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? 配电间（或者与后台机房合设）内应安装带空气开关及过流保护的配电箱，配电箱出线回路≥10路。
? 收费系统的电源由房建区变电所低压配电回路提供，界面划分在配电箱处，要求为双路供电，由变电站低压配电屏通过专门回路引入，但是不可以与其他设备共用比如照明空调等，并要求在地方电源断电的情况下，能迅速由柴油发电机组备用电源进行供电。
2.5系统指标
所有子系统的系统指标均需满足《公路工程质量检验评定标准》（机电工程）（JTG F80／2-2004）。
2.6 ETC车道系统实现方式
本项目电子不停车收费系统采用人工车道刷卡交费与ETC车道不停车交费相结合的方式，即在人工半自动收费（MTC）基础上建设电子不停车收费（ETC）车道实现电子不停车自动缴费。
2.7本章小结
如果当汽车压过第一个车道线圈的时候然后一个回传信号到上位机，然后同时
也触发了ETC天线架上的射频读写器,同时汽车上安装的电子标签与天线读写器进行数据通讯，这些数据信息回传给收费亭的上位机,上位机开始分析这些数据并且做出相应的指令并且相应的设备做出相应的动作，例如：上位机某银行的后台之间建立联系并能够准确的计算出扣费金额，如果扣费成功，那么栏杆机就会抬落，费额显示器显示收费情况。就是这个过程不用普通那种收费方式，没有人工干预，车辆就可以不间断地在规定时间内通过。
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3 电子不停车收费车道子系统和车载电路的设计
3.1 不停车收费系统（ETC)构成
ETC收费车道系统包括车道天线、路侧读写控制器、收费计算机系统以及其它外围设备。如图3-1所示。
图3-1电子不停车收费系统总体设计结构图
3.1.1 车道天线、路侧读写控制器
车道天线是指安装在收费车道前端线干上的读写控制器与OBU进行连接，车到前端的天线收到OBU的信号然后通过上位机的指令唤醒电子标签，读写器与电子标签之间进行匹对，连接成功后；电 子标签被写入相应的车辆信息进行下一个阶段的信息传输，同时控制器也交换到对应的数据，接着回传到上位机数据库。天线和控制器可以放到收费亭或者是一并放在一起设计。因为天线设备是在外面，所以应该在安装的时候考虑不同条件的限制。 3.1.2 收费计算机系统
该系统包括数据库、ETC相关设备站，车道控制机等。电子标签是有车道控制机来控制进行读写车辆数据，可以查询最初的交易记录以及车辆的黑白名单、车道外围交通设备的连接信息，并且可以通过站内ETC汇总、编辑、上传。
在收费车道、收费站应配备ETC应用软件。ETC应用软件分为收费车道ETC应用软件和收费站ETC应用软件，应完成不停车收费系统的全部功能。ETC应用软件应采用模块化结构设计。
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3.1.3 车道外围设备
包括自动栏杆、车检器、雨棚灯、费额显示器、车道监控抓拍设备、声光报警器等。本项目仅增加雨棚信号灯、车道信息屏、声光报警器、自动栏杆，车辆检测器、读写天线等设备，其他设备利用原有车道设备。
ETC车道信息指示屏有效起到标识作用，可以指引装有标签的汽车进入不停车车道，防止普通车辆误入ETC车道。在出口车道可显示应交款数、余款数等。
ETC设备的布局需要考虑到车辆不会误入不停车收费车道，同时需要各种指示设备的配合。还可以做出反应通知车主司机的。车道信息屏显示通行收费额度、车牌、车型，车辆检测器、自动栏杆及图像抓拍的配合，还可以避免不是ETC车道的车辆也跟着进入该车道。
3.2 不停车收费系统（ETC)功能
1．如果探测到车辆的驶入驶出并且进行车辆的记录，发送记录的数值。与监控识别设备可以判断车辆是否具有电子标签（以下简称OBU）。
2．可以实时进行取证抓拍。可以对过往的车辆进行记录保存。
3．比如在入口车道设备只是记录该口的车辆信息；在出口车道，根据车辆进入的入口收费站、车辆的信息资料并且查看收费标准等，可以得出此次费用，回写出口标识。XX主线站入口车道一次性扣除通行费用，并且写入ETC卡车类信息等。
4．根据车道上位机的指令来做出相应的动作，包括：自动栏杆起落、通行指示灯雨棚信号灯切换、声光报警器还有就是费额显示器的显示等。
