【文章內(nèi)容簡介】 錄等。6．收費(fèi)車道系統(tǒng)可以單獨(dú)不關(guān)聯(lián)的方式運(yùn)行，如果出現(xiàn)其他設(shè)備時，系統(tǒng)可以單獨(dú)并且端機(jī)使用。如果收費(fèi)站網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障或者是收費(fèi)站的電腦不工作的時候，在這些之前的數(shù)據(jù)記錄都可以存儲在本地管理處。當(dāng)車道長時間并且獨(dú)自工作的時候，都可通過傳統(tǒng)的方式將收費(fèi)信息回傳到收費(fèi)管理處。7．如果車輛通過專用車道并且出現(xiàn)欄桿現(xiàn)象，系統(tǒng)會在費(fèi)額顯示器上顯示出攔截原因，或者是沒有出入口信息、側(cè)方駛?cè)胲囕v等，此時該車輛不能使用此車道，由工作人員引導(dǎo)至旁邊的普通車道通過。（OBU） MCU與射頻芯片的接口通訊 車載單元電路當(dāng)中的OBU功能的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵是由MCU微控制處理器與通過SPI總線共同完成射頻芯片BK5822它的接收發(fā)射。MOSI、MISO、CLK和CSN他們四個組成了總線SPI與BK5822的四根信號通道并且可以提供一個8MHz的速率。用戶可以首先通過一個SPI進(jìn)行傳輸通訊，那么首先就在讀寫寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)的控制傳輸，所以可以完成接收電路域喚醒電路與射頻的反電路的互相交流。 電源電路的設(shè)計 220V的交流供電系統(tǒng)。為了維持系統(tǒng)的供電的穩(wěn)定性需要有一部分的電壓轉(zhuǎn)換。圖中的CCC1C1C13作為濾波電容，能夠阻交流通直流的作用。具有低功耗、濾波系數(shù)小、高效、輸出穩(wěn)電壓等優(yōu)點(diǎn)。圖32 MCU系統(tǒng)電源穩(wěn)壓電路圖如果一旦有車輛通過收費(fèi)站并且碾壓到觸發(fā)線圈，此時便會發(fā)出一組信號。所以我們還需要設(shè)計一個可以作為車輛來往的一個喚醒模板。眾所周知如果我們的電路一直處于一個工作狀態(tài)，那么我們不但沒有優(yōu)于之前的電路一樣耗費(fèi)能源并且對我們的設(shè)備也有損害。所以為了解決節(jié)省能耗提高設(shè)備壽命這一問題，所以我們就是想當(dāng)只有車載OBU在接收到喚醒電路信號的時候才開始工作，并喚醒MCU及其他電路開始工作?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，我們可以裝有自備干電池的情況下產(chǎn)生無線通訊，我們知道有一個一直讓我們都在研究開發(fā)并使用的新技術(shù)ZigBee，天雖然是低成本、低功耗、低速率但是自帶供電部分也是有限的，如果不采用自動休眠模式，一直處于工作的情況下，那么實(shí)際和設(shè)計的工作時間還是差距很大的，所以這個降低功耗問題一直是我們研究及應(yīng)用各種無線設(shè)備的最大的難題。因此為了減少功耗，ETC設(shè)計采用了觸發(fā)線圈式喚醒MCU工作。將OBU發(fā)出的信息給RSU，從無線接收到車檢器單元的喚醒信號后，經(jīng)過上邊說的濾波電路的作用，在進(jìn)行解調(diào)信號篩選，得到滿足要求的喚醒信號，一般情況下有喚醒信號直接出來的信號功率比較低，所以我們還要進(jìn)行信號的放大，以便能夠達(dá)到激活MCU電源模塊，如圖33：喚醒信號—MCU電源喚醒端口—喚醒MCU然后再進(jìn)行工作。我們采用CockcroftWalton倍壓整流電路的原理設(shè)計出喚醒電路。CW倍壓整流電路的原理是：當(dāng)輸入電壓幅度大于二極管正想導(dǎo)通電壓時，利用二級管的導(dǎo)通角來對倍壓整流電路建模。在實(shí)際的環(huán)境中，信號強(qiáng)度都比較弱，一般都小于二極管正想導(dǎo)通電壓，所以電路設(shè)計的過程中采用了CW電路。主要利用電容等效負(fù)載、基本電路分析法、二極管指數(shù)模型等。CW倍壓整流電路的關(guān)鍵部件是在于二極管的選擇。圖33 車載喚醒電路設(shè)計 本章小結(jié)本章主要是把ETC系統(tǒng)分為幾部分分析，系統(tǒng)各模塊硬件設(shè)計，主要分析設(shè)計了：路邊單元電路（RSU）、車載單元電路，并著重解釋了車載喚醒電路的設(shè)計。是電路可以快速對接車載信號，實(shí)現(xiàn)低弱信號對車載單元的喚醒及時。