PTR2000及其在不停车收费系统中的应用
浅谈基于射频识别技术的不停车收费系统
浅谈基于射频识别技术的不停车收费系统基于射频技术的不停车收费系统1、不停车电子收费系统单元不停车电子收费系统单元包括：数据采集单元、车道交通的管理、车道控制机及结算网络接口单元、业主管理单元、查询系统单元。
简单的讲，车辆驶进自动收费车道的感线圈，生产感应而形成脉冲信号，脉冲信号启动射频系统将进站的车辆的数据信息通过网络传送至收费分中心；收费分中心将数据信息判断收集来的信息是否合法，并将计算结果通过网络传送至收费管理中心；收费管理中心按照传送过来的数据，参考该数据的历史信息zui初判断，并将处理结果逆传输至收费站；收费站依据判断结果作出相应动作。
2、不停车收费系统的几个关键性技术（1）行进中车辆的识别：射频技术的车辆识别系统的能够识别的距离远、识别的速度快。
车辆能够在短时间内被识别出来。
又因为是无源设计，避免因电源问题造成的不能识别。
车辆识别系统由车载射频卡和阅读设备组成。
射频技术是非接触通信方式，读写器和射频卡通过无线通信收集数据，识别载体的属性特征。
无源射频卡无需电池辅助为其提供能量，只需经电感耦合的方式将微波能量转化为工作所需能量。
（2）数据信息的传输：保证传输数据安全是系统长期工作的关键。
由于射频技术的数据传输只需要几分之一秒的时间，能够被利用的时间段。
并且由于是微波辐射，频率低，被窃取的几率低。
这就保证了在数据采集阶段的安全性。
在数据传送至处理中心的过程中，采用的是专线传输方式，也能够保证数据传输的安全性。
为保障数据传输的可靠性，不停车收费系统为保证传输数据的安全、可靠，设计以光纤网为基础，无线网为补充的传输方式。
（3）数据库的管理：系统库管理是系统功能的中心，主要分两部分：不停车收费系统的数据管理单元与银行数据的管理单元。
不停车收费系统的数据管理承担车辆相关数据收集、费用的运算、系统安全的管理、车辆通行费用的拆分、相关报表管理等工作；银行数据的管理承担同车载射频卡联名卡办理、扣缴通行费等服务。
高速公路不停车收费系统(ETC)介绍
高速公路不停车收费系统（ETC）介绍不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ET C系统)是利用RFID技术，实现车辆不停车自动收费的智能交通子系统。
该系统通过路侧单元RSU（Road Side Unit）与车载电子标签之间OBU（On Board Unit）的专用短程通信，在不需要司机停车和收费人员操作的情况下，自动完成收费处理过程。
ETC车载单元结构图 1. ETC OBU结构图如图一所示，OBU由电池系统，MCU，射频，显示和读卡部分（ESAM卡，CPU卡，射频卡）组成。
MCU作为整个系统的中心，负责管理显示，读卡以及与射频部分的数据处理及交换。
FM0编码方式介绍在车辆通过收费站时，OBU和RSU通过5.8G的载波调制，进行高速的数据交换。
数据采用HDLC FM0调制。
FM0编码遵循以下三个规则：A.一个周期内有电平跳变表示”0” ;B.一个周期内没有电平跳变表示”1”;C．相邻两个周期电平相反。
数据形式请参考图2图 2. FM0编码方式车载电子标签（OBU）对MCU的挑战车载电子标签系统对MCU有两个挑战。
一是低功耗；二是高速数据通信能力。
车载电子标签的电池要求有5年以上寿命或者能够支持1万次以上交易。
整个系统的低功耗设计成为工程师们的首要任务。
其次，RSU对OBU下行数据波特率达到了256Kbps，上行数据波特率512Kbps。
由于车辆通行时间非常短，需要OBU对RSU的数据和命令快速响应。
而数据包最长能够达到1Kbits，不允许OBU收下整个数据包之后再解码，这要求MCU有实时编解码的能力。
一般情况下，对FM0的软解码需要得到数据的电平宽度，从而实现解码。
通常有两种方式，一种是Timer捕获数据沿，然后软件在中断中判断数据沿之间的宽度。
另外一种是定时采样数据口线的电平，通过计数方式得到电平宽度。
ETC下行数据速率达到256Kbps，对数据“0”来讲，数据跳变沿之间的宽度只有2uS。
高速公路联网收费系统中不停车收费的应用
