基于RFID的高速公路ETC收费系统设计详解

本文档是一份关于"RFID不停车收费设计"的综合课程设计，由物联网工程专业学生张堂明在东北大学秦皇岛分校计算机与通信工程学院完成，指导教师为李志华，设计时间为2014年1月10日。设计课题是基于RFID技术的高速公路电子不停车收费系统（Electronic Toll Collection，ETC），旨在解决人工半自动收费（MTC）存在的问题，如车辆拥堵和现金收费带来的不便。 设计实验条件设定在综合楼实验室，主要任务包括设计系统的功能、绘制系统框图以及详细设计各项功能。设计报告分为两大部分：前言和主体设计内容。 在前言部分，作者阐述了人工半自动收费的局限性，如可能导致交通堵塞和环境问题，以及现金收费对企业运营成本和用户体验的影响。RFID ETC系统利用远距离、非接触式RFID技术，通过车载电子标签（OBU）和路边读写设备（RSU）进行数据交换，实现实时、自动化的车辆识别和收费。系统具备多种功能： 1. **车辆检测功能**：通过地感线圈检测进入车道的车辆，判断是否装备有OBU。 2. **自动收费处理功能**：无需人工干预，系统根据车辆信息自动计算费用并通过数据库从用户的专用账号扣除。 3. **设备控制功能**：控制车道设备运行，确保顺畅的交通流程。 4. **图像抓拍识别功能**：对于未安装OBU或标签无效的车辆，进行实时监控并记录违规行为。 5. **异常车辆处理**：对系统异常情况进行处理，确保系统的稳定运行。 6. **数据库管理**：负责存储和管理用户信息、交易记录等。 7. **数据同步和日志管理**：确保数据准确无误，记录系统操作历史。 8. **RSU配置**：支持RSU设备的设置和调整。 9. **脱机工作功能**：即使在通信中断时也能保证基本的收费服务。 这份设计旨在优化高速公路的通行效率，提升服务质量，减少人为错误和环境污染，是物联网技术在智能交通领域的具体应用实例。