基于光通信技术的公路自动收费系统

摘要

本发明提供一种基于光通信技术的公路自动收费系统，至少包括可见光发射单元、可见光接收单元及与可见光接收单元连接的管控单元。该系统使用便捷、付费安全、运营成本较低，车辆通过收费口的时间大大减少，避免收费口出现堵车、噪音及尾气污染。

权利要求

1.一种基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，包括可见光发射单元、可见光接收单元及与所述可见光接收单元连接的管控单元；

其中，所述可见光发射单元包括单片机、与所述单片机连接的发光二极管驱动电路、与所述发光二极管驱动电路连接的发光二极管及电源模块；

所述可见光接收单元包括光电接收端、与所述光电接收端连接的信号放大电路及与所述信号放大电路连接的信号解调电路。

2.根据权利要求1所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述管控单元包括单片机、与所述单片机连接的电源模块及与所述单片机连接的车道控制机。

3.根据权利要求1所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述可见光发射单元为手机。

4.根据权利要求1所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述可见光发射单元为光子客户端。

5.根据权利要求1所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述光电接收端为光电二极管。

6.根据权利要求2所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述电源模块包括电源管理芯片。

7.根据权利要求6所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述电源模块还包括干电池。

8.根据权利要求2所述的基于光通信技术的公路自动收费系统，其特征在于，所述管控单元还包括挡车器。

说明书

基于光通信技术的公路自动收费系统

技术领域

[0001] 本发明涉及光通信领域，具体地涉及一种基于光通信技术的公路自动收费系统。

背景技术

[0002] 可见光通信是一种在LED技术上发展起来的新兴的、短距离高速无线光通信技术。可见光通信的基本原理就是利用发光二极管(LED)比荧光灯和白炽灯切换速度快的特点，通过LED光源的高频率闪烁来进行通信，有光代表1，无光代表0，发出高速的光信号，再经过光电转换而获得信息。无线光通信技术因为其数据不易被干扰和捕获，光通信设备制作简单且不宜损坏或消磁，可以用来制作无线光加密钥匙。与微波技术相比，无线光通信有相当丰富的频谱资源，这是一般微波通信和无线通信无法比拟的；同时可见光通信可以适用任何通信协议、适用于任何环境；在安全性方面，其相比传统的磁性材料，无需担心消磁问题，更不必担心通信内容被人窃取；无线光通信的设备架设灵活便捷，且成本低廉，适合大规模普及应用。

[0003] 物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网指的是将无处不在的末端设备和设施，通过各种无线或有线的长距离或短距离通讯网络实现互联互通，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对设备的高效、节能、安全、环保的“管、控、营”一体化。传统的物联网一般通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，采用传统的通信技术。传统的物联网一般通过各种无线或有线的通讯网络实现互联互通，采用传统的通信技术。

[0004] 公路自动收费系统不仅可以节省管理成本，有利于提高车辆的运营效益，同时可以降低收费口的噪音、尾气排放，避免在收费口堵车，节约通过时间，在交通繁忙的桥梁、隧道、高速公路上，采用该自动收费系统使用便捷、付费安全。

发明内容

[0005] 本发明解决的技术问题在于，提供一种基于光通信技术的公路自动收费系统，该系统使用便捷、付费安全、运营成本较低。

[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：基于光通信技术的公路自动收费系统，包括可见光发射单元、可见光接收单元及与可见光接收单元连接的管控单元。

[0007] 优选地，可见光发射单元包括单片机、与单片机连接的发光二极管驱动电路、与发光二极管驱动电路连接的发光二极管及电源模块。

[0008] 优选地，可见光接收单元包括光电接收端、与光电接收端连接的信号放大电路及与信号放大电路连接的信号解调电路。

[0009] 优选地，管控单元包括单片机、与单片机连接的电源模块及与单片机连接的车道控制机。

[0010] 优选地，可见光发射单元为手机。

[0011] 优选地，可见光发射单元为光子客户端。

[0012] 优选地，光电接收端为光电二极管。

[0013] 优选地，电源模块包括电源管理芯片。

[0014] 优选地，电源模块还包括干电池。

[0015] 优选地，管控单元还包括挡车器。

[0016] 本发明的有益效果在于，提供一种基于光通信技术的公路自动收费系统，该系统使用便捷、付费安全、运营成本较低，车辆通过收费口的时间大大减少，避免收费口出现堵车、噪音及尾气污染。

附图说明

[0017] 图1，本发明基于光通信技术的公路自动收费系统结构图；

[0018] 图中，1可见光发射单元、2可见光接收单元、3管控单元。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的描述。

[0020] 本发明提供一种基于光通信技术的公路自动收费系统，至少包括可见光发射单元1、可见光接收单元2及与可见光接收单元2连接的管控单元3。

[0021] 可见光发射单元1包括单片机、与单片机连接的发光二极管驱动电路、与发光二极管驱动电路连接的发光二极管及电源模块。可见光发射单元1为手机或光子客户端，手机需带有闪光灯，电源模块为电源管理芯片和干电池。应当理解，可见光发射单元1的单片机用于存储用户车辆信息及付费信息及对发光二极管驱动电路发出指令。可见光发射单元1用于发射携带车辆信息及付费信息的可见光。

[0022] 可见光接收单元2包括光电接收端、与光电接收端连接的信号放大电路及与信号放大电路连接的信号解调电路，光电接收端为一个光电二极管。可见光接收单元2用于将可见光发射单元1发送的可见光信息解码，解码后向管控单元3发出开关指令。

[0023] 管控单元3包括单片机、与单片机连接的电源模块及与单片机连接的车道控制机，管控单元3还包括挡车器。管控单元3用于接收开关挡车器的指令，进而控制已付费车辆通行。

[0024] 车辆通过收费站时，司机将预存有一定金额并附有车辆信息的光子客户端1或手机的闪光灯对准光子接收端2，按下光子客户端1的开关键，光子接收端2接收光子客户端1发送的携带过路费金额和车辆信息的可见光，光子接收端2对收到的可见光信息进行解码并在收费系统中扣费，向管控单元3发出指令，管控单元3控制打开挡车器，将已付费车辆放行。

[0025] 收费站使用基于光通信技术的公路自动收费系统后，公路管理部门只需售卖光子客户端，或提供查询、统计等服务，大大节省人力资源及运营成本，整个收费过程只有几秒钟，降低收费口的噪音、尾气排放，避免在收费口堵车，节约通过时间，在交通繁忙的桥梁、隧道和高速公路上，采用该自动收费系统更便捷、付费更安全。

[0026] 本发明中的上述实施例仅作了示范性描述，本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。