设计开发
数字技本开与成用
基于云计算的高速公路ETC系统开发与设计
余龙王海春李均
（成都信息工程大学四川成都610000）
摘要：本文描速一种高速公路ETC系统的开发与设计。系规由RFID卡、RFID阅缺器，控制计算机、云服务器、智能手机等组成一个应用系统公路收费站上的收货模块在ETC通道上道过无线数据链与车载RFID卡通信，再与银行进行选程结算。系统炼合体现了物联网系统设计等多方面的技术,为物联网实际应用提供了一个高效的综合控制系统平台。
关键词:ETCRFID物联网技术
中图分类号：U495 1引言
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2016)03-0166-02
的费用，查询完毕后则扣费，然后推送扣费消息到车主手机上。实现不停车收费并推送扣费消息。系统组成结构如图1所示。
随着社会生产以及科技技术的飞速发展，私家车的数量也逐年
倍增。据公安部交管局，截至2013年12月，我国私家车保有量达8507 万辆，近两年来，私家车数量仍在以年均1400多万辆的速度迅猛增长。私家车的猛增，为了更进一步提高高速公路的运行效率，国家大力推动了"不停车收费系统(ElectronicTollCollection，简称 ETC)"的发展。采用ETC可大大提高公路的通行能力，可以缩小收费站的规模，节约基建费用和管理费用，有效提高这些市政设施的资金回收能力
由于近几年的私家车数量急则增加，给高速路带来很大的负担，其中高速路收费站也受到影响。2012年国庆假期实施移家车免收过路费，更是让高速路处于雍痪状态。出现这种情况也难免是受到收费站效率的间题。ETC是国际上正在大力开发的一种用于公路、桥路和铁路的不停车自动收费系统。目前在中国实现ETC的城市有北京、天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、山东、陕西。从实施效果来看，极大提高了收费站工作效率，使高速公
路的通行量提高，同时降低了拥堵率， 2总体设计思路
首先，从系统部署考虑，只需要在收费站部署RFID读写器和在上位机上运行上位机程序，然后上位机连接上网络即可，部署简便且成本较低。
其次，从服务器考虑，本系统采用的是百度云推送，租用百度的服务器(约0.4元/天)，节省了维护服务器的时间和开支，服务器更稳定可靠。
每一辆车对应了一需RFID卡，该卡是由车管所等机构管理并发行，每一张卡对应了该车的车牌和驾驶员信息，并与银行信用卡绑定，每一个车主手机下载一个安卓Ap<名字：ETC>(用于接收推送消息），在车上高速路时读取卡号并存到临时数据库，并存入该收费站编号(该编号由国家统一编号)，在车下高速的路口处再读取卡号，并与数据库比对，将收费站编号进行处理并查表判断应收取
云服务器
阅读器
RFID
A
PC机
手机接收收费信息
图1系统组成结构图
收移日期：2016-0105
3系统结构与功能
根据以上设计思路，该系统可分为四大模块：RFID设备，上位机程序，云服务器，安卓客户端。
(1)RFID设备。采用UHF-RFID高频读写器，并带有放大功率的天线，增大读写距离。本系统的天线可达到30m左右，满足实验需求
(2)上位机程序。上位机程序主要是实现发送寻卡命令并将读取到的卡号通过htp请求发送到云服务器。
(3)云服务器。云服务器是系统的核心，其主要功能有：①接收上位机发送过来的卡号，并处理在一定时间内(约10s)不接收同一张卡号。②接收到卡号后判断该卡号是否存在临时表里面，若该卡号不存在临时表量面，则将该卡号和收费站编号添加到临时表里，若已存在则表示该车是在下高速路口，则将两次的收费站号处理并判断扣费多少，然后完成扣费并推送消息，然后将该扣费信息和时间，以及上，下高速路地点存人到目志文件，以使用户通过手机客户端查看历史记录，最后从临时表里面删除该条信息。③安卓客户端。安卓客户端是为用户开发，其主要功能有：接收同送消息，登录注册及绑定自已的RFID卡号，显示最近一条扣费记录，查询历更扣费记
录，绑定银行卡等功能。 4系统优点
有关经验表明，一条具有读写功能的RFID设备组成的ETC车道，其收费的速度是普通人国收费速度的数倍，因此可以极大地改善交通条件，提高道路的通行能力和服务水平，有效地减轻收费人员的劳动强度，改善工作环境。从信息采集的标签来看有只读标签，读写标签。本系统采用读写标签，但是在发放时录人信息后则将卡锁定以防卡被破解，相当于用户使用的是只读标签。从ETC系统指标分析来看，采用只读的RFID标签的ETC信息采集设备更具以下优点：
(1)通信距离远，减少电磁的空间辐射，
(2)信息采集时间短，相对于读写标签，只读标签只需几十毫秒就能完成信息的采集
(3)信息可靠度高。由于只读标签只能读取数据不能写人数据，信息出错率降低。
(4)成本低，使用寿命长。
本系统使用云服务器，减少对服务器的维护的时间和开支，实现更高效的管理和高速收费站的运营。安卓客户端安装和使用简单，用户只需注册后登录，然后绑定自已的卡号，然后连接互联网即
可在高速路收费时接收到扣费推送消息。 5主要技术
5.1RFID技术
作者篇介：余龙(1993一)男，河南新多人,学位：本科生,研究方向：计算机应用、数据库系统；王海春(1957一)男，四川成都人,职称：教投，
学位：项士，研究方向：计算机应用、信息安全、教育教学改革；李均(1989一)男，四川成都人，学位：研完生,研完方向：计算机应用、信息系统。
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