射频识别技术在高速公路收费系统中应用

一、目前高速公路收费现状

1、通行速度问题

中国人均汽车拥有量持续增长，在关键交通要道，尤其是连接市区的收费高速公路上，收费站处理速度直接关系到车辆进出城市的效率。常常出现一边车辆排起长龙缓慢缴费，另一边道路空旷几乎无人通行的反差现象。提升收费站运作效能已成为公众日益关注的事项。

2、通行道路的识别和交通费的拆分

中国高速公路逐步形成网络开元ky888棋牌官网版，道路四通八达。这为车辆提供了更多出行路径，同时也减轻了交通拥堵。然而随之而来的是开元ky888棋牌官方版，如何确定不同路段车辆收费标准的问题。由于高速公路的投资是多方共同完成的，大多数道路的收费权归属于不同的权益方。现行收费办法在此方面规定不清，导致投资方蒙受损失，同时车主负担加重，物流开销增大，进而阻碍地方经济发展。所以，精确划分车辆行驶路径和路段，实施公平合理的收费，是车主与物流公司的一致诉求。

二、射频技术原理及特点

射频技术属于自动识别范畴，基础射频系统由射频标签与读卡设备构成，二者无需物理接触。信息交换借助无线电波或微波完成，达成相互识别目的。该技术显著优势在于，通信距离介于数厘米至十几米之间，即便在高速运转状态或极端环境下，也能保持稳定联络。不同应用场景下，射频设备构造存在差异，不过其基础组成通常包含几个方面：

1、应答器

这是一种内置电子标识物的卡片，用以记录物品的相关特征数据。射频系统的信息传输媒介是应答装置。该装置通常由连接组件和微型处理器构成。应答装置自身没有独立的能源，只有在接收设备的感应范围内，才能借助电磁场获取能量。其运作所需的动力，经由感应部件进行传导。

2、阅读器

它还称作探测器，借助探测应答器，能够获取电子标识里储存的内容。由于实际运用场景各异，其构造和工艺也千差万别，分为只读设备和可写设备两种。常见的检测设备包含发射单元、接收单元、处理核心以及感应部件。多数检测设备的数据端口方便将捕获的信号传送到电脑或别的控制设备。

3、数据库软件

处理所采集的信息，这方面没有明确标准，只要能辨认、保存并呈现信息就行，市面上常见的商业数据仓库或专门的物料管理系统。

4、射频系统的流程

当射频卡抵达读卡器作用范围，内部电路便开始产生电流，卡片随即获取能量，进而发出固定频率的无线信号；卡片利用内嵌天线，将自身存储的相关信息转化为电波传送出去；这些载有信息的电波，通过调制设备传递给读卡器；读卡器对收到的电波进行解码，再将其转交给后台平台实施分析；主平台根据预设规则，判断射频卡的真伪，并根据不同配置执行对应操作，同时发出指令，指挥执行部件做出相应反应。

三、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

该电子收费系统设备由以下部分构成：负责信息获取的装置，负责引导车流运行的机制，包含车辆控制及结算网络连接的设备，用于车主服务的中心，以及提供信息检索功能的平台。

车辆驶入自动缴费通道时，感应线圈会产生脉冲信号，脉冲信号会激活射频设备，射频设备通过互联网将车辆信息发送给收费分站；收费分站会核实收到的信息是否有效，并将计算数据通过互联网传送到收费总控站；收费总控站根据收到的数据，结合历史记录进行初步判断，并将处理结果反向传送到收费站；收费站根据判断结果执行相应操作。

2、不停车收费系统的几个关键性技术

车辆在行进时的识别工作，射频技术的识别系统优势明显，探测距离宽阔，识别效率高。目标车辆能迅速完成识别过程，并且无源设计有效规避了供电故障导致的识别中断。该识别系统包含车载射频标签和读取装置两部分，二者通过无线通信手段交换信息，从而获取目标物的相关属性信息。无源射频卡不需要电池来补充能量，它通过电感感应的方式，将接收到的微波能量转换成自身运作所需的能量。

数据信息的传递，确保传输数据安全是系统长期运行的重要保障，射频技术的数据传输只需极短时间，提供了可供利用的时段，并且微波辐射频率不高，难以被窃取，这就确保了数据采集环节的安全性，数据传送至处理中心时，使用的是专用线路，同样能够保障数据传输的安全确保信息传递稳固，不停车收费系统采用以光缆网络为骨干，无线网络为辅助的传输方案，以此保障数据交换的稳固与安全，系统核心在于数据库维护，该维护主要包含两大板块，分别是系统自身的信息处理部分以及通行数据的维护部分。该系统负责车辆信息的采集,计算使用成本,维护系统安全,分解通行开销,以及整理各类记录；银行部门则处理联名卡的申请,以及代扣费用等事务。该系统实行预付制,用户需在联名储蓄卡里存入资金,行驶高速时系统会自动从账户中扣除费用。若账户余额不足标准额度，会通知用户进行充值操作。或者能够采用信用卡进行支付，将信用卡与车载感应卡关联，当车辆在高速上行驶时产生的费用，该系统会记录下来，并且定期同金融机构进行账目核对，从而达成高速通行先使用后结算的流程。

3、不停车收费系统的优势

降低电磁波向外扩散，因为射频技术通过微波传播运作，所以电磁信号间的相互影响是必须考虑的方面。射频系统依靠收费站发出的射频信号获取动力，其工作所需的能量信号远小于普通设备产生的辐射能量。这显著降低了电磁波对空间的排放，能够有效减少对邻近设备的电磁信号干扰。

射频卡的信息可信度高，它运用微波进行传输，信号频段较低，且每次交互只需短暂瞬间开yun体育app入口登录，确保数据交互时不会被其他装置截取。交互过程短暂，使得车辆通过时能迅速完成多次数据读取和记录，数据中心借此可反复核对射频卡，确保信号无误。

该设备非常耐用：射频卡依靠电磁波感应供电，无需内置电池。这种设计确保了其使用期限可达两到五年。收费站上的读取设备采用非接触式工作模式，有效防止了物理损伤。综合来看，这套系统一旦投入使用，可以稳定运行将近十年。一般公路的收费期限多在通车后十年至二十年之间，若能妥善管理，设备可在整个收费周期内保持良好状态，从而有效控制运营开支。

企业的运营成本能够有效减少，例如，根据上文介绍，一个基础版的收费系统，仅需要基础的射频卡、读取设备、感应装置、数据存储等基础构成要素，便可以构成一个基础的不停车收费系统，硬件和软件的投入均显著降低，特别是该系统对数据存储系统没有特殊需求，这确保了新系统与既有信息管理平台的良好适配性。对于采购企业来说，极大的降低了设备升级换代的成本。

4、不停车收费系统的问题

我国地域辽阔，公路网覆盖面广，若要推行无障碍通行技术，所需部署的设施规模相当可观，这将导致初始建设成本高昂，并且系统构建过程缓慢，增加了资金风险；许多收费站车流量稀少，且通道数量有限，倘若在每个通道上都安装无障碍通行设备，难以确保其使用效率，同时在资金配置上也面临严峻挑战。倘若无法确保网络覆盖的完整，不停车收费系统的稳定性和效率就无法得到保障。

四、结论

从交通运行和货物运费方面考虑，以无线传输为原理的高速公路无需停车支付系统，能显著增强我国高速公路管理的效能，并改善交通服务的质量。依照国家关于运用信息技术促进传统产业升级的指导方针，电子支付等手段将逐步在我国推广，为高速公路的缴费难题提供有益的尝试。