高速公路收费系统

1、高速公路收费系统1高速公路收费系统采用多年传统使用的分中心 -站-车道的分 散管理模式即由收费站系统、收费分中心系统、省中心拆帐系统共同组成， 分为三级管理模式：收费站 一分中心一省中心。其中车道与收费站之间组成星形结构的局域网，收费站与收费分 中心之间、收费分中心与收费拆帐中心之间租用专用速率64Kb / s的DDN线路进行通讯。2.计算机收费系统的网络结构为：用一台网络交换机，收费站服务器和车道各收费计算机，构成10-100Mbps星型以太局域网结构。所有车道计算机连接到二台 10-100Mbps自适应共享式集线器。站内其它计算机，如报表查询计算 机、硬盘录像机连接到站内10-100Mbp

2、s自适应交换式集线器。车道 集线器与站内集线器之间采用光纤连接。3主要车道设备：车道计算机、专用键盘、车道智能控制柜、票据打 印机、道闸、车道摄像机、费额显示器、字符叠加器、闪光报警器、 雾灯、车道红绿信号灯、雨棚红绿信号灯车道计算机系统是一个独立 完成收费作业、控制收费作业流程的系统。与每个设备相对独立，当 系统网络发生故障和进行故障处理时，不影响各个车道计算机系统的 正常收费；当系统中某个车道计算机系统发生故障和进行故障处理时，不影响其它车道计算机系统的正常收费，保障收费系统正常的收 费作业。车道收费处理计算机系统单元构成。4闭路监视系统闭路监视系统是相对独立的系统，只是和收费系统存在某些

3、 关联（如收费数据叠加、抓拍、硬盘录象等）。整个闭路监视系统可 以划分收费亭监视、车道监视、广场监视等几个部分。一个完整的闭路电视监控系统主要由前端音视频数据采集设备、传送介质、终端监看监听设备和控制设备组成。 通过在监控区域内安 装固定摄像机或全方位摄像机，对监控区域进行实时监控。通过传输 线路将摄像机所收集到的信号传至图像分配器或放大器， 然后再传入 监视器，实现对监控区域的全面监视。前端设备：是指系统前端采集音视频信息的设备。 操作者通过前端设 备获取必要的声音、图像及报警等需要被监视的信息。系统前端设备 主要包括摄像机、镜头、云台、解码控制器、和报警探测器等。传送介质：是将前端设备采集

4、到的信息传送到控制设备及终端设备的 传输通道。主要包括视频线、电源线和信号线，一般来说，视频信号 采用同轴视频电缆传输，也可用光纤、微波、双绞线等介质传输。控制设备：是整个系统的最重要的部分，它起着协调整个系统运作的 作用。人们正是通过控制设备来获取所需的监控功能。满足不同监控 目的的需要。控制设备主要包括音、视频矩阵切换控制器、控制键盘、 报警控制器和操作控制台。终端设备：是系统对所获取的声音、图像、报警等信息进行综合后， 以各种方式予以显示的设备。系统正是通过终端设备的显示来提供给 人最直接的视觉、听觉感受，以及被监控对象提供的可视性、实时性 及客观性的记录。系统终端设备主要包括监视器、录

5、像机等。闭路电视监控系统是应用光纤、同轴电缆、微波在其闭合的环路内传 输电视信号，并从摄像到图像显示构成独立完整的电视系统。 它能实 时、形象、真实地反映被监控对象，不但极大地延长了人眼的观察距 离，而且扩大了人眼的机能，它可以在恶劣的环境下代替人工进行长 时间监视，让人能够看到被监视现场的实际发生的一切情况，并通过录像记录下来。设计:1、架构合理：就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个 系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。2、稳定性和安全性：系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础， 同时可有效地 减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性则是为了用户 的发展考虑。随着安

6、防工程公司对监控系统应用时间的增长，未来对安防监控系统的要求会更高。可扩展性保证当用户有更多的要求时， 引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作， 进一步扩展与 提高闭路监控系统的性能。3、产品主流：闭路监控系统是否采用当 今主流产品，关系到系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以 及完整的技术文档资料。5.辅助系统辅助系统是指确保收费系统正常运行的配套系统， 包括内部对讲、电力供给、设备保护等多个方面。6.服务器服务器主要进行数据的存储和收费数据处理： 在数据库中编 制触发器和预定义存储过程， 当收费数据写入数据库或者对数据进行 修改、删除时， 数据库的触发器会自动更新有关统计数据（

