[实用新型]高速公路自动收费系统

说明书

本实用新型涉及高速公路自动收费领域，尤其涉及一种高速公路自动收费系统。

随着社会的高速发展和进步，高速公路将会越来越多，这样就对于高速路的管理提出了更高的要求。以前那种收费方式不管是人工按钱找零的方式还是用IC卡付费都有很大的弊端。如：收费速度慢，容易造成交通拥堵；收费人员容易错收、少收、漏收、贪污造成公司和国家的损失；虽然用IC卡收费杜绝了收费人员的贪污，但不能保证车、卡一致，套票严重而且时间长了对卡的损害严重。由此可见传统收费方法的缺点就显得越来越突出。

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种高速公路自动收费系统，能够有效解决收费速度慢、容易造成交通拥堵、错收、漏收现象。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术解决方案予以实现：

一种高速公路自动收费系统，包括车载控制系统和收费站控制系统，所述的车载控制系统和收费站控制系统分别通过无线收发模块、控制模块、电源模块和液晶显示模块并行连接；收费站控制系统还分别连接有报警模块和测重模块，车载控制系统还与温度传感器相连通。

所述的控制模块为HOLTEK单片机HT32F1755。

所述的温度传感器采用SHT10数字温湿度传感器。

所述的测重模块为20/150/350/750型测重传感器。

所述的液晶显示模块采用LCD液晶显示屏。

图1为本实用新型的结构示意图。

参见图1，包括车载控制系统和收费站控制系统，所述的车载控制系统和收费站控制系统分别通过无线收发模块、控制模块、电源模块和液晶显示模块并行连接；收费站控制系统还分别连接有报警模块和测重模块，车载控制系统还与温度传感器相连通。

参见图1，包括车载控制系统和收费站控制系统，所述的车载控制系统和收费站控制系统分别通过无线收发模块、控制模块、电源模块和液晶显示模块并行连接；收费站控制系统还分别连接有报警模块和测重模块，车载控制系统还与温度传感器相连通。

控制模块为HOLTEK单片机HT32F1755。HOLTEK单片机HT32F1755的Flash容量为128K Bytes，SRAM则为32K~64K Bytes。全系列皆具备了全新设计的12通道PDMA，提供系统更高效能的应用方式。

电源模块为整个系统提供电源。

车载控制系统的核心部分是无线收发模块（无线射频信号收发装置），它主要由无线电发射模块和接收模块组成。其中发射模块：将控制信号进行编码后由单片机把数字信号转换为模拟信号，然后进过放大电路放大调频后由高频发射管将信号发射出去。接收模块：将接受的信号经过选频发大滤出无用频率信号，在对有用信号进行调频后送入单片机将模拟信号转换成数字信号，然后完成相应的功能。

液晶显示模块采用LCD液晶显示屏，由HOLTEK单片机HT32F1755控制它的显示。液晶显示模块可以显示车辆通过收费站的扣费情况，和一些监测数据及路况信息。

车载控制系统温湿度检测装置用于检测车里的温湿度告知驾驶者。通过温湿度传感器检测的数据由A/D转换器转换成数字信号，在传给单片机控制液晶显示模块，显示检测到的数据。

单片机控制各个装置进入工作状态根据各装置反馈的信息判定收费方式模块，如不足以支付则提醒车辆走另一条传统收费车道，如可以支付则自动扣费并反馈扣费情况和路况情况等信息。完成收费全过程不需要车停下来就可以很快完成。

无线射频收发模块：由发射模块和接受模块两大模块组成，接收模块主要用于接收车载无线发射装置发射来的车辆信息，它主要由模拟电路和数字电路组成，通过模拟电路将接受的信号进行发大，过滤，调频后在将模拟信号转换成数字信号用于单片机完成对其它模块装置的控制。发射模块主要用于发射反馈给车辆的信息（扣费情况，余额，路况等），它和接收模块正好相反，他是将编码号的数字信号转换成模拟信号后经过放大，调频后由高频发射管完成发射信号。

因为是不停车收费，平时栏杆是升起的，单片机通过前面的判定车辆不符合通过条件单片机就控制液晶显示器提示走人工收费车道，当有违规车辆要强冲过去的时候，单片机控制马达发下栏杆，由单片机控制马达来达到拦截的目的。并启动报警装置发出警报。液晶显示器还可以由收费站人工输入的一些信息（路况情况，天气情况，是否封路等信息）

测重模块是车在通过先前已经设置好的测重传感器时，利用传感器被挤压过程中把测得的车的重量和原来存储装置内的数据进行对比（如大于原存储装置内的数据，关闭收费站并报警）。

本实用新型的工作过程为：

本实用新型可完成如下功能：首先，车辆在经过收费站时，每辆车都有其唯一的无线射频收发装置，收费站的无线射频收发装置读取车辆的信息（车型判别是在车辆静态下预先把车主与汽车牌照号等信息一一对应地记入其存储装置内。这种存储装置内的数据可以被无线射频装置读取，读取完成后自动和原来静态状况下已存底的信息比较）。其次，车辆在经过收费站的一个触发点时，这个点把测得的车辆的重量（若测重传感器测得超重，则进行报警）数据发送给系统，把该数据和原来的已存的该车辆的数据进行比较并进行判别收费。在收费的全过程都是由单片机进行处理，不必人工介入，也不用停车交款，其费用是用户提前预缴赋值在专门存储装置内；系统在确认收费后，不拦截车辆，使其能快速通过。另外，在车辆通过收费站时，收费站把利用温、湿度传感器测得的数据经过无线装置发送到车辆的液晶显示屏上；车辆在经过收费站途中，如发现有任何的违规现象，收费站将自动拦截车辆，使其无法通过并报警；如收费站内出现任何异常，前方道路出现状况等情况时，收费站自动关闭。