![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/qfree_md5884_01.jpg\")
<\/a><\/p>\n <\/p>\n Tvrtka Q-Free je osnovana 1984. godine u Trondheimu, Norve\u0161ka pod prvotnim nazivom Micro Design i dobavlja\u010d je sistema i rje\u0161enja za naplatu cestarine, parkiranja, upravljanja prometom i prate\u0107ih tehnologija poput DSRC, OCR, ALPR i GNSS. Godine 1988. tvrtka je promijenila ime u Q-Free. Prve sisteme za evropsko tr\u017ei\u0161te tvrtka Q-Free je isporu\u010dila 1995. godine. U rujnu 2001. godine tvrtku Q-Free kupio je proizvo\u0111a\u010d mobitela MagCom . Nova samostalna tvrtka nazvana Q-Free MagCom nastavila je s radom oko godinu dana, nakon \u010dega je proizvodnja telefona prestala. Tvrtka Q-Free je i danas prisutna na tr\u017ei\u0161tu sa ponudom hardverskih i softverskih rje\u0161enja za naplatu cestarine i upravljanje prometom.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Elektroni\u010dka naplata cestarine na autocestama u Hrvatskoj po\u010dela uvoditi od 2006. godine. Za funkcioniranje ovog sustava potrebno je osigurati dva uvjeta. Jedan je be\u017ei\u010dna (radio) komunikacija izme\u0111u ENC ure\u0111aja u vozilu i sustava automatske naplate cestarine, a drugi uvjet je prepoznavanje kategorije vozila kako bi se ispravno naplatila cestarina.<\/p>\n Za komunikaciju ENC ure\u0111aja koristi se RFID (Radio-frequency identification) tehnologija. To nije tehnologija specijalizirana samo za ENC sustave, nego se ista koristi u mnogim sustavima gdje je potrebna razmjena digitalnih podataka izme\u0111u dva ure\u0111aja radio vezom na kratkim udaljenostima. Kod ENC sustava, radio veza se prvo uspostavlja na ulazu na autocestu gdje se u ENC u vozilu upisuju ulazni podaci (vrijeme ulaska i ulazna postaja). Na izlazu iz autoputa opet se uspostavlja veza sa sustavom gdje isti \u010dita podatke upisane na ulazu, odre\u0111uje kategoriju vozila i skida obra\u010dunati iznos sa ENC-a.<\/p>\n Prepoznavanje kategorije vozila pak se kod nas vr\u0161i razli\u010dito, ovisno o koncesionaru. Tako sustav pod nadzorom HAC-a kategoriju vozila \u010dita sa samog ENC ure\u0111aja jer je ona kodirana u ENC prilikom kupnje. S druge strane, sustavi za automatsku naplatu cestarine pod nadzorom ARZ-a opremljeni su senzorima koji na licu mjesta prepoznaju kategoriju vozila na osnovu\u00a0 izmjerenih parametara i tehni\u010dkih karakteristika istog (dimenzije, masa, vrsta vozila, broj osovina i sli\u010dno). Jasno da kod prvog sustava mo\u017ee do\u0107i do zloupotrebe ENC-a kupljenog za vozilo ni\u017ee kategorije od vozila vi\u0161e kategorije, a kod drugog sustava mo\u017ee do\u0107i do pogre\u0161ne kategorizacije nakon \u010dega korisnik mora prolaziti postupak reklamacije. Najvi\u0161e pogre\u0161nih kategorizacija nastaje kada se na osobni automobil prve kategorije ugrade nosa\u010di sa nekim teretom. Tada ukupna visina vozila mo\u017ee pre\u0107i 190 cm \u010dime se isto automatski kategorizira u vi\u0161u skupinu.<\/p>\n Kao i kod ve\u0107ine drugih tehnologija, tako se i sustav automatske elektroni\u010dke naplate cestarina u razli\u010ditim zemljama razli\u010dito razvijao \u0161to je vrlo brzo dovelo do problema nekompatibilnosti i unutar pojedinih dr\u017eava, a posebno za vozila u me\u0111unarodnom prometu. Danas se te\u017ei \u0161to ve\u0107oj standardizaciji tih sustava, tako da i Europska unija donosi odluke kojima se poku\u0161ava standardizirati europski sustav naplate cestarine. Sustavi postavljeni nakon 1. sije\u010dnja 2007. moraju podr\u017eavati najmanje jednu od sljede\u0107ih tehnologija: satelitsko pozicioniranje, mobilnu komunikaciju kori\u0161tenjem GSM-GPRS standarda ili 5,8 GHz mikrovalnu tehnologiju. Tako\u0111er, Europska komisija je izdala Uredbu o europskoj elektroni\u010dkoj naplati cestarine (EETS) koju sve dr\u017eave \u010dlanice moraju primijeniti od 19. listopada 2021. godine. Tako se i kod nas od idu\u0107e godine uvodi novi sustav automatske naplate cestarine koji \u0107e biti kompatibilan sa ostatkom EU.