[发明专利]高可靠性高速公路收费装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种高可靠性高速公路收费装置。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，高速公路通车里程不断增加，一些省公路网格局基本形成。在高速公路通车里程增加的同时，交通流量也在不断增加，但是高速公路收费方式还较为原始，严重地制约了高速公路向现代化方向的发展，存在很多弊端。为了保证车辆安全和交通方便，迫切需要采用自动化程度高、方便快捷的收费管理系统，提高收费站的通行效率。

无线射频识别（RFID，RadioFrequencyIdentification）是面世于20世纪30年代末、兴起于90年代的一项自动识别技术，基本的无线射频识别系统至少包含读写器（Reader）和电子标签（Tag）。电子标签由芯片与天线组成，每个电子标签具有惟一的电子编码，通过附着在物体上以标识目标对象；读写器的主要任务是控制射频模块向电子标签发射读取信号，并接收电子标签的应答，对电子标签的识别信息进行处理，以达到交互数据的目的。无线射频识别能够实现多目标、运动目标的非接触式识别，并且可以加密、解密，己经被广泛地应用于工农业生产、管理、生活等各个领域。

电子不停车收费（ETC，ElectronicTollCollection）系统是目前世界上最先进的路桥收费方式，通过安装在车辆挡风玻璃上的电子标签与安装在收费站车道上的读写器之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，提高收费站的通行效率。然而，电子不停车收费系统需要常年在室外环境下工作，由于受到各种恶劣天气的影响以及各种污染的侵蚀容易产生故障，整个系统的可靠性较低。

发明内容

本发明所要解决的是现有的电子不停车收费系统可靠性低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高可靠性高速公路收费装置，包括上位机、单片机、微处理器、显示装置、报警装置、读写器、环形线圈检测器以及道闸；所述上位机连接所述单片机和所述微处理器，用于向所述单片机和所述微处理器发送操控命令；所述显示装置连接所述单片机和所述微处理器，用于显示车辆缴费信息；所述报警装置连接所述单片机和所述微处理器，用于在所述单片机或者所述微处理器发生故障时进行报警；所述读写器连接所述单片机和所述微处理器，用于对安装在车辆上的电子标签进行读写操作；所述环形线圈检测器连接所述单片机和所述微处理器，用于检测是否有车辆出入高速公路收费站；所述道闸连接所述单片机和所述微处理器，用于管理出入高速公路收费站的车辆；所述单片机连接所述微处理器，所述微处理器在所述单片机发生故障时控制所述报警装置进行报警并代替所述单片机控制所述显示装置工作，所述单片机在所述微处理器发生故障时控制所述报警装置进行报警并代替所述微处理器控制所述读写器、所述环形线圈检测器以及所述道闸工作。

可选的，所述显示装置为LED显示屏。

可选的，所述报警装置为声光报警器。

可选的，所述高可靠性高速公路收费装置还包括摄像装置；所述摄像装置连接所述微处理器和所述单片机，用于拍摄出入高速公路收费站的车辆图像。

可选的，所述单片机通过RS485总线连接所述微处理器。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供的高速公路收费装置，单片机和微处理器平时都处于工作状态，微处理器负责总体控制，单片机负责显示装置的显示控制。相互通信时，单片机和微处理器一旦发现对方工作状态异常，另一个就立即控制报警装置进行报警，并暂时接管对方工作以保证整个系统的正常工作，直到故障排除恢复正常状态。与现有技术中采用单个单片机或者单个微处理器控制相比，本发明采用冗余设计，在单片机出现故障或者微处理器出现故障时，收费系统还是能正常工作，提高了整个系统的可靠性。进一步，采用环形线圈检测器检测是否有车辆出入高速公路收费站，环形线圈检测器可以做到高精度检测且受环境和天气的影响较小。并且，环形线圈检测器是通过埋设在地下的电感线圈检测有无车辆通过，其成本低于波频车辆检测器，且不会和读写器相互干扰，进一步提高了系统的可靠性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的高可靠性高速公路收费装置的结构示意图。

具体实施方式