DB33/T 857-2012 高速公路多义性路径识别系统技术规范

ICS33.040.40

L78

DB33

浙江省地方标准

DB33/T857—2012

高速公路多义性路径识别系统技术规范

Technicalspecificationformultipath-identificationsystemforexpressway

2012-03-15发布2012-04-15实施

浙江省质量技术监督局发布

DB33/T857—2012

目次

前言...............................................................................III

引言................................................................................IV

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4缩略语............................................................................2

5系统构成..........................................................................3

5.1系统总体框架..................................................................3

5.2系统功能......................................................................4

5.3路径信息标识流程..............................................................5

6物理层技术要求....................................................................6

6.1复合通行卡（CPC）.............................................................6

6.2复合读写器（CR）..............................................................7

6.3路侧标识单元（RSIU）..........................................................8

7应用层技术要求....................................................................8

7.1逻辑结构......................................................................8

7.2路侧标识单元（RSIU）→复合通行卡（CPC）通信协议...............................9

7.3计算机（PC）↔复合读写器（CR）通信协议........................................9

7.4复合读写器（CR）↔复合通行卡（CPC）通信协议...................................9

7.5个人计算机（PC）↔路侧标识单元（RSIU）通信协议...............................15

7.6路侧标识站电源监控协议.......................................................37

8系统应用要求.....................................................................38

8.1复合通行卡（CPC）应用要求....................................................38

8.2复合读写器（CR）应用要求.....................................................39

8.3路侧标识单元（RSIU）应用要求.................................................40

9路侧标识站技术要求...............................................................40

9.1总体要求.....................................................................40

9.2标识站主备单元设置要求.......................................................40

9.3布设原则.....................................................................41

9.4监控系统.....................................................................41

9.5供电系统.....................................................................41

9.6安装要求.....................................................................42

9.7防雷与接地...................................................................42

I

DB33/T857—2012

10系统检测测试.....................................................................43

10.1测试内容.....................................................................43

10.2兼容性测试...................................................................43

10.3环境测试.....................................................................43

10.4技术基础检测.................................................................43

10.5周期检测.....................................................................43

11安全管理要求.....................................................................43

II

DB33/T857—2012

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由浙江省交通运输厅提出并归口。

本标准起草单位：浙江省公路管理局、北京交科公路勘察设计研究院有限公司、深圳市金溢科技有

限公司。

本标准主要起草人：张起、金文彪、江运志、王凌霄、邹杰、杨成、汪志华、朱丽君、徐东彬、伍

丽华、吴锡可等。

III

DB33/T857—2012

引言

本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及到《多义性路径识别系统及其方法》(专

利号ZL200610036354.7)相关专利的使用。

本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。

该专利的持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件

下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以

下联系方式获得：

专利持有人姓名：浙江省公路管理局、深圳市金溢科技有限公司

地址：杭州市梅花碑4号邮编：310009、广州市天河软件园建工路4号新太大厦4楼邮编：510665。

请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利

的责任。

IV

DB33/T857—2012

高速公路多义性路径识别系统技术规范

1范围

本标准规定了高速公路多义性路径识别系统的物理层、应用层以及系统建设、测试、管理的相关技

术要求。

本标准适用于高速公路联网收费系统的建设、运营、维护和管理等。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T2423电工电子产品环境试验