<\/p>\n Novim sustavima se te\u017ei otkloniti problem usporavanja ili zaustavljanja vozila na naplatnim postajama \u010dime se stvaraju prometni \u010depovi i prilagoditi sustav automatske naplate bez ikakvog usporavanja vozila, \u0161to je poznato kao sustav slobodnog protoka (Free Flow Tolling). Tako\u0111er, korisnici vi\u0161e ne\u0107e morati imati ENC ure\u0111aje u vozilu (transpondere) jer \u0107e se prepoznavanje vozila temeljiti na naprednom sustavu skeniranja i raspoznavanja znakova na registracijskim tablicama (OCR- Optical Character Recognition, ALPR – Automated license plate readers). Mogu\u0107e su i neke druge opti\u010dke identifikacije (boja i tip vozila) kako bi se izbjegle zloupotrebe. Ovakav sustav tra\u017ei neku vrstu registracije vozila u sustav (prijava registarske plo\u010dice) prije nego pristupi autoputu. Vi\u0161e zemalja u Europi i svijetu ve\u0107 koristi takve sustave, no oni su i dalje u stalnom razvoju.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n ENC ure\u0111aji su s elektroni\u010dke strane gledano prili\u010dno kompleksni ure\u0111aji bazirani na modernim mikrokontrolerima i RFID RF krugovima koji obi\u010dno komuniciraju na frekvenciji 5,8 GHz. Sam ENC ure\u0111aj u vozilu mo\u017ee imati svoje napajanje ili pak za napajanje koristiti EM energiju koju zra\u010di ure\u0111aj s kojim komunicira. I jedan i drugi sistem ima neke prednosti i nedostatke. Pasivni ENC ure\u0111aji (bez napajanja) ne trebaju odr\u017eavanje (zamjenu baterije), odnosno \u017eivotni vijek im nije ograni\u010den trajanjem baterije. No s druge strane, takvi transponderi su vi\u0161e osjetljivi na kvalitetu i doseg uspostavljanja veze. Aktivni ENC (sa internom baterijom) imaju ve\u0107i doseg i time pouzdaniju uspostavu veze, no \u017eivotni vijek im ovisi o trajanju baterije.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n ENC ure\u0111aj Q-Free MD 5884 je aktivnog tipa i napaja se preko interne baterije. Takav ure\u0111aj je stalno u pripravnosti prijema (stand-by) gdje tro\u0161i neku minimalnu struju, a za punu funkcionalnost ga aktivira signal ure\u0111aja na naplatnim postajama. Garancija na takve ure\u0111aje je 1-2 godine, a nakon tog roka, kada se istro\u0161i baterija, mora se kupiti novi ure\u0111aj. Isti nisu predvi\u0111eni za zamjenu baterija kao ni za otvaranje ku\u0107i\u0161ta op\u0107enito. Nema podataka da li se izostankom napajanja bri\u0161u podaci upisani u memoriju, no to vjerojatno ovisi o modelu ENC-a i tipu ugra\u0111ene memorije.<\/p>\n Ugra\u0111ena je litij-tionil-kloridna baterija (Li\/SOCl2) standardne AA veli\u010dine, nominalnog napona 3,6 V i kapaciteta 2200 mAh (Tadiran SL-760). Ovo je nepunjiva (jednokratna) baterija \u010dije osnovne karakteristike su velika specifi\u010dna energija (veliki kapacitet) i dugi vijek trajanja (nisko samopra\u017enjenje). S druge strane, podnose relativno male struje pra\u017enjenja i ona je za na\u0161u bateriju maksimalno 100 mA za kontinuirani rad (nominalno 2 mA, pulsno 200 mA). Kao takve, ove baterije su pogodne za dugotrajno napajanje ure\u0111aja i sklopova sa malom potro\u0161njom struje, poput odr\u017eavanja napona za programske memorije, napajanja elektroni\u010dkih mjernih instrumenta, za RFID sustave i sli\u010dno. Baterija u na\u0161em ure\u0111aju je proizvedena 2006. godine i sada pokazuje napon od svega 0,5 V \u0161to zna\u010di da je davno ispra\u017enjena.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Prema podacima koje smo prona\u0161li za ENC ure\u0111aj Q-Free MD 5884, isti je prilago\u0111en za rad po ETSI, RTTT i DSRC standardima za takve ure\u0111aje.To zna\u010di da komunicira na frekvenciji 5,8 GHz, to\u010dnije na \u010detiri frekvencijska opsega:<\/p>\n Centralne (kanalne) frekvencije tih opsega su 5,7975 \/ 5,8025 \/ 5,8075 \/ 5,8125 GHz. Za prijem podataka se koristi ASK modulacija na brzini 500 kbps, a za slanje podataka se koristi BPSK modulacija na brzini 250 kbps. Komunikacija je semi-dupleksna. Ove jednostavne binarne amplitudne i frekvencijske modulacije su uobi\u010dajene u razmjeni digitalnih podataka RF vezom i kod raznih drugih sli\u010dnih modemskih (dupleksnih) komunikacija. Svi drugi tehni\u010dki detalji i specifikacije ovih ure\u0111aja su opisane u ETSI EN 300 674 standardima.