近年来我国的高速公路建设发展迅猛,但还没有形成统一的网络体系,人工、半自动收费系统的缺点有效率低下、互不兼容、收费标准不统一等,不能充分发挥其规模效益。电子不停车收费(ETC)系统的优点有提高收费站通行效率,缓解收费站交通堵塞,减少车辆等候时的耗油和废气排放等。目前,我国高速公路ETC系统大多采用基于射频技术(RFID)的车牌识别系统,这项技术的局限性在于标准不统一、传输距离太短、成本高。本文基于ZigBee无线短程通信技术设计并实现了一个ETC原型系统,通过车载终端与收费站协调器之间的无线短程数据通讯,获取相关数据,进而省略了传统ETC系统的车辆识别部分,并通过计算机网络对收费数据进行处理,以实现智能收费。原型系统实现的重点包括两大模块:ZigBee无线短程通信模块和收费管理原型模块。车载终端加入协调器覆盖的收费站无线网络后,接收到协调器发来的广播信息,通过软件程序准确判断车辆的行驶方向(入口和出口的辨别),并将此信息连同自身的智能卡编号以字符串形式(智能卡编号-入口编号-出口编号)发送给协调器,协调器接收到信息后通过串口上传到收费站局域网;收费管理原型模块通过更改收费站局部或全局数据库,完成通行费用的扣除、黑名单、黄名单的生成、各个收费站点车流量的查询与统计、用户信息的查询等功能。本文简述了ETC系统的国内外发展情况和基础理论知识,在研究分析ZigBee无线短程通信的基础上,模拟高速公路车辆通行过程,实现了星型网络中心结点和终端结点安全可靠的双向数据通信,记录车载终端的通行信息。开发平台采用Jennic公司的JN5121-xxx-Myy系列ZigBee无线收发模块,实现无线短程通信,并设计开发ETC原型系统,从而验证了ZigBee技术运用于高速公路不停车收费系统的可行性。本文详细介绍方案设计与实现过程,实验室测试结果表明,完成了开题报告规定的内容,达到预期目标。