高速公路联网收费系统中不停车收费的应用摘要:当交通量达到一定水平时，人工收费方式会越来越不适应交通发展的需要。
利用先进的电子手段，使车辆不需要停车就可以收取通行费的系统就成为社会发展的迫切需要。
主要讨论了收费方式的分类，对MTC与ETC分别进行详细的介绍。
不停车收费技术是一种先进的自动收费系统，就ETC在高速公路联网收费系统中的应用进行了阐述。
关键词:高速公路；联网收费；人工收费（MTC）；不停车收费（ETC）；Abstract: When traffic reaches a certain level, the artificial charging methods will become increasingly unsuited to the needs of the transport development. The use of state-of-the-art electronic means, the vehicle does not need a parking charge tolls system has become an urgent need for social development. Focuses on the classification of charging methods, and detailed description of the MTC and the ETC. Technology is a state-of-the-art automatic toll collection system, no parking on the ETC Highway Toll System.Key words: highway; interconnection charges; labor fees (MTC); Electronic Toll Collection (ETC)1 引言我国高速公路的发展目标正在从公路建设的本身向高速公路管理的现代化管理迈进，其转折性标志在于高速公路路网的逐渐形成，并以此对信息传输及交换提出新的要求。
高速公路不停车收费系统中射频技术的应用探讨
高速公路不停车收费系统中射频技术的应用探讨摘要：随着经济的快速增长，人均汽车拥有量一直呈现出上升的趋势，虽然方便了人们的出行，但是也在一定程度上加大了高速公路进出口收费站的承受压力，同时也给收费站带来了非常大的工作难度。
为了对收费站所面临的压力进行有效的缓解，不停车收费系统在高速公路收费站中实现了广泛的应用，并且在经过不断的发展与完善之后，该项系统也逐渐成熟，但是在使用过程中不可避免的还是会面临一些问题的产生。
本文主要基于射频技术的高速公路不停车收费系统进行了深入的分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。
关键词：射频技术；高速公路；不停车收费系统0前言目前，随着我国社会经济的不断发展，高速公路发展在其中起到了非常重要的促进作用。
随着我国汽车总量的不断增多，但是高速公路收费系统在整体水平上没有实现进一步的提升，在收费区域经常会出现汽车拥堵的现象，为了可以促进收费站的工作效率实现进一步的提升，相关人员加强了对不停车收费系统的研究工作，通过对不停车收费系统的合理使用，可以对目前收费站面临的车辆拥堵问题实现合理解决，从而使收费站在管理工作上更具有一定的规范性，从而才能促进我国的交通运输行业实现更加快速的发展。
1、目前高速公路收费中存在的问题1.1 通行速度的问题目前，随着我国人口总量的不断增多，在人均汽车拥有量上也一直呈现出上升的趋势，这就造成在高速公路进出口的收费区域，经常会面临车辆拥堵的现象，从而对收费站的工作效率带来了非常严重的影响。
1.2 通行道路的识别以及交通费用的拆分结合我国公路网的实际特点可以了解到，具有四通八达的明显特征，不但可以为车辆出行提供多方面的道路，同时还能对交通压力进行有效的缓解。
针对于不同的路段而言，应该采取不同的标准，从而才能对车辆收费中存在的问题进行合理解决。
但是，因为高速公路是通过很多个方面共同建设而成的，所以大部分道路收费标准都会被不同的利益主体所获取，如果是结合目前的收费制度进行分析，在判定方面存在着非常明显的不确定性，不但会对投资主体利益造成一定的影响，并且还会在很大程度上增加车主的通行费用，同时也会使物流成本在原来的基础上实现了进一步的提升，这将会对地区的经济建设形成一定的阻碍。
