采用27MHz无线通信模块的汽车收费系统设计

第一篇：采用27MHz无线通信模块的汽车收费系统设计

采用27MHz无线通信模块的汽车收费系统设计

来源：国外电子元器件 作者：李珺 引言

目前,国内的高速公路和快速道路大多采用人工收费和计算机辅助管理的半自动收费方式,这种方式大大降低了高速公路的通行能力和服务水平,但也存在很多不足和弊端,如收费没有监督、漏洞大、车、卡不一致,某些车辆可能非法逃票等等,为了解决这些问题,满足市场发展的需求,国内已开始尝试使用国际上迅速兴起的不停车收费系统（Electronic Toll Collection,简称ETC）。在ETC中,车辆通过收费站时利用车辆自动识别技术自动完成车辆与收费站之间的无线数据通信,进行车辆自动识别和有关收费数据的交换,通过计算机网络进行收费数据的处理,从而实现不停车自动收费,由于电子处理数据的高速度和高效率,从而加快车辆通行的速度,有效缓解可能出现的公路和桥梁的堵塞现象,再结合数据信息的网络传递,使得对车辆收费的统一管理变的更为简便易行。尽管国外的不停车收费系统运动的很成功,具有一定的特色,但有些技术特点和运营方法并不适合我国国情,具体表现在以下几方面：

系统的造价比较高;

系统工作在915MHz的频段,在我国该频段分配给移动通信使用,并且与国家将要采用的5.8GHz的表标准

不符;车辆在经过收费点时仍需适当减速。

本文所设计的汽车收费系统能有效地解决上述问题,实现真正意义上的不停车收费,收费时间大大缩短,车辆流速高;结合管理信息中心统一进行货币结算,基本上杜绝资金的流失,系统成本降低,有利于不停车收费系统在我国的推广。2 收费系统的构成

电子收费系统主要由无线发射器、无线接收器及管理信息中心三部分组成,如图1所示,系统设计中选用移动的车辆安装接收器,因为如果将车辆作为发射器,那么由于发射的信息与接收器将要反馈的信息内容极为相似,飞机容易出现信息的相互冲突与无法确切辨认的矛盾,考虑到每辆车实际获得的信息是相同的,故灵活地采用固定物安装发射器,将发射器固定在道路两旁,循环发射相同信息,当安装在车辆上的接收器进入发射器的有效感应区内时,接收器接收发射器的信号,并做相应的处理后存储数据,同时,通过监控程序判断是否需要报警提醒;发射器与接收器还可以通过计算机与管理信息中心通信,中心统一调整发射器的收费信息,接收器配合中心进行实际货币结算,同时更新数据以备用户查询和中心统筹管理。无线通信模块及硬件设计

在本设计中根据具体设计要求选用台湾义统（Etorns）公司的ET13X210/ET13X221型射频发射器和接收器来实现无线通信功能。3.1 ET13X210和ET13X221

ET13X221型发射器内集成了锁相环、频道选择器和发射缓存器。ET13X210型接收器集成了锁相环、混频器、中频放大器、滤波器、解调器和频道选择器,其结构图分别如图2和图3所示,该电路具有如下特点：

使用片内锁相环技术并可外接4MHz晶体振荡器,工作频率精准而且十分稳定,中心频率为27MHz,有10个频道可供选择,每个频道的间隔为30MHz,保证多个模块在点对点传输时互不干扰;

采用频移键控调制,结构简单、实用、比调幅的体制方法更具抗干扰能力;

功耗低,待机模式下的最大工作电流仅10μA;

发射功率为0dBm-3dBm,配置合适的天线,稳定传输距离高达10m。

以ET13X221/ET13X210为核心配合一些外围模拟电路即可构成无线通信模块。3.2 无线通信发射模块的电路设计

基于ET13X221的发射模块的硬件电路如图4所示。

待发射的数据由DATA IN端输入,此端的输入为数字信号,信号输入后通过LC振荡电路,利用相位测试输出的信号反馈控制电路内的压控振荡器（VCO）来稳定时钟频率,由外接开关的BCD编码方式选择频道,产生一个在27MHz附近的高频载波,再用FSK形式将基带信号加在上面,然后经过滤波及放大电路,由天线将信号发射出去,基于ET13X210的接收模块的硬件电路如图5所示。

通过天线接收的信号首先送入RF混频的输入电路,将RFIN模块的输出信号输入到电路内部的混频器中,同时为了避免相近频率对主频的干扰,使用中频滤波器将与主频相近的频率衰减使主频的接收能正常工作,再经过解调及解码电路输出原信号,由DATA OP端送到微处理器进行控制处理。4 软件设计

遥控汽车收费站的应用软件主要由发射和接收二部分组成,基本实现了系统设计所要求的功能,且软件使用结构化编程,便于读写、修改和二次开发。4.1 发射模块

根据通信协议将相关信息按一定格式打包送到发射器、再通过发射器向外循环地发射信息,该模块主要由数据编码子程序和数据发射子程序组成。4.2 接收模块

接收器接收到信号时,根据通信协议交验头信息确定通信的开始,从信息头开始接收完整的信息包,同时对接收的信息以进行解码与检错,如果检测后发现所接收的信息出错则重新接收,直到接收信息完全正确后再根据设计原理判断是否允许再次接收信息。结束语