GB/T9410移动通信天线通用技术规范

GB/T12190电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法

GB/T20851电子收费专用短程通信

ISO/IEC7816接触式IC卡标准（Contactsmartcardstandard）

ISO/IEC10536识别卡无触点集成电路卡标准（Closecoupledcardsstandards）

ISO/IEC14443非接触式IC卡标准（ContactlessCardStandards）

JTGB01-2003公路工程技术标准

JTGD80-2006高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范

JR/T0025.10-2005中国金融集成电路

YD/T1436室外型通信电源系统

DB33/T747-2009高速公路联网运行收费、监控、通信系统技术要求

交通部2007年第35号公告收费公路联网收费技术要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

多义性路径ambiguitypath

又称二义性路径，是指在高速公路路网内两个收费站之间存在两条或两条以上不同的行驶路径。

3.2

路侧标识站roadsideidentificationstation

设置在高速公路指定位置，用于车辆路径标识的专用设施。

1

DB33/T857—2012

3.3

路径标识码pathmark

表示车辆途径某个路侧标识站的特定字符。

3.4

路径信息pathinformation

由一个或多个路径标识码组成，表示车辆行驶途中依次经过路侧标识站的一组信息码。

3.5

复合通行卡compoundpasscard

又称双频通行卡，具有13.56MHz非接触IC模块和433MHz射频模块的通行卡，用于记录车辆的入口信

息和路径信息。

3.6

复合读写器compoundreader

又称双频读写器，是指复合通行卡的读写设备。

3.7

路侧标识单元roadsideidentificationunit

用于发送路径标识码的专用设备。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件：

BERBitErrorRate位误码率

BCCBlockCheckCharacter信息组校验码，也叫异或校验方法

CRCCyclicRedundancyCheck循环冗余码校验

CPCCompoundPassingCard复合通行卡

CRCompoundReader复合读写器

dBm表征功率与1mW的比值，0dBm=1mW

dBc表征功率与载波信号功率的比值

e.i.r.pEquivalentIsotropicallyRadiatedPower等效全向辐射功率

e.i.r.pcon杂散等效全向辐射功率

e.i.r.pmax最大等效全向辐射功率

2-FSKBinaryFrequencyShiftKeying二进制频移键控

fc信号源发射信号中心频率

fTx标称载波频率

fTxa实际载波频率

GT测试天线增益

GRx被测设备接收天线增益

GTx被测设备发射天线增益

GPRSGeneralPacketRadioService通用无线分组业务

2

DB33/T857—2012

ICCIntegrateCircuitCard集成电路卡

LRCLongitudinalRedundancyCheck纵向冗余校验

MTCManualTollCollection人工半自动收费

m调制系数

NRZNotReturntoZero不归零码

PCPersonalComputer计算机

PSAMPurchaseSecureAccessModule消费安全访问模块

Pcon杂散发射功率

Pcw被测设备单频信号功率

Pcwo信号源及测试天线单频信号功率

Po信号源输出功率

RBWResolutionBandwidth分辨带宽

RSIURoadSideidentificationUnit路侧标识单元

RSISRoadSideidentificationStation路侧标识站

SMSShortMessageService短消息服务

TDESTripleDataEncryptionStandard三重数据加密标准

VSWRVoltageStanding-WaveRatio电压驻波比

⊿f载波频率误差

5系统构成

5.1系统总体框架

5.1.1高速公路多义性路径识别系统由省收费中心系统、路段收费中心系统、收费站系统、出/入口车

道系统、路侧标识站等组成。

5.1.2多义性路径识别系统专用设备主要由复合通行卡（CPC）、复合读写器（CR）和路侧标识单元（RSIU）

等组成。

系统总体框架参见图1。

3

DB33/T857—2012

省收费中心系统

RSIS监控CPC发行路径计算子结算

子系统子系统系统子系统„

路段收费中心系统

RSIS监控

子系统„

收费站系统收费站系统

复合读写器„复合读写器„

入口车道系统出口车道系统

复合读写器„复合读写器„

读写、唤醒读写、休眠

复合通行卡复合通行卡复合通行卡

标识

路侧标识站

RSIU路侧标识

„

单元

图1多义性路径识别系统总体框架图

5.2系统功能

5.2.1多义性路径识别系统是高速公路联网收费系统的一个子系统。车辆在高速公路入口时领取复合

通行卡，当车辆高速通过路侧标识站时，复合通行卡接收路径标识码信息并存储在卡中，在出口时通过

复合读写器读取出卡内的入口信息和路径信息，确定车辆行驶的路径和通行费金额。系统总体标识准确

率应不小于98%。

5.2.2各级系统的主要功能

——车道系统：在入口收费车道通过复合读写器将入口收费站代码、时间、车型等入口信息写入复

合通行卡并将复合通行卡唤醒；在出口收费车道通过复合读写器读出复合通行卡存储的入口收费站代

码、时间、车型等信息以及路径信息并计算通行费金额，休眠复合通行卡。

