基于射频电子标签的高速公路网车辆多路径识别技术研究

摘要

随着我国高速公路建设的网络化发展，汽车在公路网络行驶的不确定性，使高速公路收费后利益分配变得越来越困难。目前我国有些省份都已经实现了高速公路联网收费，基本上建成了大小、规模不等的联网收费系统，在联网收费系统建设中，都面临了一个共同的问题，就是车辆行驶路径的识别。对于车辆在高速公路路网行驶的路径的不确定，将会对收费工作造成不便，因此对于多路径识别方法的研究是必需的。 在此背景下，本文结合安徽省高速公路多路径识别科研课题，对多路径识别，尤其是电子标签法路径识别进行研究设计，主要内容包括：多路径识别基础技术探讨、电子标签读写设备研究设计以及相关应用。 首先针对高速公路路径识别方法进行简单的技术研究，将各种识别方法分为精确识别法和概率识别法两大方面进行探讨，并且将各种方法进行优劣对比，进一步得出比选结论。 然后主要针对电子标签路径识别法进行研究，包括整个系统组成、相关的传感器嵌入式系统硬件的设计研究以及嵌入式实时操作系统的移植。 最后阐述了在安徽省高速公路多路径识别课题中电子标签传感器识别系统的应用。主要从电子标签的管理应用，借鉴当前最新的信息技术，构建了一个科学、全面、可行的多路径识别解决方案，解决方案经过了实验系统验证。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1国内外研究状况

1.1.1国外研究现状

1.1.2国内研究现状

1.2课题的背景及研究意义

1.3论文的研究内容

第二章 高速公路路径识别技术探讨

2.1路径识别基本技术方法

2.1.1路径识别精确识别法

2.1.2路径识别概率识别

2.2多路径识别技术比较

2.2.1 最短路径法

2.2.2抽样调奄法

2.2.3路径标识法

2.2.4比选结论

2.3 小结

第三章 电子标签标识法系统设计

3.1电子标签标识法系统功能与组成

3.2无线射频技术介绍

3.2.1概述

3.2.2射频卡分类

3.2.3 RFID电子标签的频率问题

3.2.4标签频段的选择

3.3路径识别传感器关键技术研究

3.3.1传感器网络结构

3.3.2传感器设计概述

3.4通信设计

3.5数据管理设计

3.5.1数据存储

3.5.2数据传送

3.5.3数据计算

3.5.4数据演绎

3.6小结

第四章路径识别传感器嵌入式系统硬件设计

4.1路径识别传感器硬什结构

4.2读头

4.3主控芯片

4.3.1 ARM简介

4.3.2系统微处理器LPC2210

4.4电源电路

4.5控制器周边电路设计

4.5.1复位电路

4.5.2系统时钟电路

4.5.3 JTAG接口电路

4.5.4系统存储器电路

4.6系统通信电路设计

4.6.1串型接口电路

4.6.2以太网接口电路

4.7小结

第五章 μC/OS-Ⅱ操作系统在传感器ARM芯片上的移植

5.1操作系统简介

5.2嵌入式系统的基本概念及特点

5.3嵌入式操作系统

5.3.1嵌入式操作系统特点

5.3.2嵌入式操作系统分类

5.4嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ简介

5.5 μC/OS-Ⅱ在传感器ARM芯片上的移植

5.5.1移植环境

5.5.2移植实施

5.6小结

第六章应用实例

6.1安徽高速公路现状与规划

6.2多路径问题需求

6.3解决方案

6.3.1收费流程

6.3.2功能扩展

6.3.3拆分

6.4电子标签及读写设备方案

6.4.1电子标签选择

6.4.2电子标签频率选择

6.4.3标识站设计及布局

6.4.4电子标签管理

6.4.5功能图

6.4.6通信方案

6.4.7数据管理方案

6.4.8应急机制

6.5小 结

结论与展望

本论文主要结论

尚待进一步研究的问题

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致 谢