通过实验验证,系统的无线通信模块能正确地发射和接受信息,所设计的不停车自动收费系统运行稳定,车辆在有限区域内能正确地进行自动收费,且在收费过程中无须减速,实现了真正意义上,无障碍和不停车收费。

第二篇：油田SCADA系统无线通信系统方案设计

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摘要 全 性、、一

八 系统 无 线通 信 系 统 方 案 设计

琳依 余

系统 安 , 新疆 石 油 管理 局 勘察 设 计 院

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通 信 系统 作 为

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地 势 变化 尽 管 不 算 陡 峭的 可视 通 信

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系统 通 信 方 案 设 计 要 点 剖 析 无 线 通 信 系统 方 案 设 计

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所 以在 通 信 系统 方 案设计上

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虑 到系 统 信 道 能 否 真 正 畅 通 高效 运 行

另外 , 系统 通 信 系 统 建 设 并 不 是 某 一 种

扶术 的单纯应 用 , 而 应 根据 具体 情 况 , , 进

从 通 信 系统 建设 投 入 和 周 期 上 , , 应充分 , 行必要 的 技 术 组 合 主题 词

以。

建设一 个 完善 的

考 虑 到 油 田 工 业 快 速 发 展 和 投 人 回 报 的需 要 兼 顾适 当 投 入 和 快 速 建 设 的 前 提 下

应在

系统 运 行平台

确保通 信 系统

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建设与 油 田 整 体 建 设 相 适 应

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系统安全运、扩频 系 统 作 为 工 业 生 产 过 程 自动 化 控 制

管 理 的完 整解 决 方 案 力、采用数传 电台网、, 在确保、行的同时 点 , , 具有 投人小、见效快 , 应 用 简单 等优 , , 广 泛 应用 于 油 田、、化工。、电

数 据带宽 经 济。

适宜 , 是 油 田 通 信 系统 的 首选

尽管投人小

。、冶金 ,、水处理、、市 政供 热 等 行 业 和 领 域

通信

解决方 案

见效快 稳定 , 采用

有线组网 , 系统 作 为

平台、系 统安 全。

高效 运 行 的 基 础 支 撑

系统至、, 技术 简单 , 但受通信距离 的局 限

其稳定性

可 靠 性将 是 影 响、数 据 网 和 郎将 投 人 使 用 的应用方便

技术成熟 , , 信道

但必

关 重 要 的 因素

通 信 系 统设 计 应 包 括 良好 的 网 络 规

也 不 失 为 一 种 良好 的 选 择

。, 划

合理 的 系统 结 构设 计、足够 的信息带宽 估计、须 考 虑 现 场 电信 基 础 设 施 建 设 情 况 域 网 适 合 于 宽 带 数据 传输 , , 比较 适 用 于 城

安 全 经 济 的 信道 冗 余 多方面工作。

设 备选 型

通 信软 件设计等

市 周 边 地 区 具 备 电 信基 础 条件 的油 田 现 场

无线局

最 高带 宽 可 达

是近几年 在 , 协议基础上 发 展

对 于大型油 田

如 中控 室 与 企 系统 和、选择合理、经 济 的通 信 方 案 , 起 来 的无 线 通 信 解 决 方 案 系统 , 能 很 好 地 实 现 几 个 数 据 中心

根 据 油 田 工 业 生 产 具体 应 用 需 求

为 了选择合 在 充 分考 虑

业 等

系统、中控 室 与 中控 室 ,。

中控 室 与 计 量 站

理、经济 的 通信 方 案 , , 必须 因地制宜 , , 之 何 的 大 容量 数据 传 输

满足 , 资金 投 人 可 能性 的前 提 下

境 和 气候 条 件

要 因素。

高 度重视 油 田 所处 的环

系统 对 数 据 共 享 的 需 要

而单纯采用有线 网

这 将是影 响 通 信 系统设 计 选 型 的重

或

须 在 线路

相对复杂 大 , , 卫 星通 信 网、, 不仅 建设周期 长 , 而且必

设 备上 投入 大量 的 资金

另 外 系统 技 术。

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首先 , 目前 我 国大 陆 骨 干 油 田 大 部 分 处 在 高 纬 , 对 使用 过 程 中 的 维 护 要求 和 投 人 相 对 加

