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基于RTLinux的高速公路ETC车道系统设计与实现
| 论文题名： | 基于RTLinux的高速公路ETC车道系统设计与实现 |
| 关键词： | 高速公路;电子不停车收费系统;车道系统;车道布局;电路设计 |
| 摘要： | 电子不停车收费(Electronic Toll Collection, ETC)系统是智能交通系统中的一个重要分支,ETC不但可以提高高速公路的通行能力、收费管理水平以及有效缓解收费站的拥挤现象,而且可以降低油耗和车辆损耗,减少尾气排放,达剑节约能源和保护环境的目的。 ETC车道系统需要在极短的时间内完成电子收费,因此对系统的实时性要求较高。论文在对ETC深入分析的基础上,提出了一种基于RTLinux的ETC车道系统的设计方案。论文主要的工作有以下四个方面： 第一,分析了整个系统的工作过程,完成了系统平台的选择,按照功能需求对系统软件进行了模块化的设计,同时为配合车道系统的设计对车道布局作了研究。 第二,完成了关键模块的电路设计和相关驱动程序的开发。对于收费系统而言,交易数据的完整性至关重要。为解决不停车收费的实时性与数据库操作耗时较大的矛盾,本系统设计了基丁PCI的非易失性数据存储卡来暂存关键收费数据,并给出了驱动程序的实现。 第三,软件的实现充分利用了Linux的多进(线)程特性,将一个复杂的系统分解成多个简单的功能模块；软件还根据实时性要求,利用RTLinux内核不受各种软硬件中断的影响,不会造成时间上的不可预测性的特点对任务进行了划分,将其划分成实时任务和非实时任务,满足系统对实时性的要求。此外,还详细阐述了各进(线)程之间以及车道控制机与收费站之间的通信机制,并给出了具体的实现方法。 第四,对此次研究设计工作予以总结并提出展望。实验表明,本次设计开发的ETC车道系统的功能及实时性和稳定性基本达到了设计的要求。 |
| 作者： | 施协辉 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 邵家玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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