本发明专利技术涉及一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，本发明专利技术提供的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，本身具备通过5.8G模块与车载单元交互完成ETC扣费的功能，其次还通过设置2G/4G无线网络模块，使RSU设备与服务器端无线通信，这样一来RSU在安装过程中不用使用信号线，能够避免因为信号线而导致的诸多问题；另外本发明专利技术还考虑到RSU在可以移动后面临的定位问题，增设了北斗定位模块对RSU的位置进行实时监控，确保RSU位置安全；并且，RSU还能够通过车流量监控单元通过与车载单元交互读取车辆信息以对车流量进行记录，在服务器端在接收到RSU上报的车流量信息时会对车流量是否异常进行判断，丰富RSU设备的功能。能。能。
【技术实现步骤摘要】
一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备
[0001]
[0002]本专利技术涉及ETC相关
，尤其涉及一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备。
技术介绍
[0003]RSU在整个ETC系统中，除了作为与OBU通讯的媒介外，还通过网线与上位机进行连接，RSU扣费等关键执行动作需要得到上位机的指挥和授权。所以在目前ETC系统中，RSU整体功能的实现离不开上位机的控制。这也意味着RSU不能随意布置在任何地方。因为除了供电外，还要需要要求布置地具有类似功能的上位机。否则RSU无法完成扣费等关键功能。
[0004]目前RSU具备5.8G微波通讯能力，符合GB∕T 20851.1
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2019电子收费专用短程通信物理层标准。具有网线接口，通过有线的方式与上位机进行数据交互，受控于上位机完成扣费等关键功能。一般仅具备ETC扣费软件功能。
[0005]以上RSU方案有如下缺点：功能单一。当前RSU主要应用业务为ETC扣费业务。不具备其它功能，实际上通过RSU进行车流量监控是非常方便的。
[0006]场景单一。RSU受限于单一功能，仅支持ETC扣费业务，因此在使用场景上，类别单一。无法支持更多不同的应用场景。
[0007]无法监控自身位置。RSU安装后，一般不会变更位置。但是在实际使用过程中，难免会有迁移的情况发生。如遭人恶意移动，或者因安装不当，时间长了等原因意外偏移。这些移动对RSU功能都可能造成影响。
[0008]安装麻烦。由于RSU需要受控于上位机，而当前方案中，RSU是需要通过网线与上位机进行连接的。所以在安装过程中，除了给RSU接通电源线外，还需要接通与上位机间的网线。由于RSU和上位机安装位置各不相同，导致使用的网线也是长短不一，安装时会影响安装效率。特别是使用网线较长时，还需要考虑网线走线位置。另外上位机的网线接口数量，也有可能限制RSU的接入。
[0009]安装环境要求高。为了实现整体功能，连接上位机是必可少的。这也就要求了使用地必须要配有上位机器。而上位机器一般体积较大，工作环境是屏蔽型的。这就让RSU工作起来的条件变得繁杂。
技术实现思路
[0010]本专利技术的目的是为了至少解决现有技术的不足之一，提供一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：具体的，提出一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，包括以下：
电源模块，用于为RSU设备进行供电；5.8G模块，用于与车载单元进行信息交互；2G/4G无线网络模块，为RSU设备连接2G/4G网络，以实现与服务器之间的网络数据传输；北斗定位模块，用于对RSU设备进行北斗定位，实时获取所述RSU设备的位置信息；MCU业务处理模块，包括，ETC扣费单元，用于通过所述5.8G模块与所述车载单元进行信息交互，完成ETC扣费，车流量监控单元，用于通过所述5.8G模块与所述车载单元进行信息交互，获取车辆信息以进行车流量数据采集，并将所述车流量数据上传至服务器，位置信息获取单元，用于获取所述北斗定位模块的定位信息，并将定位信息上传至服务器。
[0012]进一步，具体的，所述电源模块包括电压转换单元，所述电压转换单元用于将24V直流电压转换为各模块需要的电压，所述电源模块提供3A的工作电流。
[0013]进一步，具体的，所述5.8G模块包括，发射/接收阵列天线、发射/接收放大电路、5.8G接收器，所述5.8G模块用于与车载单元进行无线通讯，进行5.8G信号的发射和接收，实现模拟信号到数字信号的转换，所述5.8G模块具备两个DSRC信道，物理层参数满足《GBT 20851.1
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2019电子收费专用短程通信 第1部分：物理层》的要求；DSRC数据协议包满足《GB∕T 20851.2
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2019 电子收费 专用短程通信 第2部分：数据链路层》的要求。
[0014]进一步，具体的，所述2G/4G无线网络模块包括2G/4G模组、LTE/GPRS天线，所述2G/4G无线网络模块用于连接2G/4G网络，实现网络数据传输，所述2G/4G无线网络模块上电后，自动完成搜网，寻SIM卡的工作，待网络连接稳定后，RSU设备会通过所述2G/4G无线网络模块连接服务器，并开始与服务器进行信息交互。
[0015]进一步，所述位置信息获取单元还用于，在获取到所述北斗定位模块的定位信息后，还会对所述定位信息进行冗余滤波处理，以解决定位信息中可能存在的静态漂移问题，在完成冗余滤波处理之后，将最终的定位信息上传至服务器。
