基于nRf2401无线收发芯片的ETC系统

(3)标签向读写器发出握手信号，提出通信申请。握手信号中包含电子标签拥有的唯一的ID号和标签存储的人口时间和人口代码。读写器接受握手信号后，向电子标签发出确认握手信号。在接收到确认握手信号前，标签将会不断发射握手信号。

　　(4)标签收到确认握手信号，将入口信息清空。

　　(5)读写器将人口时间和代码发送给上位机。

　　(6)上位机通过与当前出口代码比较，计算出两个路口之间的距离并计算出相应费用。

　　(6)人工收费后，开启横杆放行车辆。

3 关键技术

3．1 车辆识别技术

　　nRF2401具有发射功率可调功能。当读写器发射功率为0．1 mW ，试验证明可以在10 m范围内检测到车辆上的电子标签。在出人口设置2个读写器，读写器相距20 m。在读写器中间设置微波感应器。当两个读写器同时检测到同一个电子标签，且微波感应器感应到车辆，则系统判断出一个车辆正在通过出入口。这样保证车辆通过时能正确识别车辆。如图2所示：

3．2 信息加密技术

　　为保证通信信息在传输中的安全性，防止信息被篡改和伪造，信息在传输过程中进行了加密处理。读写器和电子标签首次通信采用明码，确认对方存在。然后由读写器发送一串加密的随机数给电子标签，标签解密后重新加密再发送给读写器，若读写器判断解密后的数字与随机数相同，则握手成功，此后电子标签和读写器之间的通信数据全部加密；若不相同则停止与这个电子标签通信，ID列入黑名单。

4 结论

　　通过试验，本系统达到了预期的效果。试验2O次，识别成功20次，成功率100 。试验到5O次，识别成功49次，成功率98％。该系统可以有效解决高速公路收费堵车的问题，实现了无人值守不停车自动收费，提高收费工作的效率。