基本信息
- 項目名稱：
- 高速公路不停車收費系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 該系統(tǒng)為不停車收費系統(tǒng)，其中包含車載系統(tǒng)和地面系統(tǒng)。 車載系統(tǒng)：包括TLI93252.4寸彩屏提供友好的人機界面；點觸開關用于設定模式和查詢，模式有兩種：一種是半自動模式，車主按發(fā)送命令來完成付費，一種是全自動模式，無需命令，自動付費，可以查詢消費記錄。 地面系統(tǒng)：提供標準的RS232串口通信，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。
- 詳細介紹：
- 隨著汽車運輸行業(yè)的發(fā)展，高速公路運行的車輛越來越多，人工和半自動收費方式已不能滿足高速公路上車輛營運對收費管理的需求。高速公路不停車收費系統(tǒng)自動化程度高、處理能力強, 傳輸速率快，可以實現(xiàn)汽車在進出高速公路時不停車收費，解決了汽車在進出高速公路時停車收費造成的公路擁堵、浪費時間和能源等問題，具有巨大的優(yōu)越性和實用性。 高速公路不停車收費系統(tǒng)由車載系統(tǒng)、收費管理系統(tǒng)和RFID卡組成。RFID卡由車主隨身攜帶，當汽車經(jīng)過高速公路收費站入口時，RFID卡通過CC1101自動與安裝在收費站內的收費站管理系統(tǒng)進行通信，收費管理系統(tǒng)根據(jù)RFID卡中存儲的信息識別車牌號并將汽車信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，當汽車經(jīng)過高速出口時RFID卡再通過CC1101自動與安裝在收費站內的收費管理系統(tǒng)進行通信并將汽車信息存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)根據(jù)汽車行駛里程扣除RFID卡中預存的行車費。收費管理系統(tǒng)通過CC1101將汽車信息無線信息傳輸?shù)杰囕d系統(tǒng)，通過2.4寸彩屏及友好的交互式人機界面使用戶清晰的明白自己的消費情況。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 一、設計目的 隨著汽車運輸行業(yè)的發(fā)展，高速公路運行的車輛越來越多，人工和半自動收費方式已不能滿足高速公路上車輛營運對收費管理的需求，為解決因收費出入口嚴重的車輛阻塞，而造成巨大的經(jīng)濟損失，在高速公路上采用不停車收費方式，就凸顯出巨大的優(yōu)越性和實用性。 二、基本思路 高速公路不停車收費系統(tǒng)（ETC，以下簡稱ETC）是利用車載電子標簽，自動與安裝在路側上的RFID天線進行信息交換，中心計算機根據(jù)電子標簽中存儲的信息識別車牌號，然后自動從其預存值中扣除行車費。 一、創(chuàng)新點 1.可實現(xiàn)無線自組網(wǎng)，全自動收費。 基于CC1101實現(xiàn)局域自組網(wǎng)，全自動收費，該芯片是一種低成本真正單片的UHF收發(fā)器，為低功耗無線應用而設計。 2.成本低廉。 目前，國內的電子標簽價格普遍較高,這也是車主們對此興趣不大重要原因,該產(chǎn)品批量單價可降至100元以內。 3.獨有的查詢模式。 RFID技術雖有眾多優(yōu)勢，但車主卻不能及時讀取自身信息，而該系統(tǒng)能夠讓車主隨心所欲的了解自己的消費情況。 二、技術關鍵 1.車輛自動識別技術。 RFID技術具有高度安全保密性，核心的優(yōu)點就是“一對一”識別車主身份。RFID射頻卡發(fā)射出能唯一表明通過車輛身份的遍碼信息，RC522接收信息，并進行完整性檢查，然后將數(shù)據(jù)代碼傳送給計算機系統(tǒng)進行處理和存儲。 2.逃費抓拍技術。 如果車主沒有完成繳費過程，車牌將被攝像頭抓拍。
科學性、先進性
