[精品]公路联网收费系统应用与维护

公路联网收费系统应用与维护,部 门：自动化工程系,教学要求,教学内容,技能要求,收费标准,收费制式,收费方式,小 结,公路联网收费系统应用与维护精品课程,作 业,复习提问,模块一第三节 公路联网收费系统认识与应用,教学要求,教学内容,技能要求,收费标准,收费制式,收费方式,小 结,作 业,复习提问,教 学 内 容,联网收费管理机构的组成与结构、数据传输内容与方式联网收费系统的组成与结构联网收费站的车道设备接触式IC卡技术介绍半自动联网收费系统的操作流程与操作规范,教 学 要 求,教学要求,教学内容,技能要求,收费标准,收费制式,收费方式,小 结,作 业,复习提问,了解联网收费的概念、意义，联网收费系统机构的组成，数据传输内容及方式，IC卡技术；掌握联网收费系统的网络组成与结构，收费系统其他设备的功能。,技 能 重 点,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,公路联网收费系统的操作流程与操作规范,提问？,1。通行费标准制定的依据？2。通行费费率制定原则？3。通行费征收的制式有几种？4。通行费征收的方式有哪些？,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,1.3.1 联网收费的概述,一、联网收费的定义：,在一定收费路网范围内，将分属若干收费单位管理的若干（路段）高速公路纳入组织管理，并构成一个统一的封闭式的收费系统。,二、联网收费的目的：,严格执行国家高等级公路征收车辆通行费的政策规定，实现“统一审批、统一标准、统一收费、统一存储、统一票具，按比例分成”的收费管理营运和管理方式。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,收费站,路公司收费中心,收费结算中心,四层式结构,三、联网收费系统管理机构的组成： 按功能与职能上分：,收费站,路公司收费中心,收费结算中心,管理分中心,三层式结构,或,功能一： 保存高速公路路网的所有收费原始数据，为整个高速公路路网的车流量、站级业务考核提供数据依据。 功能二： 对通行费拆分数据进行汇总、核对、统计及流量分析统计。,1。收费结算中心：,2。路管理公司收费中心：,功能一：对下属路段的收费站进行行政与技术管理，接收下传的数据并保存。功能二：,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,3。收费站：, 严格执行各项收费政策，遵照上级公布的收费规定，努力做到”应征不漏，应免不征”。完成或超额完成年度收入计划，按规定日期全额解缴征各款项。 完善收费站内部管理，建立健全各项管理制度，认真考核各部门，各岗位对制度的执行情况，及时终结经验，表扬先进，纠正不正之风，堵塞漏洞，使收费站始终保持正常的工作秩序。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,四、联网收费系统管理机构的结构,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,实例：四川省公路联网收费三层结构,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,五、各层机构间进行的数据传输内容:,（1）向收费车道、收费站定期下传的数据, 路网统一时钟；, 黑名单, 收费站站名表, 业主名称表；, 费率表；常规表更新时间表；, 日通行费拆分汇总表；, 收费系统结算中心生成，供收费中心查询的数据；,1。结算中心的数据传输内容,奖金划拨指令表,（2）结算中心向收费中心开放的查询内容：, 本路段日通行费收支情况；本路段相关的漏收、欠收或闯关、更型、公务等车型记录, 非可精分数据明细表（根据收费站上传原始数据产生）,公路联网收费系统应用与维护精品课程, 常规表更新时间表,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（3）结算中心收到的收费站上传数据, 收费站通行费的拆账日报表； 入口车道原始收费数据； 出口车道原始收费数据。 图像数据（当结算中心查询时才上传） IC卡管理数据（包括；通行卡调入表、通行 卡调出表、通行卡坏卡回收表、通行卡坏卡上缴表、通行卡库存记录表）。,收费站将收费车道的原始收费数据通过连接收费站、收费中心（收费分中心）局域网的广域网直接上传到收费结算中心。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,2。路管理中心（即收费中心）数据交换,（1）收费中心接收收费站上传的数据, 收费站日拆账统计表；, 每班的收费员下班填报数据；,（2）收费中心接收由结算中心定期下传的数据, 统一时钟；, 费率表；, 收费中心通过浏览服务器，在指定权限下进行相关内容的查询。, 黑名单；,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,3。