一種基于具有通訊功能射頻車牌的高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】一種基于具有通訊功能射頻車牌的高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng) 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)，具體的說涉及一種基于具有通訊功能射 頻車牌的高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 目前，傳統(tǒng)的高速公路ETC自動收費(fèi)系統(tǒng)依托車主辦理的RFID射頻收費(fèi)卡為依 據(jù)，實施自動收費(fèi)，但射頻收費(fèi)卡及卡座的成本太高，相當(dāng)多的車主不愿購買射頻收費(fèi)卡， 目前使用量不到四分之一，故此影響到高速公路自動收費(fèi)的推廣。
[0003] 另外，上述自動收費(fèi)系統(tǒng)采用懸空高架式射頻天線，因為架空式天線要兼顧到載 重車輛的高度，因而天線高度一般超過四米以上，使得天線輻射場的寬度大于車道的寬度， 常常會讀到另一個車道的射頻收費(fèi)卡。
[0004] 而且，上述現(xiàn)有技術(shù)使用架空式天線讀取射頻收費(fèi)卡，因為單個架空天線的天線 場范圍長度小，如果車輛的速度快一些時，車輛通過天線范圍長度時間很短，從而影響到讀 取射頻收費(fèi)卡的成功率，ETC收費(fèi)入口處的車輛速度低于20km/小時，影響通車效率。
[0005] 另外，上述現(xiàn)有技術(shù)自動收費(fèi)系統(tǒng)扣除過路費(fèi)及射頻收費(fèi)卡的余額顯示在收費(fèi)入 口處，因為車輛要即刻通過收費(fèi)處入口，司機(jī)常?？床磺寤蛴洸蛔∈召M(fèi)額及余額，為司機(jī)帶 來不便。
[0006] 在車輛數(shù)量激增與高速公路交通管理需求下，建立精確到車輛號牌的高速公路收 費(fèi)數(shù)據(jù)庫，準(zhǔn)確無誤又快速高效的實現(xiàn)收費(fèi)和通行，成為現(xiàn)實需求。
[0007] 中國發(fā)明專利CN104442619A公開了一種具有通訊功能的RFID射頻車牌，該技術(shù) 由本發(fā)明人研發(fā)隨后申請中國發(fā)明專利，并基于此專利申請?zhí)峤粐HPCT專利申請，該專 利申請公開了一種具有通訊功能的RFID射頻車牌，它包括車牌外殼，所述的車牌外殼內(nèi)設(shè) 置有七個組成部分：有源射頻芯片、半波振子天線及近場天線、防拆卸射頻芯片自毀裝置、 數(shù)據(jù)處理器、振動傳感器、電壓調(diào)整及斷電報警裝置、GPRS無線通訊模塊總成，本發(fā)明可以 協(xié)助建立車輛動態(tài)定位數(shù)據(jù)庫，確定公路上每輛車的位置，用于查詢丟失車、套牌車位置， 查詢某輛車位置，提高社會安全管理水平，并以射頻車牌為信息載體和交流媒介，建立涉及 車輛公路相關(guān)部門以及司機(jī)、車主單位的大數(shù)據(jù)車聯(lián)網(wǎng)。
[0008] 另外，中國發(fā)明專利CN104538724A公開了一種應(yīng)用于RFID射頻識別的地埋天線 骨架裝置及其地下安裝方法，該技術(shù)由本發(fā)明人研發(fā)隨后申請中國發(fā)明專利，并基于此專 利申請?zhí)峤粐HPCT專利申請，該專利申請包括絕緣介質(zhì)骨架和金屬外框架，所述的絕緣 介質(zhì)骨架為聚丙烯塑料，在其中設(shè)置有一個天線孔，所述天線孔用來安裝線狀天線，所述絕 緣介質(zhì)骨架內(nèi)部一側(cè)設(shè)置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)兩端分別安裝振動傳感器，傳感器上連接 