PTP2000及其在不停车收费系统中的应用
PTP2000及其在不停车收费系统中的应用
1 PTR2000 简介
PTR2000 是超小型、超低功率、高速率无线数传MODEM。
1.1 PTR2000 产品特性
-工作频率为国际通用的数传频段433MHz；
-FSK 调制，扩展能力强，特别适合工业控制场合；
-采用DDS+PLL 频率合成技术，频率稳定性好；
-低工作电压（2.7V），低功耗，接收待机状态电流仅为8μA；
-具有两个频道，特别适合需要多信道工作的特殊场合；
-工作速率最高可达20kbit/s(也可在较低速率下工作，如9600bit/s)；
-可直接接单牒同串口，也可接RS232 接口，软件编程方便；
-由于采用低发射功率（+10dBm）、高接收灵敏度（-105dBm）设计，使用无
需申请许可证。
1.2 PTR2000 应用领域
PTT2000 可用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、小区传呼、工业数
据采集、无线标签、身份识别、非接触RF 智能卡、小型无线数据终端、生物
信号采集、水文气象监测、机器人控制等场合。
1.3 PTR2000 电气特性
PRT2000 电气特性如表1 所示。
1.4 PRT2000 引脚说明
PRT2000 引脚图如图1 所示。
Pin1：VCC 正电源，2.7V～5.25V；Pin2：CS 频道选择，CS=0 选择工作频道I（433.92MHz），CS=1 选择工作频道。
不停车收费停车场管理系统
不停车收费停车场管理系统(简介)●UHF900M远距离读卡——告别停车刷卡通行●可同时读取2.4G有源卡，不受车膜影响● 自动车牌识别，防止一卡多用●模块化组合系统，安装维护方便传统的停车场大多采用近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，下雨天容易被淋湿，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、碰撞等事故。
不停车通行停车场管理系统采用UHF 900M电子标签读卡技术，10米以上超远距离读卡，实现不停车通行。
使用的卡为无源可读写卡，可以记录车辆及进出信息，不用电池，成本极低，900M复合读卡器可同时读2.4G有源卡，不受车膜影响。
不停车通行停车场管理系统可以对进出口车辆进行自动图像抓拍，出入口图像比对，车主资料比对，防止一卡多用并且有卡过期提示功能；同时具有网络视频系统，带录像功能，对车辆出入口情况及整个停车场进行实时监视，实现无人值守，并对出口收费人员工作进行监督。
为了避免发生砸车砸人的危险事故，系统不仅有高可靠性的车辆检测器和防腐地感线圈，而且还增加红外对射、阻挡检测、防砸条等措施，确保安全。
不停车通行停车场管理系统以远距离读卡控制一体机为停车场管理系统的核心，集成车辆进出管理、收费管理、中文显示、语音提示等功能，采用CAN总线实现道闸、发卡机/收费机、中文显示屏及其他部件的本地实时通讯，用TCP/IP网络实现进出口、网络摄像机和计算机之间的高速数据、图像、视频、语音信息传输。
一根电源线和一根CAN总线即可完成整体系统连通，维护容易，扩展方便。
各主要部件尽可能模块化、小型化，方便运输、安装。
停车场管理系统结构图：远距离读卡器外形小巧时尚，连续稳定读卡距离超过10米，可以抗读卡器相互干扰、一般基站干扰复合定向可调2.4G有源卡读卡，彻底解决了汽车金属车膜的影响内置停车场管理控制功能，对固定用户车辆自行判断，输出开闸信号。
产品技术参数900M读卡区域稳定读卡距离10米，宽度6米2.4G读卡距离3~12米距离可调，宽度7~8米读卡方式触发读卡/连续读卡900M支持协议EPC Gen2900M频率范围920.5MHZ~924.5MHZ接口类型TCP/IP、CAN、485电源DC 12V，5A工作温度-25℃~65℃防护等级IP45（防雨淋）外形尺寸460×260×110mm道闸车辆地感检测、红外对射、阻挡检测、防砸条等多重防砸集成车辆检测器、12V直流电源（停车场其他设备集中供电）、网络交换机和CAN总线，接线简单，方便施工配合直杆、折臂、栅栏，长度3～6米左右定可自行调整。
