一、射頻識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用背景：
射頻自動(dòng)識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）是目前世界上最先進(jìn)的路橋收費(fèi)方式，歐美、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始大規(guī)模推廣應(yīng)用——通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上的電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ＥＴＣ車道上的微波天線之間的專用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺(tái)結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車就能交納費(fèi)用的目的。
ＥＴＣ特別適于在高速公路或交通繁忙的橋隧環(huán)境下采用。實(shí)施不停車收費(fèi)，一方面，可以允許車輛高速通過（幾十公里以至１００多公里），與傳統(tǒng)的人工收費(fèi)８秒出票相比較，不停車收費(fèi)大大加快了高速公路收費(fèi)道口的通行能力，據(jù)測(cè)算，較人工收費(fèi)車道，ＥＴＣ車道通行能力將提高４～６倍，可減少車輛在收費(fèi)口因交費(fèi)、找零等動(dòng)作而引起的排隊(duì)等候。另一方面，也使公路收費(fèi)走向電子化，可降低收費(fèi)管理的成本，有利于提高車輛的營運(yùn)效益，同時(shí)也大幅降低收費(fèi)口的噪聲水平和廢氣排放，并可以杜絕少數(shù)不法的收費(fèi)員貪污路費(fèi)、減少國家損失，與原來的人工收費(fèi)和人工電腦收費(fèi)方式相比，實(shí)行不停車收費(fèi)后具有明顯優(yōu)勢(shì)，不僅極大地改善了路上密集車輛所造成的環(huán)境污染，減少車輛阻塞現(xiàn)象，行車更加安全，更為主要的是將大大提高過橋收費(fèi)效率。
一般來說對(duì)于公路收費(fèi)系統(tǒng)，車輛的大小和形狀都不同，需要較遠(yuǎn)的讀寫距離和很快的讀寫速度，也就要求系統(tǒng)的頻率應(yīng)該在UHF波段或者微波波段，即902—928MHZ，或者2.45GHZ。電子標(biāo)簽一般安裝在車的擋風(fēng)玻璃后面。現(xiàn)在最現(xiàn)實(shí)的方案是將多車道的收費(fèi)口分為兩個(gè)部分：即自動(dòng)收費(fèi)口和人工收費(fèi)口。讀寫器指示燈指示車輛進(jìn)入不同車道，人工收費(fèi)口仍維持現(xiàn)有的操作方式。在有安裝不停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)的車道上，天線架設(shè)在道路的上方，在距收費(fèi)口約50-100米處。當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的車輛經(jīng)過天線時(shí)，車上的電子標(biāo)簽所發(fā)出的信號(hào)被頭頂上的讀寫天線接收到，系統(tǒng)判斷車輛是否帶有有效的電子標(biāo)簽。若帶有有效的電子標(biāo)簽，則相關(guān)費(fèi)用將自動(dòng)從用戶帳戶上扣除，且用指示燈及蜂鳴器告訴司機(jī)收費(fèi)是否完成，不用停車就可通過。安裝在收費(fèi)通道前放的擋車器可攔下惡意闖入的車輛。
二、射頻識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)的構(gòu)成：
射頻識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)按其功能可分為自動(dòng)識(shí)別控制子系統(tǒng)、自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、車輛檢測(cè)子系統(tǒng)、閉路電視子系統(tǒng)和信號(hào)控制子系統(tǒng)等。
1.自動(dòng)識(shí)別控制子系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)距離RFID讀寫器、遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽、車道道閘控制機(jī)、收費(fèi)員計(jì)算機(jī)終端等組成，它是整個(gè)不停車收費(fèi)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)控制不停車收費(fèi)車道所有設(shè)備的運(yùn)行、收費(fèi)業(yè)務(wù)操作的管理以及與收費(fèi)站計(jì)算機(jī)的通信和數(shù)據(jù)交換。
2.自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)主要由光柵、高度檢測(cè)器、軸數(shù)檢測(cè)器等組成，它通過采集車輛的高度和軸數(shù)等參數(shù)，經(jīng)綜合分析比較來判別車輛的車型；該子系統(tǒng)至少可以判別三種以上車型。自動(dòng)判斷型子系統(tǒng)在有些場(chǎng)合可以由用戶選擇使用。
3.數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽和讀寫器構(gòu)成。遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽被安裝在汽車擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的右上方，在電子標(biāo)簽芯片中寫有標(biāo)簽編號(hào)、車號(hào)、車主、車型、應(yīng)繳金額、剩余金額和有效期等信息；遠(yuǎn)距離讀寫器的天線被安裝在收費(fèi)通道的前端，它通過微波技術(shù)從遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽卡上讀取有關(guān)信息，并同步傳送給車道控制主機(jī)。