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n \u0160to se ti\u010de elektronike, gotovo \u010ditav ure\u0111aj je sadr\u017ean u jednom namjenskom mikrokontroleru sa oznakom Q-Free 27PSDSRC 0543H koji kuca na taktu od 12MHz. Uo\u010dava se jo\u0161 integrirani krug 74HCU04D, no on sadr\u017ei samo \u0161est invertera koji se vjerojatno koriste kao buferi ili oscilatori.<\/p>\n Za RF prijemnik i predajnik na 5,8 GHz o\u010dekivali bi ovdje vidjeti neko kompleksno analogno RF sklopovlje, no ovdje se procesuiranje TX i RX RF signala u najve\u0107em dijelu vr\u0161i unutar glavnog \u010dipa u kojem su implementirani mje\u0161a\u010di, PLL krugovi, modulatori, poja\u010dala i svi drugi sklopovi za digitalnu obradu i upravljanje signalima. Za na\u0161 \u010dip Q-Free 27PSDSRC nemamo nikakve podatke, no takvi DSRC \u010dipovi u osnovi sadr\u017ee dva prijemnika i jedan predajnik kojima upravlja mikrokontroler.<\/p>\n Jedan prijemnik je tzv. Wake-up receiver (WuRx) koji je uvijek uklju\u010den (na prijemu) i \u010deka signal za “bu\u0111enje” te kad ga primi onda uklju\u010duje glavni RX prijemnik. Taj WuRx prijemnik je ugra\u0111en iz razloga jer ga odlikuje izrazito niska potro\u0161nja (reda desetak \u00b5A pa \u010dak i do desetak nA) te prakti\u010dki jedva da i tro\u0161i bateriju \u010dime omogu\u0107uje dugotrajan rad ure\u0111aja u stalnoj pripravnosti (stand by). To je posebno va\u017eno kod ure\u0111aja napajanih jednokratnim internim baterijama poput ovog na\u0161eg. Niska potro\u0161nja je osigurana time \u0161to je struktura takvog prijemnika maksimalno reducirana i prilago\u0111ena samo za prijem signala za Wake-up. Obi\u010dno je to samo pretvornik amplitudno modulirane RF nose\u0107e frekvencije u DC napon koji se dalje vodi na neki komparator za detekciju. U DSRC sustavima na 5,8 GHz taj wake-up modulacijski signal je naj\u010de\u0161\u0107e pravokutni napon na frekvenciji 14 kHz, kojim se nose\u0107a frekvencija modulira u kratkim burstovima od 15-17 perioda. Princip je dakle sli\u010dan kao kod najjednostavnije CW telegrafije (on-off keying). Nakon wake-up signala odmah slijedi slanje informacijskog paketa podataka.<\/p>\n Glavni prijemnik sadr\u017ei ulazni mje\u0161a\u010d nakon \u010dega se dobivena MF dalje obra\u0111uje digitalno. PLL petlja za kontrolu radne frekvencije je obi\u010dno zajedni\u010dka za prijemnik i predajnik, a modulacijom predajnika se opet upravlja digitalno. Danas mo\u017eete lako i jeftino kupiti gotove integrirane krugove ili gotove RF module za DSRC komunikaciju na 5,8 GHz ili nekoj drugoj standardnoj frekvenciji koji u osnovi sadr\u017ee iste sklopove i vr\u0161e istu funkciju kao i \u010dip Q-Free 27PSDSRC.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Za ENC ure\u0111aje ili engl. ETCS (electronic toll collection system) va\u017eno je da sam ure\u0111aj u automobilu tro\u0161i \u0161to je mogu\u0107e manje struje u pripravnosti, no s druge strane ure\u0111aj mora biti dovoljno osjetljiv da se “probudi” i ostvari digitalnu razmjenu podataka i kad vozilo pro\u0111e u punoj brzini (do 250 km\/h) ispod antene sustava na nadzornoj naplatnoj to\u010dki. Stoga se primopredajnici za DSRC komunikaciju \u00a0(dedicated short-range communication) neprestano razvijaju da udovolje tim uvjetima.<\/p>\n Na\u0161 ENC ure\u0111aj osim DSRC \u010dipa Q-Free 27PSDSRC hex-invertera 74HCU04D sadr\u017ei jo\u0161 petnaestak tranzistora, no vidimo da ovdje nema nikakvih vanjskih mikrovalnih RF krugova osim same antene. U krugu antene pak se nalazi dvostruka Schottky dioda oznake XH2 (SMS7621-005LF) kakve se uobi\u010dajeno koriste za krugove RF mje\u0161a\u010da i detektora. Ova brza dioda u na\u0161em slu\u010daju posve sigurno slu\u017ei kao detektor envelope wake-up signala kojeg hvata wake-up prijemnik. Ona moduliranu nose\u0107u frekvenciju burst signalima frekvencije 14 kHz pretvara u proporcionalne DC naponske impulse \u010diji prepoznatljivi slijed onda uklju\u010duje glavni prijemnik za prijem samih podataka.<\/p>\n <\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n
<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n