体现在对合法的车辆自动开启道闸，对非法的车辆自动关闭道闸。
4.5 数据库管理功能
系统提供强大的数据库管理功能，便于车辆出去时进行正确的识别。
4.6 异常车辆处理功能
自动拦截异常车辆不让通过，同时发出声光报警。
4.7 数据同步功能
系统自动完成收费，信息及时同步到收费站系统。
5.系统优点
（1）节省时间，提高收费效率
实施不停车收费，车主不用停车自动完成缴费。对车主来说节省了时间，使行车更加安全；对业主来说提高了收费效率。
（2）节约能源，提高环保质量
实施不停车收费，车辆快速通过降低了环境污染。
（3）节省收费管理费用和基建费用
实施不停车收费，减少了大量人力物力财力，从而降低收费管理的费用，有利于提高车辆的营运效益。
（4）提供交通管理数据和手段
实施不停车收费，通过实时采集的收费数据，交通部门能及时掌握完整的车流信息、收费情况，进行交通量的合理分配、整体疏导、管理。
6.总结
本文主要论述了RFID技术在ETC系统中的应用。主要讲了RFID的工作原理，ETC系统的组成、工作流程、功能实现和系统的优点。它利用射频识别技术，远距离采集车辆信息，车主不需要停车就能快速通过收费口，大大节省了人力物力财力，以及降低了环境污染，从而实现不停车自动收费的全电子收费管理系统。
参考文献
[1] 蒋皓行，张成，林嘉宁等.无线射频识别技术及其应用和发展趋势[J].电子技术应用，2005年第5期
[2] 张远.高速公路收费管理.北京：机械工业出版社，2005
[3] 康东，石喜勤，李勇鹏，等.北京：人民邮电出版社.射频识别RFID核心技术与典型应用开发案例[M]，2008.