4.閉路電視子系統(tǒng)主要由車道攝像機(jī)和收費(fèi)站的監(jiān)視器等組成。車道攝像機(jī)被安裝在收費(fèi)島的前端，主要用于拍攝非法通過的違章車輛。
5.信號(hào)控制子系統(tǒng)主要由通行信號(hào)燈、偏叉信號(hào)燈和自動(dòng)欄桿等組成，用于提醒駕駛員正確使用不停車收費(fèi)車道。
6.車輛檢測(cè)子系統(tǒng)主要由三組環(huán)形線圈組成。第一組環(huán)形線圈(ENTERLOOP)被安裝在收費(fèi)通道的入口處，用于激活天線讀取電子標(biāo)簽的信息；第二組環(huán)形圈(ESCLOOP)被安裝在收費(fèi)島的中間出口處，用于控制通行信號(hào)燈和偏叉信號(hào)燈的狀態(tài)；第三組環(huán)形線圈(EXITLOOP)被安裝在收費(fèi)島的出口端，用于統(tǒng)計(jì)車流量，并控制自動(dòng)欄桿、通行信號(hào)燈和偏叉信號(hào)燈的工作狀態(tài)。
三、射頻自動(dòng)識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)的工作原理和流程：
1.射頻自動(dòng)識(shí)別不停車收費(fèi)系統(tǒng)不需要專門的收費(fèi)員進(jìn)行操作，它利用微波自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，完全通過設(shè)備本身來完成對(duì)通行車輛的收費(fèi)工作。
2.存儲(chǔ)有車型、車號(hào)、金額、有效期等信息的射頻電子標(biāo)簽卡被安裝在汽車前方擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)的左下角。當(dāng)持卡車輛進(jìn)入不停車收費(fèi)車道時(shí)，車輛感應(yīng)器的“ENTERLOOP”線圈產(chǎn)生來車信號(hào)，激發(fā)遠(yuǎn)距離讀寫器讀取安裝在該車上的電子標(biāo)簽上的信息(車型、車號(hào)、剩余金額和有效期等)，同時(shí)光柵、高度檢測(cè)器和軸數(shù)檢測(cè)器等車型差別設(shè)備，自動(dòng)檢測(cè)來車的實(shí)際車型。
3.從車載電子標(biāo)簽卡讀取的信息，以及車型判別設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)均被送到車道控制計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行分析比較，如電子標(biāo)簽中所記錄的車型與設(shè)備所判別的車型一致、卡中車號(hào)不在黑名單內(nèi)、應(yīng)繳金額小于等于剩余金額、車輛通過時(shí)間在卡的有效期范圍內(nèi)，則該卡被認(rèn)為是有效卡；如前述四項(xiàng)比較中，有一項(xiàng)不符合，則該卡被認(rèn)為是無效卡。
4.如果車輛所持的電子標(biāo)簽為有效卡，則通行信號(hào)燈由紅色變?yōu)榫G色，偏叉信號(hào)燈呈綠色直行標(biāo)志，自動(dòng)欄桿抬起；當(dāng)車輛駛離EXITLOOP的檢測(cè)范圍后，通行信號(hào)燈由綠色變?yōu)榧t色，偏叉信號(hào)燈熄滅，自動(dòng)欄桿關(guān)閉。駛離EXITLOOP的檢測(cè)范圍后，通行信號(hào)燈由綠色變?yōu)榧t色，偏叉信號(hào)燈熄滅，自動(dòng)欄桿關(guān)閉。
5.如果車輛所持的電子標(biāo)簽為無效卡，則通行信號(hào)燈呈紅色，偏叉信號(hào)燈呈黃色左轉(zhuǎn)通行標(biāo)志，自動(dòng)欄桿關(guān)閉；當(dāng)車輛左行駛離無卡車輛轉(zhuǎn)向人工收費(fèi)車道的車輛感應(yīng)器的“ESCLOOP”線圈的檢測(cè)范圍后，偏叉信號(hào)燈熄滅；如果沒有轉(zhuǎn)向人工收費(fèi)道（有些場(chǎng)合不設(shè)此轉(zhuǎn)向旁道），而依然向前行駛，當(dāng)其抵達(dá)車輛感應(yīng)器線圈“ENTERLOOP的”檢測(cè)范圍時(shí)，警鈴報(bào)警，將有收費(fèi)員前來人工收費(fèi)處理后，人工放行。
6.射頻電子標(biāo)簽卡的銷售和費(fèi)用結(jié)算均在收費(fèi)中心(即購卡中心)進(jìn)行。為適應(yīng)不同用戶的需要，一般發(fā)行兩種電子卡，一種是預(yù)付費(fèi)電子標(biāo)簽，一種是信用式電子標(biāo)簽。
7.預(yù)付費(fèi)電子標(biāo)簽，顧名思義是必須先付費(fèi)后通行的電子標(biāo)簽，該卡的發(fā)行面向整個(gè)社會(huì)。用戶僅需直接到購卡中心購買存有一定金額的電子卡，即可使用不停車收費(fèi)車道。在每次使用時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)從電子卡中扣除該車的應(yīng)繳金額。該電子卡可以重復(fù)使用，當(dāng)卡中剩余金額很少或沒有時(shí)，用戶可以到購卡中心重新存入一定的金額到電子卡中，以保證其繼續(xù)有效。
8.信用式電子標(biāo)簽，是一種允許用戶先通行后付款的電子卡，該卡的發(fā)行對(duì)象主要是一些由銀行信用卡為結(jié)算手段的用戶，或企業(yè)形象很好的國家機(jī)關(guān)和企事業(yè)單位，費(fèi)用結(jié)算采用銀行托收的方式。
隨著我國公路事業(yè)的發(fā)展和不停車收費(fèi)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用，也會(huì)隨著增長的交通需求，我們相信不停車收費(fèi)系統(tǒng)一定會(huì)被國家、被企業(yè)、被消費(fèi)者廣泛關(guān)注和接受。不停車收費(fèi)系統(tǒng)在我國的市場(chǎng)一定會(huì)有著廣闊的光明前景。
四、系統(tǒng)主要功能
