基本信息
- 项目名称：
- 高速公路不停车收费系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该系统为不停车收费系统，其中包含车载系统和地面系统。 车载系统：包括TLI93252.4寸彩屏提供友好的人机界面；点触开关用于设定模式和查询，模式有两种：一种是半自动模式，车主按发送命令来完成付费，一种是全自动模式，无需命令，自动付费，可以查询消费记录。 地面系统：提供标准的RS232串口通信，通过网络实现全国联网。
- 详细介绍：
- 随着汽车运输行业的发展，高速公路运行的车辆越来越多，人工和半自动收费方式已不能满足高速公路上车辆营运对收费管理的需求。高速公路不停车收费系统自动化程度高、处理能力强, 传输速率快，可以实现汽车在进出高速公路时不停车收费，解决了汽车在进出高速公路时停车收费造成的公路拥堵、浪费时间和能源等问题，具有巨大的优越性和实用性。 高速公路不停车收费系统由车载系统、收费管理系统和RFID卡组成。RFID卡由车主随身携带，当汽车经过高速公路收费站入口时，RFID卡通过CC1101自动与安装在收费站内的收费站管理系统进行通信，收费管理系统根据RFID卡中存储的信息识别车牌号并将汽车信息存入系统数据库，当汽车经过高速出口时RFID卡再通过CC1101自动与安装在收费站内的收费管理系统进行通信并将汽车信息存入系统数据库，系统根据汽车行驶里程扣除RFID卡中预存的行车费。收费管理系统通过CC1101将汽车信息无线信息传输到车载系统，通过2.4寸彩屏及友好的交互式人机界面使用户清晰的明白自己的消费情况。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 一、设计目的 随着汽车运输行业的发展，高速公路运行的车辆越来越多，人工和半自动收费方式已不能满足高速公路上车辆营运对收费管理的需求，为解决因收费出入口严重的车辆阻塞，而造成巨大的经济损失，在高速公路上采用不停车收费方式，就凸显出巨大的优越性和实用性。 二、基本思路 高速公路不停车收费系统（ETC，以下简称ETC）是利用车载电子标签，自动与安装在路侧上的RFID天线进行信息交换，中心计算机根据电子标签中存储的信息识别车牌号，然后自动从其预存值中扣除行车费。 一、创新点 1.可实现无线自组网，全自动收费。 基于CC1101实现局域自组网，全自动收费，该芯片是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。 2.成本低廉。 目前，国内的电子标签价格普遍较高,这也是车主们对此兴趣不大重要原因,该产品批量单价可降至100元以内。 3.独有的查询模式。 RFID技术虽有众多优势，但车主却不能及时读取自身信息，而该系统能够让车主随心所欲的了解自己的消费情况。 二、技术关键 1.车辆自动识别技术。 RFID技术具有高度安全保密性，核心的优点就是“一对一”识别车主身份。RFID射频卡发射出能唯一表明通过车辆身份的遍码信息，RC522接收信息，并进行完整性检查，然后将数据代码传送给计算机系统进行处理和存储。 2.逃费抓拍技术。 如果车主没有完成缴费过程，车牌将被摄像头抓拍。
科学性、先进性
- 一、科学性先进行： 该不停车收费系统车道能大大提高通行能力。和传统的无人收费系统不同，该产品技术是以电磁波作为数据载体，通过无线数据交换方式实现收费计算机与车载系统的远程数据存取功能。CC1101可以读取EEPROM中存放的有关车辆的固有信息（如车辆类别、车主、车牌号等）、道路运行信息、收费状态信息。按照既定的收费标准，通过计算，从系统中扣除本次道路使用通行费。从而实现该系统的准确，快速的功能。 电子不停车收费系统是目前世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功能之一，过往车辆通过道口时无须停车，即能够实现自动收费。而半人工收费口很慢，每辆车子进入车道经减速、停车、付钱、找零、起步等程序需要花费16~20秒。 国内的智能收费系统因为受检测器读写速度限制，车辆进入不停车收费系统车道后需减速，这样算来，每辆车通过收费站也要花费不少时间。
获奖情况及鉴定结果
- 2010年12月在许昌学院团委、社团联合会举办的首届科技创新设计与制作大赛中荣获一等奖。 2011年3月在许昌学院团委、学生工作部、教务处、科研处举办的第六届“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中荣获二等奖。 2011年6月在河南省举办的第九届“挑战杯”获“最具投资创意奖”。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 一、使用说明 车载系统：包括TLI9325(2.4寸彩屏)提供友好的人机界面；点触开关用于设定模式和查询，模式有两种：一种是半自动模式，须车主按发送命令来完成付费过程，一种是全自动模式，无需命令，自动付费。 地面系统：提供标准的RS232串口通信，通过网络实现全国联网。 二、技术优势 基于cc1101芯片的无线自组网技术，使过往车辆在300米内，自动与收费系统建立通信连接，当行驶至交费处时，RFID卡与RC522建立通信连接，并验证车牌信息，进行缴费，彩屏使用户清晰的了解自己的消费情况。 三、适用范围 我国所有高速公路收费站 四、推广前景 不停车收费的主要优点是: 自动化程度高, 通行能力高, 处理能力大, 传输速率快，使得该系统的推广前景非常广阔，带来较好的经济效益和社会效益。 五、市场需求 现代社会，随着经济的增长，生活水平的提高，私家车的普及，这款不停车书费系统应运而生。能给消费者带来了极大的便利。
同类课题研究水平概述
- 1.ETC在国外的应用 在美国，电子不停车收费方式已经成为美国回收公路投资和养护费用的高效率手段，最著名的联网运行电子不停车收费系统是E-Zpass系统。 在日本，电子不停车收费被政府和企业提高到很高的高度，1999年实施全国性的ETC网络建设，首先建成的是东京附近的首都圈ETC工程。 但他们都是基于RFID技术，用户不能够及时了解自身的消费记录，而我们开发的系统填补了这项空白。 2.ETC在国内的应用 在国内，好多个收费站也已经建立起高速路不停车收费系统，但是就目前情况来看，高速路不停车收费系统还没有广泛推广开来，其中一个重要的原因就是费用太高。 现在，从调查中看来，我们所开发的此款高速路不停车收费系统，成本费是国内最低的，系统也相对比较完善。
