一种基于RFID的高速公路无人收费装置的制作方法

本实用新型涉及一种公路收费装置，具体涉及一种基于RFID的高速公路无人收费装置。

背景技术：

基于RFID的射频技术已经运用在许多领域，通过无线射频进行传输与接收可以解决许多实际问题。射频一般是微波1-100Ghz，适用于短距离识别通信。通过无线电讯号识别特定的目标并读写相关数据，从而实现更快捷，更高效的处理信息并解决问题。

将RFID技术运用在高速公路收费系统中，通过射频应答器来实现对车辆进行自动的征收费用为广大用户带来便利。然而，由于车体的高度不同，信号无法完全覆盖不同高度的车体，现如今高速公路ETC自动收费通道仍然存在识别失效等技术问题，导致整个系统无法得到广泛的应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于RFID的高速公路无人收费装置，解决现有技术中自动收费通道仍然存在识别失效的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种基于RFID的高速公路无人收费装置，其特征在于，包括至少一个信号柱，所述信号柱包括壳体、电路基板、顶部天线，所述壳体为筒形，所述壳体的上端密封，所述壳体的下端垂直固定于公路的一侧；所述壳体上设置有多个向所述壳体轴线方向凹陷形成的信号发射槽，且所述信号发射槽的开口方向朝向公路布置，多个所述信号发射槽沿所述壳体的高度方向依次布置，且多个所述信号发射槽沿所述壳体的同一母线布置；所述顶部天线设置于所述壳体的顶部；所述电路基板内置于所述壳体，所述电路基板上设置有控制电路、无线信号接收电路，所述控制电路与所述无线信号接收电路电连接，所述无线信号接收电路中设置有信号接收天线，所述信号接收天线延伸至所述壳体顶部，并与所述顶部天线电连接；每个所述信号发射槽内均设置有射频发射电路，每个所述射频发射电路上均设置有射频发射天线，且所述射频发射天线的信号发射方向朝向所述信号发射槽的开口方向布置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该基于RFID的高速公路无人收费装置的所述壳体上设置有多个向所述壳体轴线方向凹陷形成的信号发射槽，且所述信号发射槽的开口方向朝向公路布置，多个所述信号发射槽沿所述壳体的高度方向依次布置，且多个所述信号发射槽沿所述壳体的同一母线布置，从而可以向不同高度的车辆发射射频信号，保证常规车辆上的RFID电子标签均能感应到射频信号，提高了射频信号发射的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的第一视角立体结构示意图。

图2是图1的透视结构示意图。

图3是本实用新型的第二视角立体结构示意图。

图4是本实用新型的六个信号柱安装于公路上的结构示意图。

图5是本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1～5，本实施例提供一种基于RFID的高速公路无人收费装置，其特征在于，包括至少一个信号柱1。

所述信号柱包括壳体11、电路基板12、顶部天线13，所述壳体11为筒形，所述壳体11的上端密封，所述壳体11的下端垂直固定于公路a的一侧；所述壳体11上设置有多个向所述壳体11轴线方向凹陷形成的信号发射槽11a，且所述信号发射槽11a的开口方向朝向公路a布置，多个所述信号发射槽11a沿所述壳体11的高度方向依次布置，且多个所述信号发射槽11a沿所述壳体11的同一母线布置，从而可以向不同高度的车辆发射射频信号，保证常规车辆上的RFID电子标签均能感应到射频信号，提高了射频信号发射的可靠性；所述顶部天线13设置于所述壳体11的顶部；所述电路基板12内置于所述壳体11，所述电路基板12上设置有控制电路12a、无线信号接收电路12b，所述控制电路12a与所述无线信号接收电路12b电连接，所述无线信号接收电路12b中设置有信号接收天线12b1，所述信号接收天线12b1延伸至所述壳体11顶部，并与所述顶部天线13电连接；每个所述信号发射槽11a内均设置有射频发射电路，每个所述射频发射电路 11b上均设置有射频发射天线11b1，且所述射频发射天线11b1的信号发射方向朝向所述信号发射槽11a的开口方向布置。

本实施例中，所述壳体11的高度大于4.5m,所述信号发射槽11a设置有三个，三个所述信号发射槽11a分别设置于所述壳体11上1.5m、3m、4.5m 的位置，所述射频发射电路11b设置有三个，三个所述射频发射电路11b 一一对应内置于三个所述信号发射槽11a,三个所述射频发射电路11b均与所述控制电路12a电连接,图5中仅含有一个射频发射电路11b，另两个射频发射电路11b的电路结构与其相同，故省略绘制，另两个射频发射电路 11b的DATA端可一一对应与STM32F103C8T6芯片上的PA9、PA10口连接。

优选的，每个所述信号发射槽11a的开口端均设置有防护罩11c，所述防护罩11c为PC/ABS的合金材料，所述壳体11为不锈钢材质；每个所述信号发射槽11a包括两个扇形面，两个所述扇形面上下相对布置，且两个所述扇形面之间的间距由远离所述公路a的一端向靠近所述公路a的一端逐渐增大，从而便于射频信号向公路a方向发散。

优选的，所述电路基板12内置于所述壳体11底部，所述壳体11底部相对所述电路基板12的位置开设有维修口11d，便于工人对所述电路基板 12进行维修更换，所述维修口11d处活动连接一密封门11e。

本实施例中，所述信号柱1为多个，每两个所述信号柱1相对布置于公路a的两侧，布置于公路a同一侧的相邻的两个所述信号柱1之间的间距为1.5m，具体的，所述信号柱1为六个，从而构成三组信号发射区，进一步提高信号发射的可靠性。

工作原理：该基于RFID的高速公路无人收费装置的所述壳体11上设置有多个向所述壳体11轴线方向凹陷形成的信号发射槽11a，且所述信号发射槽11a的开口方向朝向公路a布置，多个所述信号发射槽11a沿所述壳体11的高度方向依次布置，且多个所述信号发射槽11a沿所述壳体11 的同一母线布置，从而可以向不同高度的车辆发射射频信号，保证常规车辆上的RFID电子标签均能感应到射频信号，提高了射频信号发射的可靠性。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。