[0016]进一步，所述MCU业务处理模块还包括，续传单元，用于在于服务器信息交互中途出现网络不畅的情况时，自动保留本次信息交互的相关数据，并在网络通畅时自动进行续传处理。
[0017]进一步，所述MCU业务处理模块还包括，IAP升级单元，用于在接收到来自服务器的IAP升级指令时，对RSU设备进行IAP升级。
[0018]进一步，所述RSU设备还包括，防护模块，用于为所述RSU设备提供具备防雷和防静电的作用。
[0019]本专利技术还提出基于集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备的系统，应用了上述任意一项一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，包括，多个RSU设备，分别预设于各个目标位置，用于进行ETC扣费、车流量监控以及自身定位；
服务器，布置于云端，与多个所述RSU设备通信连接，用于接收来自所述RSU设备的车流量信息以及定位信息，并根据所述车流量信息进行车流量异常预警，根据所述定位信息进行位置异常预警。
[0020]进一步，具体的，所述服务器根据所述车流量信息进行车流量异常预警，包括以下，以周期T为基准，随机抽取（t，t+NT）时间范围内的多个瞬时车流量，其中t为选取的初始时间，N为正整数；以时间轴为横轴、瞬时车流量为纵轴、（t，0）为坐标原点构建二维坐标系，此时二维坐标系中存在多个横坐标位于（t，t+NT）范围内的离散点；通过拟合算法对所有离散点进行拟合能够得到拟合线，将所述拟合线定义为车流量标准线；以所述车流量标准线对下一个周期（t+NT，t+2NT）时间范围内的多个瞬时车流量进行预测，预测的方式为：分别计算以（t+NT，t+2NT）时间范围内的多个瞬时车流量所形成的离散点，到车流量标准线之间的最短距离，统计其中超过第一阈值的离散点的个数P，若个数P超过第二阈值则判断存在车流量异常的情况，进行车流量异常预警，并放弃存在车流量异常情况的周期采样数据。
[0021]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，本身具备通过5.8G模块与车载单元交互完成ETC扣费的功能，其次还通过设置2G/4G无线网络模块，使RSU设备与服务器端无线通信，这样一来RSU在安装过程中不用使用信号线，能够避免因为信号线而导致的诸多问题；另外本专利技术还考虑到RSU在可以移动后面临的定位问题，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，其特征在于，包括以下：电源模块，用于为RSU设备进行供电；5.8G模块，用于与车载单元进行信息交互；2G/4G无线网络模块，为RSU设备连接2G/4G网络，以实现与服务器之间的网络数据传输；北斗定位模块，用于对RSU设备进行北斗定位，实时获取所述RSU设备的位置信息；MCU业务处理模块，包括，ETC扣费单元，用于通过所述5.8G模块与所述车载单元进行信息交互，完成ETC扣费，车流量监控单元，用于通过所述5.8G模块与所述车载单元进行信息交互，获取车辆信息以进行车流量数据采集，并将所述车流量数据上至服务器，位置信息获取单元，用于获取所述北斗定位模块的定位信息，并将定位信息上传至服务器。2.根据权利要求1中所述的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，其特征在于，具体的，所述电源模块包括电压转换单元，所述电压转换单元用于将24V直流电压转换为各模块需要的电压，所述电源模块提供3A的工作电流。3. 根据权利要求1中所述的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，其特征在于，具体的，所述5.8G模块包括，发射/接收阵列天线、发射/接收放大电路、5.8G接收器，所述5.8G模块用于与车载单元进行无线通讯，进行5.8G信号的发射和接收，实现模拟信号到数字信号的转换，所述5.8G模块具备两个DSRC信道，物理层参数满足《GBT 20851.1
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2019电子收费专用短程通信 第1部分：物理层》的要求；DSRC数据协议包满足《GB∕T 20851.2
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2019 电子收费 专用短程通信 第2部分：数据链路层》的要求。4.根据权利要求1中所述的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，其特征在于，具体的，所述2G/4G无线网络模块包括2G/4G模组、LTE/GPRS天线，所述2G/4G无线网络模块用于连接2G/4G网络，实现网络数据传输，所述2G/4G无线网络模块上电后，自动完成搜网，寻SIM卡的工作，待网络连接稳定后，RSU设备会通过所述2G/4G无线网络模块连接服务器，并开始与服务器进行信息交互。5.根据权利要求1中所述的一种集ETC扣费、车流量监控及北斗定位的RSU设备，其特征在于，所述位置信息获取单元还用于，在获取到所述北斗定位模块的定位信息后，还会对所述定位信息进行冗余滤波处...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈文倩，何玉容，
申请(专利权)人：广州铭创通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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