论文研究-ETC系统中RSU交易软件的设计与实现 .pdf

所需积分/C币:24 2019-08-16 15:29:23 317KB .PDF
98
收藏 收藏
举报

ETC系统中RSU交易软件的设计与实现,阴举花,郭金旭,本文基于专用短程通信DSRC(Dedicated Short Range Communications)协议规范,提出了ETC系统中停车场RSU(Road Side Unit)交易软件的设计与实现方案
山国武技记文在 路边单元交易软件的系统设计 路边单元软件系统按功能模垬可将其划分为数据处理模块、时钟模块、射频收发模块、 网路通信模块、安仝模块几部分。构建软件系统整体框架结构参见图 安全模块 射频牧发块 数处K(网给通信块 时钟模块 图路边单元软件系统整体框架图 时钟模块负责为整个路边单元系统提供统的L作时钟,将其获取到的吋钟资源进行合 理的分配,保证各个模块在最合理的时钟频率下进行工作 射频收发模块主要负责将数捱处理模块传送的基带数捱转换成物理信号发送岀去,将接 收到的空中信号解调还原成基带信号传送给数据处理模块进行解析处理。其中射频模块的发 射参数、射频模块接收参数、射频模块的唤醒参数均需要进行相应的配置,以保证系统能够 正常的进行数据的接收发送。 数据处理模块负责基带数据的解码、信息帧的接收、信息帧的校验、信息帧的解析、处 理信息帧的数据、将某些数据传送到相应的模块进行处理、接收模块对数据的处理结果、对 处理过的信息进行数据帧结构的封装、生成信息帧的校验码、信息帧的编码发送等数据处理 工作。 安全模块负责数据的解密⊥作,路边单元和车载单元共用ˉ套密钥,路边单元将车载单 元上传的车辆信息进行解密,将相应的车辆信息等保存,保证车主信息的安全。 网络通信模块将实现路边单元和上位机的网络通信,车道计算机通过此连接将相应的应 用指令发送给设备,包括参数,入口交易信息、出口交易信息、标识站的应用信 息等;同时又与每一个通过当前车道的建立起通信链路。将从 返回的数据帧中提取出上层业务数据,并通过此连接链路转发给车道计算机,由车道计算机 完成数据处理。 数据处理模块的实现 系统是一个复杂的通信系统,射频收发模块完成信号的发送和接收,得到的数字 信号还需要来完成编码、解码及协议处理。这些都需要通过数据处理模块来实现。数 据处理模块上要的功能是实现数据正确快速的接收和发送,完成交易通信的流程。其实现采 用 中的 模块。 数据发送模块的实现 数摭发送模块是路边单元交易软件的基础模块也是关键模块,是整个软件系统的数据处 理中心。数据发送过程的流程图参见图。 山国武技记文在 数发送模块不仅要保证发送数据的可靠、快速,还要完成数据的封帧、校验。经射频 模块传送的基带数据按照 协议来封帧,根据协议帧的相关规定拼装成完整的信息帧, 将数据域加载到协议帧的数据信息段,加载协议帧的校验码,前导码,后导码,根据协议规 定的帧格式产生基帶数据;然后对基带数据进行编码,数据帧传输采用透明传输方式, 传送到射频模块发射到空中去 发送 软件将数据写到写字节计数器置位 计数器是否小于发送 硬件发送标志,后 字节设定值 N—同步码,产生 清除 硬件发送字节 半为空 硬件产生 标志是否为 发送失 收,清除 便件产生屮断请求 软件将数据写到 清除 图数据发送流程图 数据接收模块的实现 专用短程通信系统国家标准规定,系统中对下行数据通信波特率达到 ,上行数据波特率为 。为了达到识别车载标签的高灵敏度,要求的数 据接收速度要快,实时性要强。接收函数要求有时间限制,防止接收不到而产生错误。接收 时要判断数据帧的前导码和起始标志,同时精确的检验数据帧的结尾标志。然后对数据帧进 行校验。亢成数据帧的解唢,提取数据帧信息。数据接收的流程图参见图 山国武技记文在 接收 坎件设置接收使能 硬件接收字节字节计数器递增 硬件检查軾产生接收 是否为结束标志 消息中断,清除接收 使能 半满 硬件检查帧产生接收 标志是否为 N消中断,清除援收 使能 硬外产生中断请求 软件读数据与入 ,清除 图数据接收流程图 网络通信模块的实现 系统中前端系统负责完成路边单元和车载单元的通信流程,其中路边单元不仅负 责交易流程的完成,还要获取车载设备中存储的车辆信息和用户信息等,生成交易记录,由 网络通信模块上传至上位机,来完成智能通信收费过稈。 考虑到交易程序运行的时间和空间复杂度的高性能要求,本设计采用能够实现 办议的网络芯片 其结构功能图参见图。 只需要单片机通过接口对其 配置就可以很方便的实现 网络连接。同时 还支持低功耗和(络唤醒 功能),既能减低功耗,又不妨碍它的网络连接功能。 硬件 结构功能图 山国武技记文在 采用客户端服务器的模式进行 协议,在数据通信之前,需先进行端 ∏初始化,本设计连接选用的是服务器模式,首先对其进行网络状态检测,若已 连接则直接进行网络通信,否则,需要初始化端口为侦听状态,直到有客户端发 送的连接请求或连接超时。当连接超时,系统会直接跳出此子流程,进入下一工作流 程;若连接未超时,此时会与客户端即后台管理系统发送或接收数据包,以确定 双方建立连接。网络通信模块的具体流程图参见图。 开始 端口初始化 连接是否建立 侦听连接请求 是否接收到连接请求 连接是否超 建立连接 网络通信 结束 图网终通信模块流程图 结论 本次设计完成了系统中路边单元的交易软件,在 国家标准的基础上制定了 停车场的通信协议。在对软件系统进行需求分析之后将系统分成不同的功能模块,对 每个模垬进行」功能设计。发送和接收数据的精确度和灵敏度得到保障,可以很好地完成通 信流程;安全模垬完成车辆信息的密文读取,保护了车主的隐私;网络通信模块可以及吋将 获取的车辆信息和用户信息等以及生成的交易记录上传至上位机。本次设计实现了功耗和性 能最优的软件系统 参考文献 陈俊杰,山宝银 电子不停车收费技术综述同济大学学报自然科学版 李新反孙們许菲王昱系统中路边单亓的设计武汉理工大学学报交通科学与工程 版 山国武技记文在 杨成第二代路侧单元技术特征分析中国交通信息化 交進运输部综合规划司,长安大学运输科学研究院中国高速公路运输量统计调查分析报告北 京人民交通出版社, 许庆曾瑞锋苗一新黄贞松 收发前端模块设计固体电子学研究与进展

...展开详情
试读 7P 论文研究-ETC系统中RSU交易软件的设计与实现 .pdf
立即下载
限时抽奖 低至0.43元/次
身份认证后 购VIP低至7折
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
您会向同学/朋友/同事推荐我们的CSDN下载吗?
谢谢参与!您的真实评价是我们改进的动力~
  • 至尊王者

关注 私信
上传资源赚钱or赚积分
最新推荐
论文研究-ETC系统中RSU交易软件的设计与实现 .pdf 24积分/C币 立即下载
1/7
论文研究-ETC系统中RSU交易软件的设计与实现 .pdf第1页
论文研究-ETC系统中RSU交易软件的设计与实现 .pdf第2页

试读结束, 可继续读1页

24积分/C币 立即下载