工控機在高速公路不停車收費系統(tǒng)（ETC系統(tǒng)）中的應用

1、工控機在高速公路不停車收費系統(tǒng)（ETC系統(tǒng)）中的應用    摘要:不停車收費系統(tǒng)又稱電子收費系統(tǒng)（ElectronicTollCollectionSystem），簡稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別（AutomaticVehicleIdentification簡稱AVI）技術完成車輛與收費站之間的無線數據通訊，進行車輛自動識別和有關收費數據的交換，通過計算機網路對收費數據進行處理，實現不停車自動收費的全電子收費管理系統(tǒng).該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標簽與在收費站ETC車道上的遠距離讀寫器之間的微摘要: 不停車收費系

2、統(tǒng)又稱電子收費系統(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）技術完成車輛與收費站之間的無線數據通訊，進行車輛自動識別和有關收費數據的交換，通過計算機網路對收費數據進行處理，實現不停車自動收費的全電子收費管理系統(tǒng).該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標簽與在收費站 ETC車道上的遠距離讀寫器之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯

3、網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。 不停車收費系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術，通過路側車道控制系統(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。 一、概述    不停車收費系統(tǒng)又稱電子收費系統(tǒng)（Electronic Collection System），簡 稱ETC系統(tǒng)。它利用車輛自動識別技術完成車輛與收費站之間的無線數據通訊，進行車輛自動識別和有關收費數據的交換，通過計算機網路對收費數據進行處理，實現不停車自動收費的全電子收

4、費管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過安裝在車輛擋風玻璃上或者車身其他部位的車載有源電子標簽與在收費站 ETC車道上的遠距離讀寫器之間的微波專用短程通訊，利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理，從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的。 不停車收費系統(tǒng)主要利用車輛自動識別技術，通過路側車道控制系統(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。二、技術原理    系統(tǒng)是通過遠距離、非接觸采集射頻卡的信息，實現車輛在快速移動狀態(tài)下的自動識別，從而實現目標的自動化管理。該系統(tǒng)產品集計算機軟硬件、無線通信、信息采

5、集處理、數據傳輸、網絡通訊、自動控制和智能卡制作等技術綜合應用為一體，屬于先進的智能交通信息采集設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行自動識別和聯網監(jiān)管的重要技術手段。以目前的技術手段而言，只有有源電子標簽能完成穩(wěn)定的高速識別。Bisa遠距離讀寫器識讀距離最遠可達到100米，識讀可靠性達到100。三、技術系統(tǒng)組成3.1、 不停車收費系統(tǒng)的系統(tǒng)組成    ETC系統(tǒng)主要由ETC收費車道、收費站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網絡組成。根據分工的不同，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、理各種外場設備與安裝在車輛上的電子標簽的通信，記錄車輛的各種信息，并實時傳送給收費站管理子系統(tǒng)；后臺由收費站管理子系統(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，既要進行收費信息與數據的處理和交換，又要行使必要的管理職能，它包括各公路的收費專營公司、結算中心和客戶服務中心。后臺根據收到的數據文件在公路收費專營公司和用戶之間進行交易、拆帳和財務結算，配有多臺功能強大的計算機，完成系統(tǒng)中各種數據、圖像的采集和處理。圖1為電子收費系統(tǒng)的示意圖。3.2、硬件系統(tǒng)構成    不停車收費硬件系統(tǒng)包括收費站數據采集部分、數據傳輸部分、監(jiān)控管

7、理部分三部分組成。收費站數據采集設備主要是遠距離非接觸采集車輛通過的時間、地點信息。收費站數據采集設備由若干個收費站組成局域網，每個收費站配置如下設備：   （1）遠距離讀寫器（2）執(zhí)行機構控制器（用于控制攝像機、交通信號燈、報警器等（3）攝像機（4）交通信號燈（5）報警器（6）工控機（7）不間斷電源    車道控制器構成  車道工控機： 采用研祥工業(yè)控制計算機  規(guī)格:  Intel 865芯片的全長CPU卡 FSC-1713VNA（

8、B）  CPU：P4處理器，內存256MB，   10/100兆自適應以太網接口1個；  數字量：標配，8路輸入，8路輸出；  串行通訊口：標配6個，可擴展。  視頻接口：1路標配；  字符疊加器  車輛檢測器  電源模塊：交流220V輸入直流5V、12V、24V輸出開關電源，有過壓、過流保護功能  電路保護：空開漏電保護避雷保護    數據采集系統(tǒng)主要實現不停車快速

9、讀取通行車輛卡號，并上傳至收費管理中心；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)出警報信號或抓拍車輛圖像。        每一個收費站是系統(tǒng)中的基本管理單元，其數據通過網絡聯接，將車輛通行的相關資料經專用電纜（通常采用單模光纖）通過計算機網絡實時傳輸至控制中心。圖像捕捉設備將自動捕捉、存儲車輛的圖像，以供核查。        數據傳輸主要是完成收費站與監(jiān)控室或收費管理中心之間的網絡連接。它由若干個收費站數據采集設備通過IP協(xié)議組成廣（局）域網，數據傳輸配置網絡通信接口設備、數字交換機、光收發(fā)設備、網絡終端設備。        監(jiān)控管理部分主要是完成對上傳數據進行處理，提供完整的通行記錄報告和自動生成各類收費數據、客戶對賬單、交通流量的統(tǒng)計報表供查詢和打印，并實時監(jiān)控車輛 通行狀態(tài)，將數據存機備查；當車輛非法進入或不按規(guī)定通道通行時，系統(tǒng)報警。監(jiān)控管理配置網絡服務器、管理計算機、不間斷電源、系統(tǒng)軟件監(jiān)控管理部分實時采集、存儲各監(jiān)控點