的高速路基于
Rf2401的高速路不停车收费系统
王晓峰，张致恒，张波（山西大学工程学院，山西太原030013）摘要：山西省的高速公路正处在一个飞速发展的时期。今后两年，我省公路建设规模将达48万公里。以射频识别RFID技术为核心的电子不停车收费系统ETC能够有效提高高速公路收费的工作效率。本设计提出了一种以AT89S52、
Rf2401无线收发芯片为基础的车辆自动收费系统。该系统通过
Rf2401无线通信交互通信各种信息，并将信息储存在上位机系统和用户卡中，最终实现自动收费。关键词：不停车收费；RFID；AT89S51；
Rf2401
1前言
RFID（RadioFreque
cyIde
tificatio
；无线射频识别）技术有非接触、阅读速度快、阅读信息量大、可读可写、识别率极高、不受环境的影响、便于调试和安装、保密性强、无磨损、寿命长、能同时识别多个目标等特点和优势。将RFID应用于车辆的自动收费系统是十分理想的。在国外RFID技术已经广泛地应用于高速公路的车辆不停车自动收费系统。我省高速公路网规划将在原有基础上增加2110公里，2009年高速公路建设里程将超2000公里。随着中国经济的飞速发展及09年经济危机背景下发布的汽车工业发展计划，车辆保有量出现了飞速的增长，也推动了我省的高速公路大发展。与此同时，原有的以人工为主的收费系统因为效率低下，逐渐无法适应当前的状况。基于射频识别RFID技术的自动收费系统为解决这一矛盾提供了可能。本文提出了一种基于
Rf2401无线收发芯片的ETC系统。
2硬件设计
考虑到安全，车辆通过收费口时车速时速不应超过60kmh。本系统采用的无线收发通信距离为30m，则总的通信时间应控制在18s以内。考虑到环境干扰等因素，应将总的通信时间控制在1s以内。识别率为999。21系统总体结构系统分为读写器、上位机及电子标签三部分。电子标签安置在车辆前档风玻璃下，读写器安装在收费口外侧，共两个。上位机安装在高速入口原收费岗内，便于保护贵重的电脑系统。读写器和电子标签80硬件电路相同，可以减少开发费用、降低生产成本。如图1所示：
图1：ETC系统结构22电子标签硬件设计无线通信采用
RF2401单片射频收发芯片，工作频率24GHzISM频段。芯片能耗非
f常低，以5dBm的功率发射时，工作电流只有105mA，接收时工作电流只有18mA，其DuoCeiverTM技术使
RF2401可以使用同一天线，同时接收两个不同频道的数据。
RF2401有工作模式有四种：收发模式、配置模式、空闲模式和关机模式。控制器采用AT89S52，TQFP封装。At89s52是一种低功耗、高性能CMOS8r