導(dǎo)線，所述金屬外框架由鋼板制成，其內(nèi)部和絕緣介質(zhì)骨架緊密配合，金屬外框架上平面和 絕緣介質(zhì)骨架上平面保持一致，所述金屬外框架一端設(shè)置有射頻天線引線管和振動傳感器 引線管，該發(fā)明可以為埋在地表面之下的天線提供絕緣介質(zhì)外殼，克服了地層對天線發(fā)射 能量的吸收衰減，確保天線發(fā)射效率，提升天線向地表面之上發(fā)射的效率，易于安裝固定在 混凝土或瀝清道路中，承載重型車輛碾壓。
[0009] 基于上述兩個專利申請的技術(shù)構(gòu)思以及現(xiàn)有技術(shù)的要求，提出基于具有通訊功能 射頻車牌的高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種基于具有通訊功能射頻車牌 的高速公路收費(fèi)管理系統(tǒng)，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是建立精確到車輛號牌、車輛類型、車主 類型的高速公路收費(fèi)數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng)，準(zhǔn)確無誤而又快速高效的實現(xiàn)收費(fèi)和通行，降低 了現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)卡成本和管理成本，提高了通行效率，同時極大的方便了消費(fèi)者。
[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案如下所述：一種基于具有通訊功能射頻車牌的高速公路收費(fèi)管理 系統(tǒng)，其特征在于，它包括車輛進(jìn)站口部分和車輛出站口部分，所述車輛進(jìn)站口部分包括一 個或一個以上的車輛進(jìn)口地埋天線總成，所述車輛進(jìn)口地埋天線總成連接RFID射頻讀寫 器，所述的RFID射頻讀寫器通過車輛進(jìn)口地埋天線總成對所通過的不同車輛的具有通訊 功能的RFID射頻車牌進(jìn)行信息讀取，并通過收費(fèi)入口電腦和車輛放行閘桿相連；
[0012] 所述車輛出站口部分也包括一個或一個以上的車輛出口地埋天線總成，所述車輛 出口地埋天線總成連接RFID射頻讀寫器，所述的RFID射頻讀寫器通過車輛出口地埋天線 總成對所通過的不同車輛的具有通訊功能的RFID射頻車牌進(jìn)行信息讀取，并通過收費(fèi)出 口電腦和車輛放行閘桿相連。
[0013] 根據(jù)以上技術(shù)特征的本發(fā)明，其特征還在于，所述車輛進(jìn)站口部分的車輛進(jìn)口地 埋天線總成為四個，車輛進(jìn)口地埋天線總成彼此間距為3米。
[0014] 根據(jù)以上技術(shù)特征的本發(fā)明，其特征還在于，所述車輛出站口部分的車輛出口地 埋天線總成為四個，車輛出口地埋天線總成彼此間距為3米。
[0015] 根據(jù)以上技術(shù)特征的本發(fā)明，其特征還在于，所述車輛進(jìn)站口部分的收費(fèi)入口電 腦連接一個收費(fèi)入口顯示屏，所述車輛出站口部分的收費(fèi)出口電腦連接一個收費(fèi)出口顯示 屏。
