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基于GPS定位技术高速公路联网多路径通行费方案

2012/4/24 17:21:00   安防知识网     关键字:GPS定位技术,高速公路,联网  浏览量:

导读:基于GPS定位技术高速公路联网多路径通行费方案的基本思路是在高速公路入口为每一辆车发放一张具有GPS定位功能的通行卡,通行卡在车辆行驶过程中获取车辆的地理定位信息(经纬度);在高速公路出口,利用现有的非接触式IC卡读写器,读取车辆行驶经过的地点的地理定位信息(经纬度),再通过查询经纬度与高速公路路段业主对应表,计算车辆实际行驶路径,读取车辆实际行驶路径,从而实现路径的精确识别功能。
  · 场检测模块通知处理器从休眠状态进入运行状态;

  · 处理器通知电源控制模块启动双界面CPU卡,读写双CPU卡。

  3. 车在途中:

  · 处理器定时通知电源控制模块关闭双界面CPU卡和GPS模块,系统进入低功耗休眠状态;

  · 处理器定时自动唤醒,通知控制电源控制模块启动GPS模块,读取地理信息数据。

  4. 车辆进入收费站,收费员将卡放在非接触式IC卡读写器上,收卡:

  · 场检测模块通知处理器从休眠状态进入运行状态;

  · 处理器通知电源控制模块启动双界面CPU卡,读写双CPU卡;

  · 处理器通知电源控制模块关闭双界面CPU卡和GPS模块,系统进入低功耗休眠状态。

  5. 无线充电:管理人员将卡插入充电箱中充电,无线充电模块自动为锂电池充电。

  关键技术

  GPS模块与处理器的选型

  随着卫星导航产业的快速发展,生产GPS接收机芯片的厂商也越来越多,各个厂商的芯片组都具有自己的特点和独特的优势。其中,美国SiRF Technologies公司是世界上最大的GPS芯片厂家,几乎占据了全球市场近70%的份额、中国市场近90%的份额。以下是目前主流SiRF芯片的介绍(如图5):

  (1)A3,SIRF Atlas-III,AT640,ARM9架构,主频约为380Mhz,第三代技术;

  (2)A4,SIRF Atlas-IV,AT840,ARM11架构,主频约为500Mhz,第四代技术;

  (3)A5,SIRF Atlas-V,AT550,ARM11架构,主频约为600Mhz,Prima简化版本;

  (4)Prima,SIRF Prima,ARM11架构,主频约600Mhz,四代顶级技术。

  本方案推荐选用性价比相对较高的SIRF Atlas-V。SIRF Atlas-V无论在性能方面,还是在功能方面都能满足需求,同时,利用SIRF Atlas-V内建的处理器,可以节省一个CPU的费用,减少了设备体积。

  GPS天线的选型

  本方案应选用圆形极化、内置GPS天线。

  由于采用内置天线,在设计时应充分考虑屏蔽与干扰问题。天线必须在所有金属器件上方,壳内须电镀并良好接地,远离EMI干扰源,比如CPU、SDRAM、IC卡、晶振、DC/DC等。

  目前绝大部分GPS天线为右旋极化陶瓷介质,其组成部分为:陶瓷天线和低噪音信号模块等。大陆能自行生产GPS陶瓷天线的厂家主要是艾福电子通讯有限公司、嘉兴佳利电子、飞利华电子、嘉康电子等厂家。台湾则有丽台等厂家。

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