高速公路收費系統(tǒng)

1、高速公路收費系統(tǒng)1.高速公路收費系統(tǒng)采用多年傳統(tǒng)使用的分中心-站-車道的分散管理模式即由收費站系統(tǒng)、收費分中心系統(tǒng)、省中心拆帳系統(tǒng)共同組成，分為三級管理模式：收費站分中心一省中心。其中車道與收費站之間組成星形結構的局域網，收費站與收費分中心之間、收費分中心與收費拆帳中心之間租用專用速率64Kbs的DDN線路進行通訊。2.計算機收費系統(tǒng)的網絡結構為: 用一臺網絡交換機,收費站服務器和車道各收費計算機，構成10-100Mbps星型以太局域網結構。所有車道計算機連接到二臺10-100Mbps自適應共享式集線器。站內其它計算機，如報表查詢計算機、硬盤錄像機連接到站內10-100Mbps自適應交換式集線

2、器。車道集線器與站內集線器之間采用光纖連接。3.主要車道設備：車道計算機、專用鍵盤、車道智能控制柜、票據打印機、道閘、車道攝像機、費額顯示器、字符疊加器、閃光報警器、霧燈、車道紅綠信號燈、雨棚紅綠信號燈車道計算機系統(tǒng)是一個獨立完成收費作業(yè)、控制收費作業(yè)流程的系統(tǒng)。與每個設備相對獨立，當系統(tǒng)網絡發(fā)生故障和進行故障處理時，不影響各個車道計算機系統(tǒng)的正常收費；當系統(tǒng)中某個車道計算機系統(tǒng)發(fā)生故障和進行故障處理時，不影響其它車道計算機系統(tǒng)的正常收費，保障收費系統(tǒng)正常的收費作業(yè)。車道收費處理計算機系統(tǒng)單元構成。4.閉路監(jiān)視系統(tǒng)     閉路監(jiān)視系統(tǒng)是相對獨立的系統(tǒng)，只是和收費

3、系統(tǒng)存在某些關聯(lián)（如收費數據疊加、抓拍、硬盤錄象等）。整個閉路監(jiān)視系統(tǒng)可以劃分收費亭監(jiān)視、車道監(jiān)視、廣場監(jiān)視等幾個部分。一個完整的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端音視頻數據采集設備、傳送介質、終端監(jiān)看監(jiān)聽設備和控制設備組成。通過在監(jiān)控區(qū)域內安裝固定攝像機或全方位攝像機，對監(jiān)控區(qū)域進行實時監(jiān)控。通過傳輸線路將攝像機所收集到的信號傳至圖像分配器或放大器，然后再傳入監(jiān)視器，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域的全面監(jiān)視。前端設備：是指系統(tǒng)前端采集音視頻信息的設備。操作者通過前端設備獲取必要的聲音、圖像及報警等需要被監(jiān)視的信息。系統(tǒng)前端設備主要包括攝像機、鏡頭、云臺、解碼控制器、和報警探測器等。傳送介質：是將前端設備采集到的信息

4、傳送到控制設備及終端設備的傳輸通道。主要包括視頻線、電源線和信號線，一般來說，視頻信號采用同軸視頻電纜傳輸，也可用光纖、微波、雙絞線等介質傳輸?？刂圃O備：是整個系統(tǒng)的最重要的部分，它起著協(xié)調整個系統(tǒng)運作的作用。人們正是通過控制設備來獲取所需的監(jiān)控功能。滿足不同監(jiān)控目的的需要?？刂圃O備主要包括音、視頻矩陣切換控制器、控制鍵盤、報警控制器和操作控制臺。終端設備：是系統(tǒng)對所獲取的聲音、圖像、報警等信息進行綜合后，以各種方式予以顯示的設備。系統(tǒng)正是通過終端設備的顯示來提供給人最直接的視覺、聽覺感受，以及被監(jiān)控對象提供的可視性、實時性及客觀性的記錄。系統(tǒng)終端設備主要包括監(jiān)視器、錄像機等。2閉路電視監(jiān)控系

