系统硬件实现
从技术指标上看，其硬件设计的难点在于电子标签的功耗控制以及双卡合一的设计。这里重点介绍电子标签。
图2 电子标签原理框图
电子标签由唤醒电路、MCU、电池、天线和RF模块组成(图2)。其工作原理为：平时电子标签处于休眠状态，当到达路边发射设备标识的有效区域，唤醒电路唤醒MCU，然后由MCU唤醒RF模块，进入接收状态，当接收到正确编码后，MCU使RF模块休眠， MCU延时(1.6s-接收时间)后进入休眠模式(防止重复唤醒)。当到达读卡器有效区域时，唤醒电路再度唤醒MCU，MCU唤醒RF模块，电子标签进入发射状态，把接收到路边设备的标识信息发送给读卡器，在收到读卡器的确认信息后，内存信息回零，又进入休眠状态。其中读卡器整合了高速公路原有IC卡和作标识用的读卡器，这样在发卡和读卡时，实际上是两套系统同时工作。
其中，RF模块在接收时可看成是一个传统的超外差接收器。RF输入信号经低噪声放大器(LNA)放大后翻转进入混频器，通过混频器混频产生中频IF信号，在中频处理阶段，该信号在送入解调器之前被放大和滤波。解调后，从引脚 D1输出解调数字信号，解调信号的同步性由P1提供的时钟信号完成。在发送模式下，频率合成器输出信号直接送入功率放大器(PA)，采用FSK调制。其中，D1、D2为数据接口，P1、P2和P3为配置接口。配置主要确定工作频率，功率，数据结构等。
为了保证标签电池能够使用5年，MCU采用了业界最低功耗的MSP430单片机。该单片机休眠模式三时，功耗仅为1mA，2MHz工作时为400mA，唤醒电路功耗在5mA，再加上其它电路，静态功耗为7mA，工作时接收功耗为7.8mA，发射功耗为 12.4mA, 根据实际最大使用次数计算，一天总耗电为：0.1694 mAh，如果用560mAh的电池可以用9年。满足系统指标的要求。
路边设备硬件框图如图3。
图3 路边设备框图
考虑到开发速度和整体成本，路边设备的MCU和RF模块与电子标签相同。其中功放是为了保证系统的有效距离，滤波器主要是为了防止干扰。
读卡器的硬件设计与电子标签的设计类似，只是软件不同。
