专利名称：基于rfid电子标签的高速公路不停车收费管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高速公路收费管理系统，尤其是涉及一种基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统。
背景技术：
当前国内高速公路建设发展很快，尤其在东部沿海地区，高速公路网已经四通八达，从出发地到目的地，司机可以根据需要选择不同的高速行驶路线，这虽然方便了民众，但由于目前高速公路收费是根据行车的起始站和到达站之间的线路安排用电脑来计算费用的，所以无法确定被收费车辆的具体行驶路线，除非在每条路线终点设置收费站，否则很难达到准确收费及合理回报高速公路投资者的目的。为了解决收费问题，传统的方式是设置过多的收费点，有时候在同一线路上就设置了若干收费站点，严重违背了高速公路畅通无阻的建设宗旨，弱化了高速公路投资所带来的极大快捷、便利的最佳效果。不难看出，上述问题的主要根源是高速公路网之间的线路纵横交错导致无法判断行车路线所导致的。再加上随着国民经济的持续快速发展，城市车辆数量急剧增长，导致高速公路堵塞及事故频发，制约了各城市的经济发展。同时，在高速公路收费管理中，多家高速公路建设与管理公司各自单独经营，严重影响了高速公路的快速畅通的运行。因此，现如今急需一种联网的高速公路不停车收费系统。射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是利用射频信号通过空间耦合实现信息的非接触传递，并通过所传递的信息达到识别目标的目的，RFID技术具有快速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，因而其在高速公路采用电子不停车收费方式，实现高速公路的畅通运行方面，具有极大的优越性。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其电路简单、设计合理、使用操作简便且可靠性高、使用效果好，在实现车辆不停车收费的同时，也能对各车辆的行驶路径进行同步记录。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:包括对RFID电子标签内所存储的车辆信息进行自动识读的RFID读写器，所述RFID读写器的数量为多个，且多个所述RFID读写器沿车辆行车方向分别布设在各高速公路的入口、路岔口和出口处；多个所述RFID读写器均通过串行接口与上位机相接；所述RFID读写器包括主控制器一、无线收发模块一、数据存储模块一和与无线收发模块一相接的RFID天线一，所述无线收发模块一和数据存储模块一均与主控制器一相接；所述RFID电子标签包括主控制器二、无线收发模块二、数据存储模块
二、与无线收发模块二相接的RFID天线二以及分别与主控制器二、无线收发模块二和数据存储模块二相接的电源模块二，所述无线收发模块二和数据存储模块二均与主控制器二相接；所述主控制器一和主控制器二均为CC2530芯片，无线收发模块一和无线收发模块二均为nRF24L01芯片。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RFID电子标签安装在车辆底盘上。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RFID读写器还包括电源模块一，所述电源模块一分别与主控制器一和无线收发模块一相接。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述电源模块二为3V锂-二氧化锰电池。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RFID读写器通过固定支架安装在高速公路边侧。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述串行接口为 RS232 接口。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RS232接口为CP2102芯片。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述主控制器二与无线收发模块二之间通过SPI接口进行连接。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RFID读写器还包括与主控制器一相接的显示单元。上述基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征是:所述RFID读写器还包括与主控制器一相接的复位电路。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、所采用的RFID电子标签为有源RFID卡，其体积小巧且安装方便，存储数量量大。2、使用操作简便且工作性能可靠，所采用的RFID无线通信方式具有保密性高、体积小巧、省电、传输距离远、双向双工工作、传输带宽较大等优点。3、所采用的RFID读写器能对经过其所布设位置的快速移动车辆进行自动识读，不仅能快速读取有源RFID卡内所存储信息，而且能将所读取信息编码、打包后再通过串口传送给监控计算机端(即上位机)。4、使用效果好且实用价值高，本实用新型不仅能快速远距离自动识读有源RFID卡内所存储的车辆信息，实现车辆不停车收费，解决高速公路出入口及城市内道路拥堵的能力；同时，本实用新型也可以作为车辆行驶路径识别设备，完成对快速车辆信息的识别和记录，从而达到车辆行驶线路的自动识别，实现利益的合理分配目的。综上所述，本实用新型电路简单、设计合理、使用操作简便且可靠性高、使用效果好，在实现车辆不停车收费的同时，也能对各车辆的行驶路径进行同步记录。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明:[0024]1-RFID读写器；1_1 一主控制器一 ；1-2—无线收发模块一；1-3—数据存储模块一；1-4一RFID天线一；1-5 —电源模块一；1~6一显不单元；1-7—复位电路；2—上位机；3—RFID电子标签；3-1—主控制器二 ；3-2—无线收发模块二 ；3-3—数据存储模块二；3-4 — RFID天线二；3-5 —电源模块二。