基于无线射频技术的高速公路自动收费系统设计及软件实现.pdf

《基于无线射频技术的高速公路自动收费系统设计及软件实现.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《电气自动化)2010年第32卷第3期一自动化装置与设备一AutomationEquipments＆Devices基于无线射频技术的高速公路自动收费系统设计及软件实现六西北工业大学自动化学院(西安710072)黄伟华杨建华谭丽闫旭晟摘要：针对传统的人工收费方式效率低下，设计了一种基于无线射频技术的高速公路自动收费系统。对该系统的软硬件设计进行了分析和说明，并重点介绍了无线通信协议的设计和上位机收费软件的实现。实验测试表明，该系统能够可靠地进行无线通信传输，高效地完成收费的功能，对高速公路信息化建设具有积极作用。关键词：无线射频自动收费【中图分类号】TP23，TN92[文献标识码】B(文章

2、编号JlO00．3886(2010)03—0072．03TheDesignandImplementationonHardwareandSoftwareofAutomaticTollCollectionSystemforHighwayBasedonWirelessRadioFrequencyTechnology(CollegeofAutomation,NorthwesternP0lytechnicalUniversity,anShanxi710072，China)HuangWeihuaYangJianhuaTanIJiYanXushengAbstract：Aimingattheineffi

3、ciencyoftraditionalmanualchargingmethod．automatictollcollectionsystemf0rhighwaybasedonradio~equeneytechnologyisprovided．Thispapergivesabriefingontheanalysisanddescriptionofthehardwaredesignandsoftware．andfocusesonthedesignofcommunicationprotocolandimplementation0fchargingsoftwareinthehostcomputer

4、．PracticaltestSHOWSthatthesystemisreliableandstableindatacommunication．canefficientlycompletethefunctionofautomatictollcollectionandisusefulf0rhighwayinformationconstruction．Keywords：wirelessradiofrequencyautomatictollcollection0引言无线收发模块，读卡器通过串口与上位机通信。系统的工作原理为：读卡器通过无线方式监控是否有车辆驶收费是高速公路建成后营运管理的重要工作

5、，现阶段的收费入收费站，当检测到有车辆进入时，与缴费卡建立通信连接；上位模式大多是人工收费，效率不高。基于射频技术的高速公路收费VCC=33V系统采用无线方式，通过安装在车辆前部的缴费卡和置于收费站内的读卡器进行信息交换，是一种全自动收费方式。开发基于射频技术的高速公路自动收费系统，对于提高收费效率，降低车辆拥堵率具有积极作用。1系统组成此自动收费系统硬件主要由缴费卡、读卡器与上位机组成，如图1所示。缴费卡和读卡器均主要包括两个模块：数据处理模块和图1系统组成结构图-k基金项目：西北工业大学研究生创业种子基金资助(编号：Z200956)图2无线收发模块硬件电路72lElectricalA

6、utomation自动化装置与设备《电气自动化)2oi0年第32卷第3期AutomationEquipments＆Devices机软件发送读命令，该命令帧以无线的方式发送至缴费卡，缴费卡过DCLK和DIO实现，数据交换的时钟由CCIO00提供。随后向读卡器回发卡内余额数据帧，该数据帧包含当前车辆电子3软件实现标签ID和余额数据；读卡器再将此数据帧发送至上位机收费软3．1下位机软件初始化件，收费软件根据电子标签ID对车辆身份进行识别后扣除相应的ATmega128L的初始化s主要包括系统时钟控制单元，定时缴费金额并更新数据库；最后，上位机发送写命令帧，将缴费后的器，10口等的初始化。CCIO

7、00的初始化比较复杂，需要遵循严格的余额数据写入缴费卡。至此，一个完整的车辆自动缴费过程完成。顺序：首先复位芯片，重置片内所有的寄存器；然后校准压控振荡缴费卡和读卡器上无线收发模块和数据处理模块的硬件设计器(VCO)和锁相环(PLL)；再打开偏置电路；最后按照应用要求将基本相同，两者在自动收费过程中所处的位置不同，在通信中亦完CCIO00配置为发送或接收状态。CCIO00初始化的具体流程如图4成不同的功能。下面对已实现系统中缴费卡和