【摘要】：無線射頻識別技術(shù)(RFID)作為一種新型的自動(dòng)識別技術(shù),是通過無線射頻的方式進(jìn)行通信,在生活中很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,例如身份識別、公交一卡通、集裝箱運(yùn)輸識別以及電子不停車收費(fèi)(Electronic Toll Collection,ETC)等領(lǐng)域。電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)是一種實(shí)現(xiàn)車輛在不需要停車的情況下完成自動(dòng)收費(fèi)的智能交通系統(tǒng)。ETC系統(tǒng)不僅安全高效,而且不需要人工值守,大大降低了收費(fèi)管理的成本,目前在許多國家廣泛使用,收費(fèi)效率較高。本文主要針對ETC系統(tǒng)中產(chǎn)生的路徑損耗進(jìn)行研究,并對路徑損耗的影響因素進(jìn)行逐個(gè)分析,提出了ETC系統(tǒng)不同場景下的路徑損耗模型。本文主要的研究內(nèi)容如下:(1)研究了RFID技術(shù)在電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)中的應(yīng)用:通過介紹RFID技術(shù)的基本原理、工作流程等,提出了RFID技術(shù)在ETC系統(tǒng)中的應(yīng)用。(2)研究了無線信道電波傳播機(jī)制,提出適用于本文的衰落模型;對無線信道電波傳播機(jī)制進(jìn)行詳細(xì)介紹,針對影響傳輸效率的主要因素,推導(dǎo)出多經(jīng)傳播的路徑損耗;同時(shí)結(jié)合不同的應(yīng)用場景,提出了適用于ETC系統(tǒng)的無線電波傳播機(jī)制。(3)研究了ETC系統(tǒng)中直射路徑、反射路徑以及繞射路徑,針對單車道和多車道兩種應(yīng)用場景,分析ETC系統(tǒng)中所產(chǎn)生的路徑損耗。通過對特定場景的理論分析以及MATLAB的仿真模擬,提出不同應(yīng)用場景下的ETC系統(tǒng)路徑損耗模型。
【圖文】：

最后通過射頻接口與射頻天線連接并將處理過的有效信息傳輸給閱讀器進(jìn)行識別。圖2.1 電子標(biāo)簽結(jié)構(gòu)圖Fig 2.1 Electronic label structure隨著存儲技術(shù)的快速發(fā)展以及系統(tǒng)的應(yīng)用需求，電子標(biāo)簽的存儲容量也越來越大，目前，，電子標(biāo)簽可儲存的數(shù)據(jù)量由 512個(gè)字節(jié)到 4MB不等[38]。電子標(biāo)簽?zāi)軌驈V泛應(yīng)用于各種識別系統(tǒng)，其不僅可以儲存數(shù)據(jù)信息、精確識別身份，還可以直接連接到數(shù)據(jù)庫中，將產(chǎn)品的位置與編號等信息儲存在電子標(biāo)簽中，例如在高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)中，RFID 技術(shù)可以將電子標(biāo)簽中儲存的信息進(jìn)行讀取并修改，然后傳送給閱讀器進(jìn)行處理來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)功能[6]。(2) 閱讀器又可以稱為讀出或詢問裝置，是 RFID 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制中心以及

信號的輸入與輸出，天線有兩種存在形式，一種是外接天線，另一種是裝置在閱讀器內(nèi)部的天線。圖2.2 閱讀器結(jié)構(gòu)圖Fig 2.2 Reader structure diagram(3) 應(yīng)用管理系統(tǒng)主要包含中間件和應(yīng)用軟件兩部分，中間件主要為電子標(biāo)簽或者閱讀器與應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)通信工作提供重要渠道[39]。閱讀器天線與管理系統(tǒng)之間主要通過接口或者無線網(wǎng)絡(luò)的方式連接，來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳遞與處理。圖 2.3 詳細(xì)描述了 RFID 技術(shù)的工作原理，電子標(biāo)簽和閱讀器之間通過電磁波傳播的形式完成兩者之間的通信，閱讀器將識別到的數(shù)據(jù)信息傳遞給計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，對信息進(jìn)行有效處理，并作出相應(yīng)指令操作。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U495;TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范佳興;李兵;何怡剛;佐磊;張李明;;ETC系統(tǒng)信道傳播損耗評估方法研究[J];電子測量與儀器學(xué)報(bào);2015年08期

2 徐東彬;韓昱;孫雅欣;;我國ETC發(fā)展現(xiàn)狀淺析與建議[J];中國交通信息化;2014年10期

3 唐恩輝;;ETC在唐山高速公路的應(yīng)用[J];網(wǎng)友世界;2014年07期

4 金明巖;桑林;;無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中繞射損耗算法的分析[J];現(xiàn)代電信科技;2012年07期

5 王智芳;周孟特;劉寧;葉玉堂;羅穎;;煙草交售系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2012年04期

6 吳穗湘;李叢暉;李從凡;周玲;;計(jì)重收費(fèi)環(huán)境下的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)[J];中國交通信息產(chǎn)業(yè);2009年01期

7 鄒華;;日本ETC系統(tǒng)情況介紹[J];廣東經(jīng)濟(jì);2007年12期

8 常促宇;向勇;史美林;;車載自組網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];通信學(xué)報(bào);2007年11期

9 李堅(jiān);王秀媛;;高速公路電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀研究[J];自動(dòng)化與信息工程;2007年02期

10 王鵬;陳吉余;李棟;;無線信道特性及仿真[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2006年02期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 范志廣;超高頻射頻識別（RFID）中的若干問題研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉婭欣;基于RFID技術(shù)的交叉口信號配時(shí)優(yōu)化研究[D];重慶交通大學(xué);2018年

2 孫占峰;RFID無芯片標(biāo)簽編碼及感知技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

3 鄧然;基于GIS的ETC卡口狀態(tài)管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];黑龍江大學(xué);2018年

4 黎明;基于ML5830的ETC系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2017年

5 李海洋;ETC系統(tǒng)中專用短程通信技術(shù)基帶電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2017年

6 鄒波;RFID藝術(shù)品防偽系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];西安理工大學(xué);2017年

7 劉鵬杰;基于ETC的停車場收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華北水利水電大學(xué);2017年

8 梁明明;黑方臺無線通信信道路徑損耗模型研究[D];蘭州大學(xué);2017年

9 曹玲玲;5.8G ETC全集成系統(tǒng)芯片射頻接收機(jī)的研究[D];天津理工大學(xué);2017年

10 宋戰(zhàn)偉;基于智能天線的UHF RFID閱讀器的研究與設(shè)計(jì)[D];天津工業(yè)大學(xué);2017年

本文編號：2618507