RFID技术在ETC系统上的应用

吴小芳　姚善化

【摘 要】随着经济的不断提升私家车越来越多，交通压力也越来越大，高速公路上人工收费的方式造成的停车排队引起的交通堵塞成为了公路交通的瓶颈。本文就这一问题提出了基于RFID技术结合计算机网络实现电子不停车收费（ETC）系统，介绍ETC系统的解决方案。

【关键词】交通堵塞；RFID；电子不停车收费系统

【Abstract】With the development of economy， there are more and more cars， and the traffic is becoming more and more big， the highway toll caused by parking line up with the way traffic jam become the bottleneck of the highway traffic. In this paper ， the problem is proposed based on RFID technology combined with computer network to realize electronic parking fees （ ETC ） system and introduce the ETC system solutions.

【Key words】Traffic jam； RFID；ETC

0 引言

随着社会的发展，生活水平的提高，私家车已经进入了我们的生活，随之带来的就是道理越来越拥堵。目前我国高速公路的大部分依然采用的是人工收费的方式，因为每个路段收费方式的标准不一样，这样非常容易让车主混乱。收费方式技术的落后，造成了收费站出入口车辆的拥堵。基于RFID技术实现的ETC系统不仅可以解决这个问题，还可以降低管理成本。

1 RFID技术

RFID是一项识别技术，是利用电磁感应、无线电波等进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。当前的RFID系统有很多的工作频段，包括低频、高频和超高频。所以工作原理也不尽相同，但基本的都会由这三部分组成：标签、阅读器和天线。每个组成部分的功能为：

（1）标签（Tag）：由耦合元件和芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。

（2）阅读器（Reader）：是一种可以非接触的读取和将数据写入标签的设备，通过网络连接可以与主机进行通信从而获取标签内的信息，将传递过来的信息进行解码、判别和管理，还有把从主机传给标签的信息进行加密。

（3）天线：读写器和标签都需要安装天线，目的是在读写信息是可以进行最大的能量传输。

一套完整的RFID系统还包括RFID管理软件，应用系统硬件和应用系统软件

2 RFID技术在ETC系统上的应用

2.1 ETC系统概述

ETC系统是电子不停车收费系统是指当车辆通过收费站时，车载设备通过数据交换识别车辆。当识别程序完成后，系统会自动扣除银行账户上的资金。由于其的高效性，已经被很多国家采用。使用ETC系统车辆通过的时间大概3秒，而使用人工收费方式使用的时间大概是30秒， 大大减少了过收费站的时间，有效的解决拥堵问题。

2.2 ETC关键技术

ETC系统所应用的技术主要是以下几种：

（1）短程通信技术；

（2）自动车辆识别技术；

（3）逃费抓拍系统；

（4）自动车型分类技术。

2.3 RFID技术在ETC系统上的应用

（1）车辆识别

将存储有车型、车号、金额、有效期等信息的射频电子标签卡安装在汽车前方挡风玻璃内侧的左下角。当持卡车辆进入不停车收费车道时，车辆感应器会感应到来车的信号，然后激发RFID的读写器来读取此车的射频标签信息，同时系统会自动检测来车的实际车型，利用微波自动识别技术，可以利用系统用来自动交费而不需要人工进行操作。

（2）电子标签判别与处理

从射频识别卡中采集到的数据送到车道控制计算机进行分析比较。当识别卡的车号不在黑名单内、识别卡中记录的车型与设备判别的车型一致、车辆通过时间在识别卡的有效范围内、剩余的金额比应缴的金额大，则该卡被认为是有效卡，如果有一项不符合，此卡被认定为无效卡。如来车所持卡为有效卡，则通行信号灯由红色变为绿色，信号灯呈绿色直行标志，自动栏杆抬起。当来车离开EXIT LOOP 的检测范围后，通行信号灯由绿色变为红色，信号灯熄灭，自动栏杆关闭。若来车所持卡为无效卡，则通行信号灯呈红色，自动栏杆关闭。如果来车无卡驶进ETC专用车道时，系统判别是无卡车，信号灯熄灭，自动栏杆关闭，当强行驶进时，系统自动报警。

3 结束语

科技的不断发展，使得RFID技术也更加成熟，且该技术也从众多的识别技术中脱颖而出，占据了主流的地位。而RFID技术结合计算机实现的ETC系统与传统的收费系统相比有绝对的优势，实现也相对简单。随着RFID的发展，ETC系统也会更加成熟。

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[责任编辑：朱丽娜]