5、統(tǒng)是應用光纖、同軸電纜、微波在其閉合的環(huán)路內傳輸電視信號，并從攝像到圖像顯示構成獨立完整的電視系統(tǒng)。它能實時、形象、真實地反映被監(jiān)控對象，不但極大地延長了人眼的觀察距離，而且擴大了人眼的機能，它可以在惡劣的環(huán)境下代替人工進行長時間監(jiān)視，讓人能夠看到被監(jiān)視現(xiàn)場的實際發(fā)生的一切情況，并通過錄像記錄下來。設計:1、架構合理：就是要采用先進合理的技術來架構系統(tǒng)，使整個系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運行，并具備未來良好的擴展條件。2、穩(wěn)定性和安全性：系統(tǒng)的技術先進性是系統(tǒng)高性能的保證和基礎，同時可有效地減少使用人員和系統(tǒng)維護人員的麻煩。良好的可擴展性則是為了用戶的發(fā)展考慮。隨著安防工程公司對監(jiān)控系統(tǒng)應用時間的增長，未來

6、對安防監(jiān)控系統(tǒng)的要求會更高?？蓴U展性保證當用戶有更多的要求時，引入的新設備可以順利地與本次配備的設備共同工作，進一步擴展與提高閉路監(jiān)控系統(tǒng)的性能。3、產品主流：閉路監(jiān)控系統(tǒng)是否采用當今主流產品，關系到系統(tǒng)的整體質量和未來能否得到良好技術支持以及完整的技術文檔資料。5.輔助系統(tǒng)    輔助系統(tǒng)是指確保收費系統(tǒng)正常運行的配套系統(tǒng)，包括內部對講、電力供給、設備保護等多個方面。6.服務器    服務器主要進行數據的存儲和收費數據處理：在數據庫中編制觸發(fā)器和預定義存儲過程，當收費數據寫入數據庫或者對數據進行修改、刪除時，數據庫的觸發(fā)器會自動更新

7、有關統(tǒng)計數據（如日收費統(tǒng)計、班收費統(tǒng)計、車型分類收費統(tǒng)計、收費員收費統(tǒng)計等），從而保證收費數據的完整性和一致性。7.通信機    我們借鑒了軟件工程中Agent的概念，在服務器和車道控制計算機之間建立一個“代理”層，該軟件可以運行在任意一臺的計算機上，即通信機。根據收費站的規(guī)模，也可以運行在數據庫服務器或管理計算機中。    車道計算機、通信機之間通過傳輸層協(xié)議連接。傳輸層有兩種通信協(xié)議：TCP/IP和UDP。     采用TCP通信時，通信雙方需建立連接，通信過程中有應答和重發(fā)機制來保證所有通信數據都正

8、確到達。采用UDP通信時，不需要建立連接，也沒有應答幀，而且可以廣播發(fā)送，實時性較高，但缺點是發(fā)送方不能確認通信數據是否正確到達目的地。因此,我們必須根據具體要傳輸的信息來采用相應的傳輸方式。     在本系統(tǒng)中，實時性不是主要因素，所以我們采用TCP/IP協(xié)議來保證數據的可靠到達。    通信機的主要功能是數據庫的操作、數據的傳輸控制及應答，即：    a、通信機通過ADO(或ODBC)和服務器數據庫相連接，進行收費數據的數據庫寫入工作。    b、接收車道計算機收費人員登

9、錄信息包和收費流水數據，并將其寫入收費數據庫中，并返回相應應答信息。    c、通信線路故障后，計算機自動記錄，并向管理人員報警提示，人工排除故障，系統(tǒng)恢復后，自動從收費車道計算機調取數據，保證數據的完整性。這樣基于TCP/IP協(xié)議建立了多層分布式數據庫的軟連接。    d、代理可以遷移到系統(tǒng)任意一臺計算機中, 自動將新IP地址發(fā)布到各個車道的計算機。當收費車道與收費站之間出現(xiàn)長時間的通信故障時，可以通過車道收費軟件提供的數據導出功能將車道數據庫中的收費數據寫入軟件盤后，在管理站將數據導入數據庫中。8.收費信息采集和處理系統(tǒng)以車道收費