收费分中心数据交换,（1）收费分中心接收收费站上传的数据,（2）收费分中心上传到收费中心的数据, 收费站日拆账统计表, 收费分中心拆账统计表,（3）收费分中心接收收费中心的数据, 黑名单, 收费站站名表, 业主名称表；, 费率表；常规表更新时间表；, 统一时钟；,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,4。收费站数据交换,（2）收费站上传到收费结算中心数据, 每班的收费员下班填写数据,（1）收费站上传到收费中心的数据, 收费站通行费拆账日报表, 出口车道原始收费数据, 图像数据（只当结算中心查询时才上传）；, 收费站通行费拆账日报表,收费处站车道的原始收费数据通过连接收费站、收费中心局域网的广域网直接上传到收费结算中心。, 入口车道原始收费数据,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问, IC卡管理数据（包括：通行卡调入表、通行卡调出表、坏卡回收表、坏卡上缴表、卡日库存记录表）,六、数据传送方式,1。数据下传方式,共享子目录（数据表）,上级机构（数据表）,下级机构（数据表）,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,2。数据上传方式,由上级机构从下级机构的数据库中读取相应的数据，并直接插入到自己相应的数据表中，并对已经读取过的数据增加读取标记。当下级机构收费数据发生变化时，只需要将上级的收费机构所加的读取标记去掉，上级收费机构即可以重新取得。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,1.3.2 联网收费系统的组成与结构,联网收费系统的组成：,收费网络系统完成通行费的半自动或自征收。,监控系统道路状况和环境、收费现场图像采集。,通信系统完成各层机构间数据的传输与通信,一、联网收费网络系统的组成,由结算中心局域网、路公司收费中局域网和收费站局域网组成广域网。,结算中心与路公司的联接方式有两种：一种：采用10MB的以太网通道连接；二种：SDH通讯网络，采用2MB EI接口。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,1。收费结算中心的网络拓扑结构,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（3）在联网收费的局域网内通过超五类UTP 100MB网线进行连接，实现各设备之间的数据交换要求。,（1）在联网结算中心网络拓扑中，结算中心核心路由器连接各高速公路的收费网络。,（2）与路公司的连接采用两种方式：一种：采用10MB的以太网通道连接；二种：通过高速公路至结算中心间的SDH通讯网络，采用2MB EI接口。,（4）结算中心交换机双机系统 结算中心交换机双机系统由2台物理结构相同的路由交换机组成通过2条千兆以太网链路组成一套双机热备份系统，根据应用需求分析，选用CISCO Catalyst 6509交换机作为核心交换机。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（5） 前台交换机 前台交换机选用CISCO Catalyst4506交换机，该交换机可以提供无阻塞的第24层交换和集成化的永续性，因而能进一步加强对融合网络的控制。具有高可用性的集成化语音、视频和数据网络能够为正在部署基于互联网的业务应用的企业和城域以太网客户提供业务永续性。,电子支付报表浏览终端,结算中心机房集线器,结算中心路由器,各路中心路由器,各路中心路由器,各路中心路由器,在联网收费的局域网内通过超五类UTP 100MB网线进行连接，实现各设备之间的数据交换要求。,UTP 100MB,UTP 100MB,结算中心的计算机网络系统：,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,根据四川省制定的19912020年高速公路的建设规划，实施全省高速公路联网收费，近期全省大约会有80个收费站、400条收费车道；远期全省大约会有300个收费站，1800条收费车道。为此省收费结算中心结算服务器采用两台档次相同或类似的小型机服务器组成双机并行运行的冗余系统。,选用IBM 825小型机服务器，i825型服务器配置3/6-路POWER4处理器（3600到6600 CPW）、最高48GB的内存以及最高58TB的磁盘，可以为服务器整合提供优异的可扩展性和大型I/O容量。,（1）结算服务器数据存储系统,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（2）结算中心数据传输服务器机,数据传输服务器选用IBM i810小型服务器，810型服务器提供两个版本：标准版或企业版，客户可选择CPW值从1020到2700的1-路和2-路绝缘硅（SOI）处理器，最高16GB的内存，以及最高14TB的磁盘。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,PC服务器包括网管服务器、图像管理服务器和Internet服务器。