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括对RFID电子标签3内所存储的车辆信息进行自动识读的RFID读写器1，所述RFID读写器I的数量为多个，且多个所述RFID读写器I沿车辆行车方向分别布设在各高速公路的入口、路岔口和出口处。多个所述RFID读写器I均通过串行接口与上位机2相接。所述RFID读写器I包括主控制器一 1-1、无线收发模块一 1-2、数据存储模块一 1-3和与无线收发模块一 1-2相接的RFID天线一 1-4，所述无线收发模块一 1-2和数据存储模块一 1-3均与主控制器一 1-1相接。所述RFID电子标签3包括主控制器二 3-1、无线收发模块二 3-2、数据存储模块二 3-3、与无线收发模块二 3-2相接的RFID天线二 3-4以及分别与主控制器二 3-1、无线收发模块二 3-2和数据存储模块二 3-3相接的电源模块二 3-5，所述无线收发模块二 3-2和数据存储模块二 3-3均与主控制器二 3-1相接。所述主控制器一 1-1和主控制器二 3-1均为CC2530芯片，无线收发模块一 1_2和无线收发模块二 3-2均为nRF24L01芯片。本实施例中，所述RFID电子标签3安装在车辆底盘上。 同时，所述RFID读写器I还包括电源模块一 1-5，所述电源模块一 1_5分别与主控制器一 1-1和无线收发模块一 1-2相接。本实施例中，所述电源模块二 3-5为3V锂-二氧化锰电池，并且所述3V锂-二氧化锰电池为扣式锂-二氧化锰电池。本实施例中，所述RFID读写器I通过固定支架安装在高速公路边侧。实际使用时，所述串行接口为RS232接口。本实施例中，所述RS232接口为CP2102芯片。[0035]本实施例中，所述主控制器二 3-1与无线收发模块二 3-2之间通过SPI接口进行连接。同时，所述RFID读写器I还包括与主控制器一 1_1相接的显示单元1_6。本实施例中，所述RFID读写器I还包括与主控制器一 1-1相接的复位电路1-7。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:包括对RFID电子标签(3)内所存储的车辆信息进行自动识读的RFID读写器(1)，所述RFID读写器(I)的数量为多个，且多个所述RFID读写器(I)沿车辆行车方向分别布设在各高速公路的入口、路岔口和出口处；多个所述RFID读写器(I)均通过串行接口与上位机(2)相接；所述RFID读写器(I)包括主控制器一(1-1 )、无线收发模块一(1-2)、数据存储模块一(1-3)和与无线收发模块一(1-2)相接的RFID天线一(1-4)，所述无线收发模块一(1-2)和数据存储模块一(1-3)均与主控制器一(1-1)相接；所述RFID电子标签(3)包括主控制器二(3-1)、无线收发模块二(3-2)、数据存储模块二(3-3)、与无线收发模块二(3-2)相接的RFID天线二(3-4)以及分别与主控制器二(3-1)、无线收发模块二(3-2)和数据存储模块二(3-3)相接的电源模块二( 3-5 )，所述无线收发模块二( 3-2 )和数据存储模块二( 3-3 )均与主控制器二( 3-1)相接；所述主控制器一(1-1)和主控制器二( 3-1)均为CC2530芯片，无线收发模块一(1-2)和无线收发模块二(3-2)均为nRF24L01芯片。
2.按照权利要求1所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RFID电子标签(3)安装在车辆底盘上。
3.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RFID读写器(I)还包括电源模块一(1-5)，所述电源模块一(1-5)分别与主控制器一(1-1)和无线收发模块一(1-2)相接。
4.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述电源模块二(3-5)为3V锂-二氧化锰电池。
5.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RFID读写器(I)通过固定支架安装在高速公路边侧。
6.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述串行接口为RS232接口。
7.按照权利要求6所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RS232接口为CP2102芯片。
8.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述主控制器二(3-1)与无线收发模块二(3-2)之间通过SPI接口进行连接。
9.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RFID读写器(I)还包括与主控制器一(1-1)相接的显示单元(1-6 )。
10.按照权利要求1或2所述的基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，其特征在于:所述RFID读写器(I)还包括与主控制器一(1-1)相接的复位电路(1-7)。
专利摘要本实用新型公开了一种基于RFID电子标签的高速公路不停车收费管理系统，包括对RFID电子标签内所存储的车辆信息进行自动识读的RFID读写器，所述RFID读写器的数量为多个，且多个RFID读写器沿车辆行车方向分别布设在各高速公路的入口、路岔口和出口处；多个RFID读写器均通过串行接口与上位机相接；RFID读写器包括主控制器一、无线收发模块一、数据存储模块一和RFID天线一；RFID电子标签包括主控制器二、无线收发模块二、数据存储模块二、RFID天线二和电源模块二。本实用新型电路简单、设计合理、使用操作简便且可靠性高、使用效果好，在实现车辆不停车收费的同时，也能对各车辆的行驶路径进行同步记录。
文档编号G07B15/06GK203012799SQ20122074990
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者田丰 申请人:西安科技大学