ETC中射頻識別系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、我國的高速公路正處在一個飛速發(fā)展的時期，以射頻識別(RFID)技術為核心的電子不停車收費系統(tǒng)(ETC)能夠有效提高高速公路收費的工作效率。本文主要研究射頻識別技術，設計開發(fā)用于ETC的射頻識別系統(tǒng)。RFID是近年來逐漸興起的一項多學科綜合性的自動識別技術，讀寫器和電子標簽是兩個最主要的組成部分，目前高速公路上的主流系統(tǒng)均工作于5.8GHz，防碰撞算法則是RFID能否有效識別多個標簽的關鍵所在。本文受Intel奔騰D雙核處理器的啟發(fā)，采用

2、雙核冗余控制的思想設計開發(fā)了射頻識別系統(tǒng)的硬件電路，又在常用防碰撞算法的基礎上提出了一種改進型算法，并已應用到讀寫器的軟件設計中，系統(tǒng)測試結(jié)果證明該算法對系統(tǒng)的防碰撞性能有較為明顯的提高，而且讀寫器性能也達到了設計的要求。本文主要開展了以下幾方面的研究工作： 1．對RFID的基礎知識包括物理學基礎、無線通信原理基礎、編碼技術、信息安全技術等進行了較為全面、系統(tǒng)的學習，為讀寫器的設計奠定了理論基礎； 2．對防碰撞算法進行了

3、較為深入的研究，在動態(tài)二進制搜索算法的基礎上進行了改進，并根據(jù)數(shù)值仿真的結(jié)果對其進行了性能分析； 3．在詳細地分析比較了各種電子標簽及天線的特點后，選擇了被動式讀寫型雙片式的電子標簽和垂直極化的平板天線，為讀寫器的設計作好了硬件上的準備； 4．采用雙核(ARM和MSP430單片機)冗余的思想，選用nRF905收發(fā)芯片設計并開發(fā)了RFID系統(tǒng)的核心部件之一的讀寫器；并用C語言編寫了系統(tǒng)各部分的程序模塊。在軟硬件的設計過程中