不停车收费系统的技术与应用
题 。 本 文从 该 系统 的 分 类 、组 成 原 理 、 关键 技 术 、优 缺 点 、 应 用 展 望 等 方 面进 行 了详尽 的 论 述 ， 为 下 一 步研 究打 下基 础 。
关键 词：不停 车收 费； 电子标签 ；技 术 ；应 用
１ 前言 随着 我 国高速 公路 的蓬 勃发展 ，高速 公路 联网收 费的 普遍 实施 ，社 会对高速 公路管理 水平 的提 高有 了更迫切 的
收取道路通行 费的系统 。
３ Ｅｃ Ｔ 系统分类
目前 ，在 国际上应用 的Ｅ Ｃ Ｔ 系统 的技术方案 根据采用 的 电子 标 签不 同，主 要有 被 动单 片 式 、主 动 两片 式 和混 合 式 。根据 车 辆通 过 收 费车 道 的速 度 、收 费 车道 结 构和 类
５ Ｅｃ Ｔ 系统的主要技术 ＥＣ Ｔ 系统采用 的主要技术包括 ：射频 识别 技术、车型和
ＥＣ Ｔ 利用专用 短程 微波通讯技术 ，通过路侧单 元与车载 单元 的信息 交换 ， 自动 识别 车辆 ，采用 电子支 付方式 ， 自 动完成车辆通行 费的扣除 。当Ｅ Ｃ Ｔ 系统通过地感线 圈检测到 车辆进入Ｅ Ｃ Ｔ 车道 的时候 ，安装 在龙 门架上的路侧天线与安
装在 车 内的电子标签 自动进行信 息交换 ，根据 电子标签 中 存 储 的信 息识别 出车辆信 息 ，并 根据车主 的使用情 况从其 帐户 中扣除通行 费 。整个 收费过程 无需人 工干预 ，用 户可 以不停 车快 速通过 。
系统就是Ｉ Ｓ 决方 案之一，能够 以较低 的成本解决收费站 Ｔ解 交通 “ 瓶颈 ”的现象 。
４ Ｅｃ Ｔ 系统的组成与原理
根 据 我 国确 定 ５ ８ Ｈ 微 波 为 智 能交 通 应 用 的专 用 频 ．Ｇ ｚ
简述高速公路电子不停车收费系统(ETC)的应用
简述高速公路电子不停车收费系统（ETC）的应用发表时间：2018-05-21T11:49:33.450Z 来源：《基层建设》2018年第5期作者：蔡云龙[导读] 联网运营，最大限度地提高公路通行效率，是广东省公路联网收费的最终目标。
广东新粤交通投资有限公司摘要：取消区域内主线收费站，进而取消区域间主线收费站，实现粤通卡在广东“一卡通行”，采用电子不停车收费（ETC）方式，实现路网内ETC系统的联网运营，最大限度地提高公路通行效率，是广东省公路联网收费的最终目标。
ETC（Electronic Toll Collection），是通过发射技术实现自动车辆识别并自动收费的方式。
随着社会的发展进步，随着高速公路ETC车道的不断建设，随着人们对ETC方式的逐步认识，ETC方式在今后高速公路的应用将越来越广，越来越重要。
本文所做的关于广东省高速公路电子不停车收费系统建设与发展的肤浅建议，希望能对其建设与发展贡献一点力量。
关键词：ETC产品；建设；应用0 引言据统计，电子不停车收费车道的通行能力相当于人工收费车道的5到10倍，能大大提高高速公路收费站的通行效率，减少收费站拥堵现象。
并且，电子不停车收费系统的电子支付功能能降低现金押运风险。
更为重要的是，电子不停车收费系统的使用能够降低车辆的油耗率、减少尾气的排放量，符合国家节能环保可持续发展的要求。
因此，电子不停车收费系统是一种高效的智能交通系统。
然而，各省在建设推广电子不停车收费系统过程中出现了各种问题，广东省也不例外。
电子不停车收费系统的普及是必然趋势，相信未来电子不停车收费系统及其相关产业的发展将会为社会经济贡献更大的力量。
1、ETC系统概述ETC系统是联网收费系统组成部分，包括站级子系统和车道子系统两大部分，其中车道子系统负责实现ETC车道的电子不停车收费，站级系统则负责后台的ETC交易数据服务、运营参数管理以及系统运行监控，并通过数据接口软件，在站级实现ETC系统与联网收费系统的其他分系统之间的数据上传和参数下发。
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PTR2000及其在不停车收费系统中的应用