1.建立了車道控制機(jī)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口；
2.實(shí)現(xiàn)車輛不停車電子收費(fèi)，且兼容人工收費(fèi)；
3.提供科學(xué)、完善的收費(fèi)結(jié)算方式；
4.滿足車主、業(yè)主和政府管理部門的終端和電話查詢要求；
五、系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
1.路橋收費(fèi)電子化，通過銀行自動(dòng)轉(zhuǎn)帳完成，杜絕了人工收費(fèi)的隨意性和收費(fèi)款項(xiàng)的流失；
2.路橋管理信息化——提高了路橋車輛通行能力，增加了路橋的使用效率，同時(shí)降低收費(fèi)站的管理成本；
3.車輛通過收費(fèi)點(diǎn)時(shí)不停車，節(jié)約了車主的時(shí)間，提高了服務(wù)水平；
4.消除車輛阻塞，即減少了汽車廢氣的排放，降低了對(duì)環(huán)境的污染。
5.系統(tǒng)有極強(qiáng)的應(yīng)用擴(kuò)展?jié)摿Γ渌芾硐到y(tǒng)可以共享其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)信息。
六、方案提供商介紹
凱路微電子（KilopassMicroelectronic）由彭澤忠博士于2001年9月創(chuàng)建。主要管理人員和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，由在硅谷地區(qū)著名IT企業(yè)工作多年的海外學(xué)者和具有國內(nèi)知名企業(yè)工作背景的技術(shù)、管理人員組成。
凱路微電子采用基于彭澤忠博士XPM專利技術(shù)的無線射頻識(shí)別（RFID）芯片，具有安全、低價(jià)、可靠性高和容量大等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于證件防偽，票務(wù)管理，出入控制，電子支付，生產(chǎn)制造，單品識(shí)別，物流和供應(yīng)鏈管理等眾多領(lǐng)域。
凱路微電子依托XPM-RFID領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、豐富的產(chǎn)品線、強(qiáng)大的咨詢實(shí)施隊(duì)伍、優(yōu)秀的本地化服務(wù)及規(guī)模化交付能力，為用戶提供芯片、標(biāo)簽和讀寫設(shè)備到系統(tǒng)集成服務(wù)整個(gè)價(jià)值鏈的解決方案。
經(jīng)過長期堅(jiān)持不懈的努力，凱路微電子得到了國家和省市各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注和支持：全國人大副委員長韓啟德，國務(wù)委員陳至立、教育部部長周濟(jì)、科技部副部長馬頌德、信產(chǎn)部副部長婁勤儉、發(fā)改委副主任張曉強(qiáng)，以及公司所在地各級(jí)政府領(lǐng)導(dǎo)，均多次到公司參觀指導(dǎo)工作。公司已迅速發(fā)展為一家集研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)、銷售、咨詢?yōu)橐惑w的電子信息類高新技術(shù)企業(yè)。
長期以來，凱路微電子專注于以條形碼技術(shù)、RFID技術(shù)為主的自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品應(yīng)用以及系統(tǒng)集成，涵蓋了硬件系統(tǒng)的構(gòu)建和軟件系統(tǒng)的開發(fā)。作為解決方案提供商以及設(shè)備供應(yīng)商，凱路微電子以自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為核心，整合IT領(lǐng)先技術(shù)，在各行業(yè)擁有眾多的客戶，為制造、零售、物流、金融、醫(yī)療、政府公共事業(yè)等行業(yè)客戶提供專業(yè)高效的數(shù)據(jù)整合應(yīng)用方案和工程實(shí)施。
凱路微電子以先進(jìn)的管理模式和在自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域積累的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，整合創(chuàng)新，將RFID技術(shù)應(yīng)用于車輛管理、生產(chǎn)管理、倉儲(chǔ)管理、安全管理、物流配送管理、固定資產(chǎn)管理、校園管理等領(lǐng)域。
公司擁有一支由博士、碩士、學(xué)士構(gòu)成的專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，掌握了自動(dòng)射頻識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域的最新技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在RFID系統(tǒng)集成和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面做了大量的技術(shù)開發(fā)工作，積累了豐富的產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、工程實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)。并與眾多的國內(nèi)外知名公司和廠家建立了良好的技術(shù)和商業(yè)合作關(guān)系，形成了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。
目前公司已在北京、深圳、成都等地設(shè)有辦事處，在上海張江科技園成立了全資子公司，與國內(nèi)各大城市業(yè)內(nèi)知名企業(yè)均有良好的合作關(guān)系。凱路微電子竭誠為政府及企業(yè)的信息化建設(shè)助力加油！