- 一、科學性先進行： 該不停車收費系統(tǒng)車道能大大提高通行能力。和傳統(tǒng)的無人收費系統(tǒng)不同，該產(chǎn)品技術是以電磁波作為數(shù)據(jù)載體，通過無線數(shù)據(jù)交換方式實現(xiàn)收費計算機與車載系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)存取功能。CC1101可以讀取EEPROM中存放的有關車輛的固有信息（如車輛類別、車主、車牌號等）、道路運行信息、收費狀態(tài)信息。按照既定的收費標準，通過計算，從系統(tǒng)中扣除本次道路使用通行費。從而實現(xiàn)該系統(tǒng)的準確，快速的功能。 電子不停車收費系統(tǒng)是目前世界上最先進的收費系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)的服務功能之一，過往車輛通過道口時無須停車，即能夠實現(xiàn)自動收費。而半人工收費口很慢，每輛車子進入車道經(jīng)減速、停車、付錢、找零、起步等程序需要花費16~20秒。 國內的智能收費系統(tǒng)因為受檢測器讀寫速度限制，車輛進入不停車收費系統(tǒng)車道后需減速，這樣算來，每輛車通過收費站也要花費不少時間。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年12月在許昌學院團委、社團聯(lián)合會舉辦的首屆科技創(chuàng)新設計與制作大賽中榮獲一等獎。 2011年3月在許昌學院團委、學生工作部、教務處、科研處舉辦的第六屆“挑戰(zhàn)杯”課外學術科技作品競賽中榮獲二等獎。 2011年6月在河南省舉辦的第九屆“挑戰(zhàn)杯”獲“最具投資創(chuàng)意獎”。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 模型
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 一、使用說明 車載系統(tǒng)：包括TLI9325(2.4寸彩屏)提供友好的人機界面；點觸開關用于設定模式和查詢，模式有兩種：一種是半自動模式，須車主按發(fā)送命令來完成付費過程，一種是全自動模式，無需命令，自動付費。 地面系統(tǒng)：提供標準的RS232串口通信，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。 二、技術優(yōu)勢 基于cc1101芯片的無線自組網(wǎng)技術，使過往車輛在300米內，自動與收費系統(tǒng)建立通信連接，當行駛至交費處時，RFID卡與RC522建立通信連接，并驗證車牌信息，進行繳費，彩屏使用戶清晰的了解自己的消費情況。 三、適用范圍 我國所有高速公路收費站 四、推廣前景 不停車收費的主要優(yōu)點是: 自動化程度高, 通行能力高, 處理能力大, 傳輸速率快，使得該系統(tǒng)的推廣前景非常廣闊，帶來較好的經(jīng)濟效益和社會效益。 五、市場需求 現(xiàn)代社會，隨著經(jīng)濟的增長，生活水平的提高，私家車的普及，這款不停車書費系統(tǒng)應運而生。能給消費者帶來了極大的便利。
同類課題研究水平概述
- 1.ETC在國外的應用 在美國，電子不停車收費方式已經(jīng)成為美國回收公路投資和養(yǎng)護費用的高效率手段，最著名的聯(lián)網(wǎng)運行電子不停車收費系統(tǒng)是E-Zpass系統(tǒng)。 在日本，電子不停車收費被政府和企業(yè)提高到很高的高度，1999年實施全國性的ETC網(wǎng)絡建設，首先建成的是東京附近的首都圈ETC工程。 但他們都是基于RFID技術，用戶不能夠及時了解自身的消費記錄，而我們開發(fā)的系統(tǒng)填補了這項空白。 2.ETC在國內的應用 在國內，好多個收費站也已經(jīng)建立起高速路不停車收費系統(tǒng)，但是就目前情況來看，高速路不停車收費系統(tǒng)還沒有廣泛推廣開來，其中一個重要的原因就是費用太高。 現(xiàn)在，從調查中看來，我們所開發(fā)的此款高速路不停車收費系統(tǒng)，成本費是國內最低的，系統(tǒng)也相對比較完善。
