工控機(jī)在高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC系統(tǒng)）中的應(yīng)用

1、工控機(jī)在高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC系統(tǒng)）中的應(yīng)用    摘要:不停車收費(fèi)系統(tǒng)又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)（ElectronicTollCollectionSystem），簡稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別（AutomaticVehicleIdentification簡稱AVI）技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動識別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)路對收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不停車自動收費(fèi)的全電子收費(fèi)管理系統(tǒng).該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站ETC車道上的遠(yuǎn)距離讀寫器之間的微摘要: 不停車收費(fèi)系

2、統(tǒng)又稱電子收費(fèi)系統(tǒng) （Electronic Toll Collection System），簡 稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別（Automatic Vehicle Identification 簡稱 AVI）技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動識別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)路對收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不停車自動收費(fèi)的全電子收費(fèi)管理系統(tǒng).該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站 ETC車道上的遠(yuǎn)距離讀寫器之間的微波專用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)

3、網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。 不停車收費(fèi)系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術(shù)，通過路側(cè)車道控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置識別通過車輛的編號，自動從該用戶的專用賬戶中扣除通行費(fèi)。 一、概述    不停車收費(fèi)系統(tǒng)又稱電子收費(fèi)系統(tǒng)（Electronic Collection System），簡 稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別技術(shù)完成車輛與收費(fèi)站之間的無線數(shù)據(jù)通訊，進(jìn)行車輛自動識別和有關(guān)收費(fèi)數(shù)據(jù)的交換，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)路對收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)不停車自動收費(fèi)的全電子收

4、費(fèi)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標(biāo)簽與在收費(fèi)站 ETC車道上的遠(yuǎn)距離讀寫器之間的微波專用短程通訊，利用計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與銀行進(jìn)行后臺結(jié)算處理，從而達(dá)到車輛通過路橋收費(fèi)站不需停車而能交納路橋費(fèi)的目的。 不停車收費(fèi)系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術(shù)，通過路側(cè)車道控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置識別通過車輛的編號，自動從該用戶的專用賬戶中扣除通行費(fèi)。二、技術(shù)原理    系統(tǒng)是通過遠(yuǎn)距離、非接觸采集射頻卡的信息，實(shí)現(xiàn)車輛在快速移動狀態(tài)下的自動識別，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動化管理。該系統(tǒng)產(chǎn)品集計(jì)算機(jī)軟硬件、無線通信、信息采

5、集處理、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)通訊、自動控制和智能卡制作等技術(shù)綜合應(yīng)用為一體，屬于先進(jìn)的智能交通信息采集設(shè)備和高安全性的智能身份識別系統(tǒng)，是一種能有效對車輛進(jìn)行自動識別和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要技術(shù)手段。以目前的技術(shù)手段而言，只有有源電子標(biāo)簽?zāi)芡瓿煞€(wěn)定的高速識別。Bisa遠(yuǎn)距離讀寫器識讀距離最遠(yuǎn)可達(dá)到100米，識讀可靠性達(dá)到100。三、技術(shù)系統(tǒng)組成3.1、 不停車收費(fèi)系統(tǒng)的系統(tǒng)組成    ETC系統(tǒng)主要由ETC收費(fèi)車道、收費(fèi)站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。根據(jù)分工的不同，系統(tǒng)又可分為前臺和后臺兩大部分。前臺以車道控制子系統(tǒng)為核心，用于控制和管

6、理各種外場設(shè)備與安裝在車輛上的電子標(biāo)簽的通信，記錄車輛的各種信息，并實(shí)時(shí)傳送給收費(fèi)站管理子系統(tǒng)；后臺由收費(fèi)站管理子系統(tǒng)、ETC管理中心和專業(yè)銀行組成。ETC管理中心是ETC系統(tǒng)的最高管理層，既要進(jìn)行收費(fèi)信息與數(shù)據(jù)的處理和交換，又要行使必要的管理職能，它包括各公路的收費(fèi)專營公司、結(jié)算中心和客戶服務(wù)中心。后臺根據(jù)收到的數(shù)據(jù)文件在公路收費(fèi)專營公司和用戶之間進(jìn)行交易、拆帳和財(cái)務(wù)結(jié)算，配有多臺功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，完成系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)、圖像的采集和處理。圖1為電子收費(fèi)系統(tǒng)的示意圖。3.2、硬件系統(tǒng)構(gòu)成    不停車收費(fèi)硬件系統(tǒng)包括收費(fèi)站數(shù)據(jù)采集部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、監(jiān)控管

7、理部分三部分組成。收費(fèi)站數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要是遠(yuǎn)距離非接觸采集車輛通過的時(shí)間、地點(diǎn)信息。收費(fèi)站數(shù)據(jù)采集設(shè)備由若干個(gè)收費(fèi)站組成局域網(wǎng)，每個(gè)收費(fèi)站配置如下設(shè)備：   （1）遠(yuǎn)距離讀寫器（2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器（用于控制攝像機(jī)、交通信號燈、報(bào)警器等（3）攝像機(jī)（4）交通信號燈（5）報(bào)警器（6）工控機(jī)（7）不間斷電源    車道控制器構(gòu)成  車道工控機(jī)： 采用研祥工業(yè)控制計(jì)算機(jī)  規(guī)格:  Intel 865芯片的全長CPU卡 FSC-1713VNA（

8、B）  CPU：P4處理器，內(nèi)存256MB，   10/100兆自適應(yīng)以太網(wǎng)接口1個(gè)；  數(shù)字量：標(biāo)配，8路輸入，8路輸出；  串行通訊口：標(biāo)配6個(gè)，可擴(kuò)展。  視頻接口：1路標(biāo)配；  字符疊加器  車輛檢測器  電源模塊：交流220V輸入直流5V、12V、24V輸出開關(guān)電源，有過壓、過流保護(hù)功能  電路保護(hù)：空開漏電保護(hù)避雷保護(hù)    數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)不停車快速

9、讀取通行車輛卡號，并上傳至收費(fèi)管理中心；判斷通過車輛所持卡號的合法性，控制紅綠燈動作；對持有效卡的車輛綠燈放行；持無效卡的車輛紅燈禁行；對無卡車輛向控制中心發(fā)出警報(bào)信號或抓拍車輛圖像。        每一個(gè)收費(fèi)站是系統(tǒng)中的基本管理單元，其數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，將車輛通行的相關(guān)資料經(jīng)專用電纜（通常采用單模光纖）通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳輸至控制中心。圖像捕捉設(shè)備將自動捕捉、存儲車輛的圖像，以供核查。        數(shù)據(jù)傳輸主要是完成收費(fèi)站與監(jiān)控室或收費(fèi)管理中心之間的網(wǎng)絡(luò)連接。它由若干個(gè)收費(fèi)站數(shù)據(jù)采集設(shè)備通過IP協(xié)議組成廣（局）域網(wǎng)，數(shù)據(jù)傳輸配置網(wǎng)絡(luò)通信接口設(shè)備、數(shù)字交換機(jī)、光收發(fā)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。        監(jiān)控管理部分主要是完成對上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提供完整的通行記錄報(bào)告和自動生成各類收費(fèi)數(shù)據(jù)、客戶對賬單、交通流量的統(tǒng)計(jì)報(bào)表供查詢和打印，并實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛 通行狀態(tài)，將數(shù)據(jù)存機(jī)備查；當(dāng)車輛非法進(jìn)入或不按規(guī)定通道通行時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。監(jiān)控管理配置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、管理計(jì)算機(jī)、不間斷電源、系統(tǒng)軟件監(jiān)控管理部分實(shí)時(shí)采集、存儲各監(jiān)控點(diǎn)