网管服务器完成日常的网络管理，保证系统网络的正常运行，以及对网络进行监听和维护。图像管理服务器完成车道系统上传数字图片的管理，主要完成图片的查询、检索、浏览、备份等日常工作，查询检索的条件可以是路段中心、管理收费中心、收费站、车道、员工号、车道编号、时间、日期、特殊事件类型等单个条件或这些检索条件的复合条件等。,（3）PC服务器,PC服务器选用IBM X445服务器，配置如下：2个Intel Xeon DP 3.0GHz/512K,2/4-SMP 处理器,2GB内存，可以扩充至4GB；2个72.4GB的SCSI磁盘；,2。路公司和收费站网络结构,路公司收费中心网络拓扑结构,接 入网,路分公司收费中心,收费站路由器,（2）路公司收费中心网络,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,实例：眉山收费中心计算系统结构图,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,在收费中心计算机机房通过以太网交换机和100MB的UTP双绞线构成局域网，网络拓扑结构为星形模式。 收费中心与收费站的局域网之间通过通信网络构成广域网。采用SDH光通信系统提供的EI接口，实现通信。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,二、高速公路监控系统,信息采集子系统包括： 车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车；监控中心： 是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制；信息提供子系统包括： 交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。,1。高速公路监控系统组成：,信息采集子系统,监控中心,信息提供子系统,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,2。系统结构图,3。主要设备：,（1）前端设备, 球型摄像机：, 室外全方位云台,枪式摄像机,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,视频矩阵切换器 对多路视频输入信号和多路视频输出信号进行切换和控制，可以通过电子开关，组成切换矩阵，使任一路输入可切换至任一路输出。设计时应满足必要的视频输入输出容量，并易扩展。一个CCTV系统除主控键盘外，还可根据需要设置分控键盘。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（2）终端主要设备, 多画面视频处理器 能把多路视频信号合成一幅图像，达到在一台监视器上同时观看多路摄像机信号。常用的16画面分割器，又称为多画面视频处理器，双工的另一个用途是用一台录像机同时录制多路视频信号，并具有单路回放的功能，即能选择同时录下的多路视频信号的任意一路在监视器上回放。 多画面分割器 将多个画面通过视频数字处理合并成分割状的一个画面，就出现了多画面分割器。现有4画面分割器，9画面分割器，16画面分割器。这样用一台监视器，一台录像机上能同时监看、记录4、9、16个画面，多画面分割器通常分为三类：,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问, 视频信号传输 一般采用同轴电缆传输视频基带信号，也可采用光缆传送电视信号以及用平衡电缆对也就是利用电话电缆传送。,（3）信号传输主要方式、介质,监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问, 控制信号传输 对于CCTV，常用的控制方式有直接控制、编码控制、同轴视控。,直接控制： 由于线缆过多，很少采用。编码控制： 是将全部控制命令数字化(调制)后再传输，到控制设备后再解调，还原成直接控制量，可节约线缆。这种方式传输距离长，目前工程中采用较多。同轴视控： 就是控制信号与视频信号共用一条同轴电缆，利用频率分割或视频信号消隐期传输控制信号的方式传输，但价格较贵。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,三、收费系统站收费系统的组成与结构,收费广场,收费监控室,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,1、收费站系统的组成,（1）收费监控室内设备： 收费服务器、图像采集计算机、管理计算机、IC卡管理计算机。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（2）收费广场设备： 收费亭内车道控制计算机、票据打印机、IC卡读写器、栏杆机、称重设备等。