[0016] 根據(jù)上述技術(shù)特征的本發(fā)明，其特征還在于，如申請人所申請中國發(fā)明專利 CN104538724A -種應(yīng)用于RFID射頻識別的地埋天線骨架裝置及其地下安裝方法所述，所 述的車輛進(jìn)口地埋天線總成和車輛出口地埋天線總成，都包括絕緣介質(zhì)骨架和金屬外框 架，所述的絕緣介質(zhì)骨架為聚丙烯塑料，在其中設(shè)置有一個天線孔，所述天線孔用來安裝 線狀天線，所述絕緣介質(zhì)骨架內(nèi)部一側(cè)設(shè)置有凹槽，所述的凹槽內(nèi)兩端分別安裝振動傳感 器，傳感器上連接導(dǎo)線，所述的絕緣介質(zhì)骨架兩側(cè)設(shè)置有螺絲孔，所述金屬外框架由鋼板制 成，其內(nèi)部和絕緣介質(zhì)骨架緊密配合，金屬外框架上平面和絕緣介質(zhì)骨架上平面保持一致， 所述金屬外框架一端設(shè)置有射頻天線引線管和振動傳感器引線管，所述金屬外框架底部設(shè) 置有一個安裝定位板，所述安裝定位板用于在地埋天線槽中定位，確保在公路表面之下獲 得穩(wěn)定性，所述絕緣介質(zhì)骨架橫截面可以是三角形、長方形和拋物線反射截面任何一種，絕 緣介質(zhì)骨架內(nèi)部天線孔的直徑為30~40毫米，孔中心距離絕緣介質(zhì)骨架上平面的尺寸為 30~40毫米，金屬外框架為厚度大于4毫米的鋼板制成，絕緣介質(zhì)骨架介電常數(shù)小于1. 5。
[0017] 根據(jù)上述技術(shù)特征的本發(fā)明，其特征還在于，所述每個RFID射頻讀寫器都有不同 的地址代碼，通過射頻讀寫器的地址代碼，可以確定車輛的位置。
[0018] 根據(jù)上述技術(shù)特征的本發(fā)明，如申請人所申請中國發(fā)明專利CN104442619A-種 具有通訊功能的RFID射頻車牌所述，其特征還在于，所述的具有通訊功能的RFID射頻車 牌與傳統(tǒng)的汽車號牌疊壓在一起固定在汽車車體上，其車牌外殼內(nèi)設(shè)置有七個組成部分： 有源射頻芯片、半波振子天線及近場天線、防拆卸射頻芯片自毀裝置、數(shù)據(jù)處理器、振動傳 感器、電壓調(diào)整及斷電報警裝置、GPRS無線通訊模塊總成：所述的有源射頻芯片外接半波 振子天線和近場天線，所述的有源射頻芯片寄存區(qū)分為六個區(qū)域：作為車輛基本信息區(qū)的 EPC區(qū)，作為車輛詳細(xì)信息區(qū)的T區(qū)，以及由交通管理信息區(qū)、公路收費(fèi)信息區(qū)、停車場收 費(fèi)信息區(qū)和備用信息區(qū)組成的Q區(qū)，所述車輛基本信息區(qū)和車輛詳細(xì)信息區(qū)都是不可改寫 區(qū)，都由車管所寫入，所述Q區(qū)為車輛動態(tài)信息區(qū)；所述的有源射頻芯片外接防拆卸射頻芯 片自毀裝置，所述的數(shù)據(jù)處理器控制有源射頻芯片內(nèi)部信息采集、處理及傳輸，所述的振動 傳感器檢測射頻車牌的振動，檢測汽車發(fā)動機(jī)啟動或關(guān)閉，信息輸寫至數(shù)據(jù)處理器；所述的 電壓調(diào)整與斷電報警裝置外接車輛電瓶獲得直流電，經(jīng)過內(nèi)部設(shè)置的電壓調(diào)整器輸出電流 為射頻車牌各單元供電；GPRS無線通訊模塊總成包括GPRS模塊和SIM卡，所述SIM卡存貯 有射頻車牌及車主手機(jī)、單位電腦移動通訊號碼，GPRS通訊模塊總成的GPRS通訊天線在數(shù) 據(jù)處理器的控制下，實施與車主手機(jī)電腦的信息交流。
[0019] 根據(jù)以上技術(shù)特征，本發(fā)明建立基于具有通訊功能射頻車牌的高速公路收費(fèi)管理 系統(tǒng)，在高速公路收費(fèi)入口處和出口處地表面之下安裝了射頻天線，收費(fèi)亭內(nèi)安裝了 RFID 射頻讀寫器與電腦，當(dāng)具有通訊功能的射頻車牌車輛到達(dá)收費(fèi)入口處時，地天線讀取射頻 車牌的信息，包括車牌號碼、車輛類型、車主類型、最大重量，并將收費(fèi)入口代碼寫入到射頻 車牌芯片里，然后放行車輛；當(dāng)車輛駛到收費(fèi)亭出口時，出口處的地埋天線讀取到射頻車 牌的信息及收費(fèi)亭入口的代碼，收費(fèi)亭電腦依據(jù)入口、出口的代碼信息及車輛類型、車主類 型、最大重量計算出通過公路的收費(fèi)額