4 收費(fèi)車道控制系統(tǒng)的設(shè)計與聯(lián)系 ETC微波天線及處理器A/B計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)讀寫器調(diào)制解調(diào)MCU接口天線ECT標(biāo)簽天線調(diào)制解調(diào)CPUEEPROM(1）單車道天線 平均無故障工作時間30,000小時。IP65防護(hù)等級。有效工作距離不低于10m；不會影響相鄰車道的設(shè)備。 適應(yīng)各類惡劣的環(huán)境，能有效的抵御紫外線輻射，防腐性能優(yōu)良。(2）讀寫交易控制器交易控制器和車道控制器之間的通信協(xié)議可以是異步串行通信協(xié)議也可以是TCP/IP協(xié)議，交易控制器能處理一系列完整的付款交易，保證安全可靠以及與其它系統(tǒng)的互換性；交易控制器具有系統(tǒng)初始化的程序指令，如設(shè)置車道天線頻道、子頻道和電源電壓；交易控制器的管理功能可以連續(xù)監(jiān)視DSRC微波鏈路的運(yùn)行，在故障發(fā)生時會自動報警并且把狀態(tài)變化傳給車道控制機(jī)。其技術(shù)指標(biāo)要求如下： 可以處理一個或兩個天線； 適用于單車道收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用； 通信頻率：； 識別距離： ～ 11 m； 工作溫度：40℃～+75 ℃； 工作相對濕度：100%； 免維護(hù)壽命不低于50，000h； 電　　源：單相220V AC，50Hz； 包括必要的防雷、防浪涌設(shè)備及措施。（3）電子標(biāo)簽? 雙片電子標(biāo)簽? ；? 支持高速標(biāo)準(zhǔn) DES、三重 DES運(yùn)算； ? 支持250 Kbps以上高通信速率；? 支持LED、液晶、蜂鳴器等多種信息提示手段；? 數(shù)據(jù)存儲容量不小于256Byte，在128Byte內(nèi)存可進(jìn)行讀、寫、擦除再寫操作，還開辟有可永久專用字區(qū)；? 用戶可自定義讀寫標(biāo)準(zhǔn)，使專有應(yīng)用系統(tǒng)效率更加快捷；? 內(nèi)存可反復(fù)擦寫100，000次以上，免維護(hù)壽命不低于50,000h；? 有良好的電磁兼容性，抗干擾能力強(qiáng)；? 通訊：與電子標(biāo)簽讀寫器之間采用加密傳輸，加密算法采用3DES，采用防沖突通訊協(xié)議的二進(jìn)制樹形防沖突機(jī)制，不管工作區(qū)有多少個標(biāo)簽，每秒可有效識讀多達(dá)50個標(biāo)簽；? 工作溫度：40℃ ～ 85℃；? 存儲溫度：55℃ ～ 125℃；（4）讀寫天線的安裝? 可以安裝在雨棚上，也可以單獨(dú)安裝在車道門架上；? 安裝固定費(fèi)用包含在報價中，待聯(lián)合設(shè)計中確定安裝方式。（5）ETC設(shè)備的檢測? ETC讀寫設(shè)備應(yīng)已通過ITS中心檢測，產(chǎn)品型號應(yīng)在《已通過測試的電子收費(fèi)專用短程通信產(chǎn)品名錄》中，且在有效期內(nèi)。? 產(chǎn)品應(yīng)可根據(jù)業(yè)主要求，送至ITS中心檢測。ITS中心承擔(dān)全國電子不停車收費(fèi)關(guān)鍵設(shè)備（可包括路側(cè)單元、車載單元、IC卡、IC卡讀寫機(jī)具等）的測試工作。測試工作應(yīng)至少包括以下內(nèi)容：? ETC設(shè)備測試：物理參數(shù)測試、協(xié)議一致性測試、互操作測試、環(huán)境條件測試 ? 智能卡測試：物理特性、化學(xué)特性、電特性、通訊協(xié)議、基本功能、基本安全性能、穩(wěn)定性、環(huán)境條件、文件結(jié)構(gòu)、指令集 ? ETC應(yīng)用測試：交易流程測試、實(shí)際過車測試、通行速度、大樣本量、互操作測試。 ETC自動欄桿? （1）車道頭部安裝自動欄桿。自動欄桿受控于ETC車道控制器，攔桿的下落由車道控制器車輛檢測到檢測器的數(shù)據(jù)后控制。? （2）欄桿由PVC材質(zhì)制成，桿體表面貼有紅、白相間的高強(qiáng)反光膜。欄桿的斷面形狀可為長方形、圓形或其它形狀，桿長≥，欄桿臂下邊緣距水平地面的高度在750mm～1050mm之間。? （3）欄桿懸臂被車輛碰撞，可以水平移動，如碰撞力過大時，懸臂應(yīng)自行脫離，以保護(hù)自動欄桿的機(jī)械傳動裝置，減輕對碰撞車輛的損害。自動欄桿發(fā)生故障或斷電時，欄桿懸臂自動復(fù)位至垂直狀態(tài)。? （4）自動欄桿箱體宜采用2