,成乐高速公路收费站入口车道构成图：,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,车道工控机,票据打印机,IC卡训读机,收费系统键盘,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,车道控制机上传监控室的收费数据进入服务器及管理计算机。一方面面对收费数据进行永久保存，另一方面对收费数据进行实时监控。该数据同时通过通讯系统传到收费中心和结算中心。,2。收费站系统的结构,系统结构： 图像处理工作站、收费管理工作站、服务器、经三层交换机联接。收费现场入口车道工控机、出口车道控制计算机由集成线器与三层交换机联接，将收费数据实时传输。收费亭和收费广场的摄像机将图像信息经视频切换矩阵送图像处理计算机。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,各车道控制计算机、服务器、管理计算机、多媒体计算机、通过集成器或交换机组成星形一总线星型网络结构。,（1）收费站收费网络结构,（2）收费站监控系统结构,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,收费亭和收费广场的摄像机将图像信息经视频切换矩阵送图像处理计算机。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,3。收费站其他设备,当车辆驶入入口时，值班人员（发卡员）识别车型后按下相应车型的按键，用接触式IC读写器（发卡机）将该车信息记入通行卡（包括入口地点、人口时间、入口号、车型收费员代码等信息）。发卡机的微处理器完成对发卡机所有功能的控制和数据处理。 当车辆驶入出口时，驾驶员将通行磁卡交给收费人员，由收费人员用接触式IC读写器（收卡机）刷此卡，收卡机的微处理器处理后打印收据。,（1）接触式IC读写器,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,安装在出口车道尾部适当的位置上，能满足大车和小车司机在各种照明和自然条件下清晰地看见所显示的内容。 费额显示器能够分四排显示汉字、数字、符号等各种字符，能根据收费软件的驱动显示车型、金额、重量、超重比例或其他与收费系统相关的信息。,（2）费额显示器,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（3）入口站号和卡号键盘,有数字键和车型键。发现输入数字有误用“更改”键更改。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,（4）自动栏杆机 自动栏杆受控于车道控制机，栏杆的抬起由收费员操作键盘控制，栏杆的下落由车道控制机检测到车辆检测器的数据后控制。,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,2、票据打印机,（5）票据打印机 票据打印机在出口车道安装。打印内容至少包括以下： 交通厅公路通行费征收专用章财政厅票据监制专用章高速公路名称、站号、车道号、收费员号、车型、时间、总的通行费额,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,1.3.3 接触式IC技术介绍,一、IC卡 IC卡是继磁卡之后出现的又一种新型信息工具。IC卡在有些国家和地区也称智能卡(smart card)、智慧卡(intelligent card)、微电路卡(microcircuit card)或微芯片卡等。它是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片形式的集成电路;已经十分广泛地应用于包括金融、交通、社保等很多领域。,1按卡与外界数据交换界面的不同分类： 接触式IC卡、和非接触式IC卡。2按镶嵌芯片的不同分类： 存储卡、逻辑加密卡和CPU卡。3按应用领域不同分类： 金融卡、非金融卡。4按与外界数据传输方式不同分类： 串行卡、并行卡。,二、卡的分类,1。 接触式IC卡以符合IS07816标准的多个金属触点为卡芯片与外界的信息传输媒介，成本低，实施相对简便。 构成：卡基+内嵌芯片+表面金属触点（电极模片）,三、IC卡的结构,教学要求,教学内容,技能要求,收费机构,系统组成,操作应用,小 结,作 业,复习提问,非接触卡则不用触点，而是借助无线收发传送信息，操作方便，成本较高。构成：卡基+内嵌芯片+内嵌天线。,在使用时，通过有形的金属电极触点将卡中的集成电路与外部接口电路直接接触连接，提供集成电路工作的电源并进行数据的交换。,四、接触式IC卡工作原理：,五、IC卡系统的组成,当车辆驶入入口时，值班人员（发卡员）识别车型后按下相应车型的按键，用接触式IC读写器（发卡机）将该车信息记入通行卡（包括入口地点、人口时间、入口号、车型收费员代码等信息）。发卡机的微处理器完成对发卡机所有功能的控制和数据处理。,1IC卡,2读写器 IC卡读写器是IC卡与应用系统间的桥梁，在ISO国际标准中称之为接口设备IFD(Interface Device)。IFD内的CPU通过一个接口电路与IC卡相连并进行通信。IC卡接口电路是