系 统应 用 , , 度地 区

至零下 , 地 理环 境 和气 候 条 件 十 分恶 劣 , 以新 疆地

不 太适 合油 田

区 油 田 现 场 为例

℃ , 冬 天 寒冷 风大 , , 环境 温 度 最 低可

。实践 证 明

油田 , 系统通 信 系统建 设 并

而应根据具体情况 , 夏天 干燥炎 热

℃以上 , 油 井 现 场 设 备 内部

不是某 一种技 术 的 单 纯 应 用 进 行 必 要 的技 术 组 合请 访 问网 站

温度 可 高达

而且昼夜温差很 大

卷第期

所以 , 以 建设一个 完善 的油 气 田 地 面工 程 第机建 电信

查询信息

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第三篇：煤矿无线通信系统手持机管理规定

无线通信系统手持机管理规定

1.为保证手持机正常使用管理，凡领取手持机者，必须填写发放记录，并及时上交充电，否则每次罚款50元。

2.使用人员领取后，要认真检查通话按钮是否灵敏，通话是否正常，以防盲目领取影响正常使用。

3.有关单位和人员必须爱护手持机，严禁乱拆乱卸，人为破坏手持机。造成手持机损坏、丢失的人员，按维修价或手持机原价双倍进行赔偿。

4.凡使用手持机的有关人员或单位不得任意转借，不得乱用手持机进行与工作无关联系，否则一经查出对责任者罚款50元。

5.本规定自2013年5月25日执行。

二〇一三年五月二十五日

第四篇：矿用无线通信系统：取消临时接电费

矿用无线通信系统：取消临时接电费

矿用无线通信系统厂家表示：临时用电的电力用户不再缴纳临时接电费，已向电力用户收取的临时接电费，电网企业要按照合同约定及时组织清退。

临时接电费是对基建工地、农田水利、市政建设等临时施工用电，由电网企业向用户收取的保证金性质款项。督促施工企业尽快将临时用电转为正式用电，规定临时用电的电力用户应缴纳临时接电费，在合同约定期限内结束临时用电的，矿用无线通信系统，预交的临时接电费用全部退还用户。

各省级价格主管部门要结合实际，研究出台减免余热、余压、余气自备电厂政策性交叉补贴和系统备用费的办法。

华科电气创立十六余载以来一直注力与研发生产各种矿用电气产品:煤矿广播通信系统,煤矿皮带集控系统,煤矿用无线通信系统,煤矿用视频监控系统,煤矿人员定位管理系统,煤矿工作面集控系统,是矿山企业信得过的可靠生产供应商。

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第五篇：棋盘井煤矿3G无线通信系统汇报材料

棋盘井煤矿3G无线通信系统汇报材料

自2012年9月3日起，棋盘井煤矿3G无线通信系统（TD-SCDMA）整体架构和建设紧锣密鼓的进行，智能矿山和相关软件也不断完善。在此期间遇到了很多难题，经努力都将问题逐一解决，并将系统不断的优化完善。

一、3G无线通信系统具的优点

煤矿井下特殊工作环境对无线通信系统的要求较高。经测试目前我矿3G无线通信系统具有以下优点：

1、功能机移动终端设备功耗低，工作时间较长，能满足井下本安化的相关要求。

2、满足多媒体信号的传输要求。(针对监测监控相关数据、语音及图像等移动信息进行了测试。)

3、经测试我矿3G无线通信的信号抗干扰能力较强。（在井下空间窄小、机电设备相对集中的电磁干扰较大区域进行测试。）

4、井下基站的供电方式采用分区域供电，有效的避免了由于路程较远而导致的“压降”问题的出现。

二、关于进一步完善优化的建议。

第一、3G无线通信系统作为我矿的主要通信系统应能够建立全矿井的覆盖网。因我矿不断的掘进建设，原有的通信架构方案已不能满足我矿无线通信的需求，现井下仍有部分区域未覆盖3G无线信号，影响使用效果。

第二、建议现井下基站、天线等设备增加反光措施，防止车辆经过将损坏设备。

第三、移动终端硬件设施建议进一步优化，更能适合井下特殊环境的使用。

第四、在井下光源不足的情况下，手机终端的摄像功能果不理想，有待进一步研发。

第五、建议厂家提供10％的设备配件，方便设备维护。第六、工程验收后建议厂家能协助我矿解决今后系统软件方面出现的新问题。

三、棋盘井煤矿3G无线通信系统的相关经验总结

第一、系统架构方面，1、注意施工组织协调，合理安排人员有序施工。

2、光缆熔接必须有专人记录，损耗过大的应重新熔接。

3、井下基站供电方式采用分区域供电，其优点：

1、方便基站开盖维护。

2、有效避免“压降”问题的出现。

4、安设基站注意观察周围环境，基站尽量选在围岩稳定、干燥、无电磁干扰的地点。

5、增设基站时应详细收集相关信息，确定光模块的型号，避免不必要的麻烦。

第二、运行维护方面

1、每天应对井下基站运行情况进行查看，及时处理故障。并定期下井进行现场测试，保证通信系统运行稳定。

2、做好故障记录，并对出现的故障进行分析归类，准确判

断问题属于“特殊性”还是“普遍性”，有针对性的进行处理。

3、凡出现的故障，都必须了解其原因，协助厂家从根本上解决问题，并给出报告。

4、相关维护人员保证24小时开机，一旦通信系统出现问题能第一时间赶到现场进行抢修。