摘要: 介绍了超小型、超低功率、高速率无线数传MODEM芯片PTR2000的产品特性、电气参数及使用中应注意的一些技术问题,并给出其应用实例。
关键词: 无线数传单片机 PTR2000
1 PTR2000简介
PTR2000是超小型、超低功率、高速率无线数传MODEM。
1.1 PTR2000产品特性
·工作频率为国际通用的数传频段433MHz;
·FSK调制,扩展能力强,特别适合工业控制场合;
·采用DDS+PLL频率合成技术,频率稳定性好;
·低工作电压(2.7V),低功耗,接收待机状态电流仅为8μA;
·具有两个频道,特别适合需要多信道工作的特殊场合;
·工作速率最高可达20kbit/s(也可在较低速率下工作,如9600bit/s);
·可直接接单片机串口,也可接RS232接口,软件编程方便;
·由于采用低发射功率(+10dBm)、高接收灵敏度(-105dBm)设计,使用无需申请许可证。
1.2 PTR2000应用领域
PTR2000可用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、小区传呼、工业数据采集、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、生物信号采集、水文气象监测、机器人控制等场合。
1.3 PTR2000电气特性
PTR2000电气特性如表1所示。
1.4 PTR2000引脚说明
PTR2000引脚图。
Pin1:VCC 正电源,2.7V～5.25V;
Pin2:CS 频道选择,CS=0选择工作频道1(433.92MHz), CS=1选择工作频道2(434.33MHz);
Pin3:DO 数据输出;
Pin4:DI 数据输入;
Pin5:GND 电源地;
Pin6:PWR节能控制,PWR=1为正常工作状态,PWR=0为待机微功耗状态;
Pin7:TEXN工作模式选择,TEXN=1时模块为发射状态,TEXN=0时模块为接收状态。
1.5 模块工作模式控制及工作频道选择
模块工作模式控制及工作频道选择如表2所示。
1.6 PTR2000的软件编程
1.6.1发送
(1)通信速率最高为20kbit/s,也可在其它速率如4800bit/s、9600bit/s下工作,无需设置PTR2000的工作速率。
(2)发送数据之前需将模块置于发射状态,TXEN=1。
(3)至少5ms(接收到发射的转换时间)后才可以发送任意长度数据。
(4)发送结束后将模块置于接收状态,TXEN=0。
(5)发射到接收的转换时间为5ms。
1.6.2 接收
(1)将PTR2000置于接收状态,TXEN=0。
(2)接收到的数据可直接送到单片机串口或经电平转换后送到计算机。
2 不停车收费系统简介
路桥不停车电子收费系统是一种能实现不停车收费的全天候智能型分布式计算机控制与处理系统。
系统中不停车收费的关键是利用车载智能识别卡与收费站车辆自动识别系统的无线发射器之间通过无线电波实现车辆自动识别和数据交换,获取通过车辆的类型和所属用户等数据,并由计算机系统控制车辆通行,其过路过桥费通过计算机网络从用户在银行开设的专用账户中自动交纳,从而实现不停车收费。
其系统组成框图。
3 PTR2000在不停车收费系统中的应用
不停车收费得以实现的关键之处在于车辆在高速行驶时,能把自身的信息、用户的信息通过车载单元发射出去,而路侧的无线收发单元可将此信息接收到。
PTR2000可使车载单元和路侧收发装置之间的数据无线传输得以实现。
车载单元和路侧收发装置的工作原理。
ETC(Electron Toll Collection)车辆的信息包括车辆VIN码、车牌号、车主账号等存放在单片机中,ETC车辆经过收费站时,由路侧无线装置启动车载单元,通过PTR2000把车体信息发送出去;而路侧的收发设备通过PTR2000进行接收,再经过MAX232作电平转换,从而把数据写入到计算机中。
4 PTR2000与单片机和PC机的接口
PTR2000可直接与单片机的串口TxD、RxD相连接。
PTR2000无线MODEM的DI接单片机的串口发送,PTR2000无线MODEM的DO接单片机串口的接收。
PTR2000与PC机相连接时必须经过电平转换,将TTL电平转换成RS-232C电平。