——收费站系统：站内复合通行卡的库存、流转管理；异常复合通行卡的处理和回收。

——路段收费中心系统：路段内路侧标识站的远程监视和管理；路段内复合通行卡的调配、库存、

4

DB33/T857—2012

流转管理。

——省收费中心系统：对全路网路侧标识站进行统一的远程监控和管理；复合通行卡的制作、发放、

统一调配和使用管理；根据车辆出入口信息和路径信息进行路径计算分析及通行费的拆分和结算。

——路侧标识站：设置在高速公路的适当地点，持续发送路径标识码，当车辆经过标识站时将路径

标识码写入复合通行卡；根据省收费中心的指令上传相应的运行参数和工作状态信息。

5.3路径信息标识流程

5.3.1在收费站入口,通过复合读写器将入口信息写入复合通行卡并将复合通行卡唤醒进入工作模式；

5.3.2路侧标识站持续发送路径信息，复合通行卡经过路侧标识站时，接收、存储路侧标识站发送的

路径信息；

5.3.3在收费站出口，通过复合读写器读取出卡内的入口信息和路径信息，并休眠复合通行卡进入省

电模式。

工作流程参见图2。

5

DB33/T857—2012

RSIU路侧标识单元CPC复合通行卡CR复合读写器

省电模式搜索CPC

无

有无CPC

回收至收

费站处理有

设置CPC为入口模式

口异常卡失败操作

写入入口信息

入成功

站

费工作模式

收

初始化等待接收路径信息

等待控制命令

无

无信息

收命令

成功有

参数设置

接收路径信息

上发送路径信息

路

搜索CPC

无

回收至收有无

费站处理CPC

有

异常卡失败操作

读路径信息和入口信息、

设置CPC为出口模式

口成功

出省电模式

站

费

收

图2路径信息标识流程图

6物理层技术要求

6.1复合通行卡（CPC）

复合通行卡：由13.56MHzMifare1非接触IC卡和433MHz有源射频电子标签两部分组成，IC卡

部分用于存储车辆驶入高速公路路网入口站点、时间、车型等相关入口信息，标签部分用于存储车辆在

路网中行驶的路径信息。

复合通行卡物理层技术要求应满足表1规定：

6

DB33/T857—2012

表1复合通行卡物理层技术要求

序号项目技术要求

载波频率433.000MHz

信道占用带宽

≤600KHz

（99％、扫宽1MHz、RBW10KHz下）

频率容限±20×10-6

e.i.r.p≤+10dbm

杂散发射≤-30dbm

接收灵敏度≤-85dbm

433MHz载波场强检测下定时唤醒以及

唤醒方式

13.56MHz硬件唤醒

433MHz唤醒周期

1≤2s

无线链路（唤醒状态时长+休眠状态时长）

唤醒时长1ms～2ms

调制方式2-FSK

频率偏移±0.08MHz

编码方式NRZ

位速率250kbps

位时钟精度±200ppm

位误码率≤30ppm

前导码0xAA

后导码无

13.56MHz

2符合ISO/IEC14443标准相关规定

无线链路

6.2复合读写器（CR）

复合读写器：用于读写复合通行卡的有源标签和（或）IC卡中的信息，发行复合通行卡，设置复

合通行卡的工作状态。

复合读写器物理层技术要求应满足表2规定：

表2复合读写器物理层技术要求

序号项目技术要求

载波频率433.000MHz

信道占用带宽（99％、扫宽1MHz、

≤600KHz

RBW10KHz下）

433MHz频率容限±20×10-6

1

无线链路e.i.r.p≤+5dbm

杂散发射≤-30dbm

接收灵敏度≤-85dbm

调制方式2-FSK

7

DB33/T857—2012

表2复合读写器物理层技术要求（续）

序号项目技术要求

频率偏移±0.08MHz

编码方式NRZ

位速率250kbps

位时钟精度±200ppm

位误码率≤30ppm

前导码0xAA

后导码无

13.56MHz

2符合ISO/IEC14443标准相关规定

无线链路

6.3路侧标识单元（RSIU）

路侧标识单元：持续发送路径标识码，并能接受远程监视和控制。路侧标识单元应采用主备双单元

模式，实现不间断的工作。

路侧标识单元物理层技术要求应满足表3规定。

表3路侧标识单元物理层技术要求

序号项目技术要求（全向天线）技术要求（定向天线）

1载波频率433.000MHz433.000MHz

2信道占用带宽（99％、扫宽1MHz、RBW10KHz下）≤600KHz≤600KHz

3频率容限±20×10-6±20×10-6

4e.i.r.p≤+33dbm≤+33dbm

5调制方式2-FSK2-FSK

6频率偏移±0.08MHz±0.08MHz

7编码方式NRZNRZ

8位速率250kbps250kbps

9位时钟精度±200ppm±200ppm

10位误码率≤30ppm≤30ppm

11天线半功率波瓣宽度≤75°

12天线极化垂直极化右旋或左旋圆极化

13前导码0xAA0xAA

14后导码无无

7应用层技术要求

7.1逻辑结构

包括PC-CR通信指令、CR-CPC通信指令、PC-RSIU通信指令以及RSIU-CPC通信指令等4个部分，

参见图3。

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DB33/T857—2012

CR复合读

RS232写器RF(433MHz/13.56MHz)

PC个人计CPC复合通

算机行卡

RSIU路侧

标识单元

RS232/RJ45/SMS/GPRSRF(433MHz)

图3应用层逻辑结构图

7.2路侧标识单元（RSIU）→复合通行卡（CPC）通信协议

数据链路层信息交互以帧形式进行,通信协议应遵循表4要求：

表4RSIU→CPC通信协议

序号字段字节数内容备注

1前导码40xAA固定值

2前同步码40x33固定值

3帧总长度10x09固定值

4帧序列号10x01

5帧总数10x01

6RSIUID号2RSIUID路径标识码

7命令类型10x02固定值

8标识信息2Data高字节在前

9校验12CRC校验内容从帧序号到标识信息

10校验22