10、處理單元系統(tǒng)設備和CCTV系統(tǒng)設備進行采集和處理車輛通行情況和收費員收費作業(yè)情況的圖像和數據信息，并將信息傳送到收費監(jiān)控室，向收費作業(yè)管理人員提供實時的收費作業(yè)信息。收費作業(yè)信息的采集 收費作業(yè)信息的采集方式是：收費員判別繳費和免繳費車輛類型通過收費鍵盤向計算機輸入車型操作，收費計算機同時進行語音報價，此時車道報價機將發(fā)出報價提示音，同時報價機數碼管顯示應繳金額及車型。司機繳費完成，收費員通過收費鍵盤操作車輛放行，此時票據打印機打印一張票據，同時道閘欄桿將自動抬起，車道將抓拍一張疊加有本次收費相關信息的車輛圖像，本次收費數據通過網絡上傳至服務器。收費作業(yè)信息的處理1、車道計算機接收到收費員鍵入

11、的車型及繳費信息。 CCTV亭內和車道攝像機采集的收費員工作情況圖像信息，送到車道控制器疊加收費數據信息，然后送CCTV監(jiān)視器上對應顯示收費員的作業(yè)情況和當前的收費金額，CCTV通道攝像機采集的車輛情況及通道放行情況的圖像信息送監(jiān)視器顯示。4、收費管理人員在進行實時監(jiān)視收費作業(yè)的過程中，根據收費作業(yè)情況和收費作業(yè)的要求對收費作業(yè)情況通過實時錄象機錄像。9.收費數據處理系統(tǒng)監(jiān)控室的網絡服務器、收費管理計算機、監(jiān)視計算機、財務計算機和圖像計算機，與車道收費處理單元組成一個計算機管理收費數據信息采集系統(tǒng)。通過收費管理計算機進行參數設置，包括身份碼的黑白名單、個人密碼、費額表和用戶級別設置以及進行補罰

12、款數據的輸入；通過監(jiān)視計算機對上傳數據實時監(jiān)視；通過財務計算機進行收費數據的查詢打印。收費數據實時傳送收費數據由各車道計算機通過局域網實時上傳到數據服務器，監(jiān)視計算機可實時監(jiān)視收費數據，并通過財務管理計算機對各個車道計算機上傳的工班收費數據進行集合并處理。在系統(tǒng)異常情況下，無法實時傳送，可自動將未傳的工班收費數據存于本地機硬盤，不會丟失，等網絡通暢后，再自動上傳。10.數據信息的管理系統(tǒng)由收費管理系統(tǒng)數據庫對收費數據信息進行管理，收費管理系統(tǒng)數據庫能儲存保留五年以上的數據供查詢檢索，結果可通過服務器或管理計算機的顯示器顯示，查詢檢索內容如下：a. 所有收費車輛收費數據日、周、旬、月、季度、年情

13、況b. 某收費員、某車道、某班次、某一車型、某票號段在某一時間段收費情況c. 某一時間段及某日等收費車次情況d. 收費員工作記錄及非正常運行、非正常操作、車隊、錯票等情況記錄收費站局域網主要由兩部分組成；一部分是收費站控計算機，包括服務器及功能各異的工作站，如硬盤錄像機、報表查詢計算機、車道收費計算機等。局域網采用星形以太網結構10-100Mbps，傳輸線纜UTP-5。由于車道計算機和收費控制室計算機距離較遠，為保證傳輸質量，這二部分之間采用以太網交換機通過多模光纜連接，采用多模光纖主要是考慮到距離一般在3KM以內，防止信號過強引起反射，同時也可以降低成本。11.收費作業(yè)流程的控制系統(tǒng)的車道收費處理單元設備控制收費作業(yè)流程，車道收費處理單元由車道計算機、顯示收費作業(yè)信息的顯示器和收費作業(yè)臺、收費費額顯