用一片MAX232芯片即可达到电平转换的目的。
PTR2000与计算机串口连接的典型电路。
5 软件编程
5.1 单片机发射部分编程
本例中单片机采用89C51,通过汇编语言对其进行编程。
PTR2000的Pin6(PWR)与单片机的P1.0相连,PTR2000的Pin7(TXEN)与单片机的P1.1相连,CS直接接地,利用工作频道1,即433.92MHz。
单片机程序清单介绍如下:
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0200H
START: SETB P1.0 ;PTR2000的Pin6置1
SETB P1.1 ;PTR2000的Pin6置1
MOV SP, #80H ;设置数据指针的位置
MOV SCON, #40H ;串口工作方式1
MOV TMOD, #20H ;定时器工作方式1
MOV TL1, #0FDH;设定波特率9600bits/s
MOV TH1, #0FDH
MOV PCON, #00H
SETB TR1 ;开启定时器1
MOV DPH, #50H ;指针指向数据块
MOV DPL, #00H
VIN: MOV R1, #LEN1;发送VIN码
ACALL TXSUB
CARNO: MOV R1, #LEN2;发送车牌号
ACALL TXSUB
COUNT: MOV RA, #LEN3;发送车主账号
ACALL TXSUB
CLR P1.0 ;将PTR2000置接收状态
CLR P1.1 ;将PTR2000置待机状态
ORG 0400H
TXSUB: PUSH ACC ;保护ACC
PUSH PSW ;保护PSW
CLR TI ;清TI TXDD: CLR A
MOVC A, @A+DPTR ;从数据块中取数
MOV SUBF, A ;从串口发送
JNB TI, ＄ ;等待发送完
CLR TI
INC DPTR ;取下一个数
DJNZ R1, TXDD ;数据为发送完,
继续 POP PSW ;弹出PSW
POP ACC ;弹出ACC
RET
ORG 0500H ;数据块
DVIN: DB ’1234567890’
LEN1 DATA 10
DCARNO: DB ’ABCDEFG’
LEN2 DATA 7
DCOUNT DB ’874033654200’
LEN3 DATA 12
5.2 PC机接收部分编程
本例中PC机接收部分通过对Visual Basic中的MSComm控件编程实现对计算机串口通讯的程序设计。
PC串口的RTS经电平转换与PTR2000无线MODEM的TXEN相连。
计算机要发送数据时,RTS变为逻辑1有效,亦即PTR2000的Pin7(TXEN)被置为1,此时可发送数据;计算机接收数据时,RTS变为逻辑0有效,亦即PTR2000的Pin7(TXEN)被置为0,此时可接收数据。
程序的设计窗体。
PC机接收部分程序介绍如下:
Option Explicit
Public ReceiveStr As String
Private Sub Form_Load()
mPort = 2
MSComm2.Settings = ″9600,n,8,1″
MSComm2.InBufferSize = 256
MSComm2.PortOpen = True
MSComm2.RThreshold = 1
End Sub
Private Sub MSComm2_OnComm()
Select Case mEvent
Case comEvReceive
ReceiveStr = ReceiveStr + MSComm2.Input
If InStr(ReceiveStr, ″##″) 0 Th en
txtVIN.Text = Mid＄(ReceiveStr, InStr(ReceiveStr,″##″) + 2, 10)
txtCarNO.Text = Mid＄(ReceiveStr, InStr(ReceiveStr,##″) + 12, 7)
txtCount.Text = Mid＄(ReceiveStr, InStr(ReceiveStr, ##″) + 19, 12) End If
End Select
End Sub
程序运行结果。