5．收费站与车道之间数据的对换。具体有：自动接收收费站传给的收费记录、同步时间、收费卡的收费时间地点、相关人员信息表等系统设置参数等；传输ETC卡记录数据、出入口车道的通车记录等。
6．收费车道系统可以单独不关联的方式运行，如果出现其他设备时，系统可以单独并且端机使用。如果收费站网络出现故障或者是收费站的电脑不工作的时候，在这些之前的数据记录都可以存储在本地管理处。当车道长时间并且独自工作的时候，都可通过传统的方式将收费信息回传到收费管理处。
7．如果车辆通过专用车道并且出现栏杆现象，系统会在费额显示器上显示出拦截原因，或者是没有出入口信息、侧方驶入车辆等，此时该车辆不能使用此车道，由工作人员引导至旁边的普通车道通过。
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3.3车载单元（OBU）
3.3.1 MCU与射频芯片的接口通讯
车载单元电路当中的OBU功能的实现关键是由MCU微控制处理器与通过SPI
总线共同完成射频芯片BK5822它的接收发射。MOSI、MISO、CLK和CSN他们四个组成了总线SPI与BK5822的四根信号通道并且可以提供一个8MHz的速率。用户可以首先通过一个SPI进行传输通讯，那么首先就在读写寄存器进行数据的控制传输，所以可以完成接收电路域唤醒电路与射频的反电路的互相交流。 3.3.2 电源电路的设计
220V的交流供电系统。当然它们的芯片还有串口的供电电压为3.3V。为了维
持系统的供电的稳定性需要有一部分的电压转换。系统部分电源是由LMI117芯片来提供3.3V稳定电压。图中的C9、C10、C11、C12、C13作为滤波电容，能够阻交流通直流的作用。具有低功耗、滤波系数小、高效、输出稳电压等优点。
图3-2 MCU系统电源稳压电路图
3.3.3车载唤醒电路的设计
如果一旦有车辆通过收费站并且碾压到触发线圈，此时便会发出一组信号。所以我们还需要设计一个可以作为车辆来往的一个唤醒模板。众所周知如果我们的电路一直处于一个工作状态，那么我们不但没有优于之前的电路一样耗费能源并且对我们的设备也有损害。所以为了解决节省能耗提高设备寿命这一问题，所以我们就是想当只有车载OBU在接收到唤醒电路信号的时候才开始工作，并唤醒MCU及其他电路开始工作。现代技术的发展，我们可以装有自备干电池的情况下产生无线通讯，我们知道有一个一直让我们都在研究开发并使用的新技术ZigBee，天虽然是低成本、低功耗、低速率但是自带供电部分也是有限的，如果不采用自动休眠模式，一直处于工作的情况下，那么实际和设计的工作时间还是差距很大的，所以这个降低功耗问题一直是我们研究及应用各种无线设备的最大的难题。因此为了减少功耗，ETC设计采用了触发线圈式唤醒MCU工作。将OBU发出的信息给RSU，从无线接收到车检器单元的唤醒信号后，经过上边说的滤波电路的
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作用，在进行解调信号筛选，得到满足要求的唤醒信号，一般情况下有唤醒信号直接出来的信号功率比较低，所以我们还要进行信号的放大，以便能够达到激活MCU电源模块，如图3-3：唤醒信号—MCU电源唤醒端口—唤醒MCU然后再进行工作。
我们采用Cockcroft-Walton倍压整流电路的原理设计出唤醒电路。C-W倍压整流电路的原理是：当输入电压幅度大于二极管正想导通电压时，利用二级管的导通角来对倍压整流电路建模。在实际的环境中，信号强度都比较弱，一般都小 于二极管正想导通电压，所以电路设计的过程中采用了C-W电路。主要利用电容等效负载、基本电路分析法、二极管指数模型等。C-W倍压整流电路的关键部件是在于二极管的选择。为满足5.8GHz无线唤醒电路要求。
图3-3 车载唤醒电路设计
肖特基二极管滤波三极管放大信号唤醒MCU电源模块天线3.4 本章小结
本章主要是把ETC系统分为几部分分析，系统各模块硬件设计，主要分析设计了：路边单元电路（RSU）、车载单元电路，并着重解释了车载唤醒电路的设计。是电路可以快速对接车载信号，实现低弱信号对车载单元的唤醒及时。
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