7、如日收费 统计、班收费统计、车型分类收费统计、收费员收费统计等） ，从而 保证收费数据的完整性和一致性。7.通信机我们借鉴了软件工程中 Agent 的概念， 在服务器和车道控制 计算机之间建立一个 “代理 ”层，该软件可以运行在任意一台的计算 机上，即通信机。 根据收费站的规模，也可以运行在数据库服务器或 管理计算机中。车道计算机、通信机之间通过传输层协议连接。传输层有两 种通信协议： TCP/IP 和 UDP。采用 TCP 通信时，通信双方需建立连接，通信过程中有应答 和重发机制来保证所有通信数据都正确到达。采用 UDP 通信时，不 需要建立连接，也没有应答帧，而且可以广播发送，实时性较高，

8、但 缺点是发送方不能确认通信数据是否正确到达目的地。因此,我们必须根据具体要传输的信息来采用相应的传输方式。在本系统中，实时性不是主要因素，所以我们采用 TCP/IP协议来保证数据的可靠到达。通信机的主要功能是数据库的操作、数据的传输控制及应答,即:a、通信机通过ADO（或ODBC）和服务器数据库相连接，进行 收费数据的数据库写入工作。b、 接收车道计算机收费人员登录信息包和收费流水数据，并 将其写入收费数据库中，并返回相应应答信息。c、通信线路故障后，计算机自动记录，并向管理人员报警提 示，人工排除故障，系统恢复后，自动从收费车道计算机调取数据， 保证数据的完整性。这样基于 TCP/IP协议

9、建立了多层分布式数据库 的软连接。d、代理可以迁移到系统任意一台计算机中，自动将新IP地址 发布到各个车道的计算机。当收费车道与收费站之间出现长时间的通信故障时， 可以通过车道 收费软件提供的数据导出功能将车道数据库中的收费数据写入软件 盘后，在管理站将数据导入数据库中。8. 收费信息采集和处理系统以车道收费处理单元系统设备和 CCTV系统设备进行采集 和处理车辆通行情况和收费员收费作业情况的图像和数据信息，并将信息传送到收费监控室，向收费作业管理人员提供实时的收费作业信 息。收费作业信息的采集收费作业信息的采集方式是：收费员判别缴费和免缴费车辆类型通过收费键盘向计算机输入车型 操作，收费计算

10、机同时进行语音报价，此时车道报价机将发出报价提 示音，同时报价机数码管显示应缴金额及车型。司机缴费完成，收费 员通过收费键盘操作车辆放行，此时票据打印机打印一张票据，同时 道闸栏杆将自动抬起，车道将抓拍一张叠加有本次收费相关信息的车 辆图像，本次收费数据通过网络上传至服务器。收费作业信息的处理1、车道计算机接收到收费员键入的车型及缴费 信息。CCTV亭内和车道摄像机采集的收费员工作情况图像信息，送 到车道控制器叠加收费数据信息，然后送CCTV监视器上对应显示收 费员的作业情况和当前的收费金额，CCTV通道摄像机采集的车辆情 况及通道放行情况的图像信息送监视器显示。4、收费管理人员在进行实时监视

11、收费作业的过程中，根据收费作业 情况和收费作业的要求对收费作业情况通过实时录象机录像。9. 收费数据处理系统监控室的网络服务器、收费管理计算机、监视计算机、财务计算 机和图像计算机，与车道收费处理单元组成一个计算机管理收费数据 信息采集系统。通过收费管理计算机进行参数设置， 包括身份码的黑 白名单、个人密码、费额表和用户级别设置以及进行补罚款数据的输 入；通过监视计算机对上传数据实时监视； 通过财务计算机进行收费 数据的查询打印。收费数据实时传送收费数据由各车道计算机通过局域网实时上传到数据服务器，监视计算机可实时监视收费数据，并通过财务管 理计算机对各个车道计算机上传的工班收费数据进行集合并

12、处理。在系统异常情况下，无法实时传送，可自动将未传的工班收费数据存于 本地机硬盘，不会丢失，等网络通畅后，再自动上传。10数据信息的管理系统由收费管理系统数据库对收费数据信息进行管理， 收费管理系统 数据库能储存保留五年以上的数据供查询检索， 结果可通过服务器或 管理计算机的显示器显示，查询检索内容如下：a. 所有收费车辆收费数据日、周、旬、月、季度、年情况b. 某收费员、某车道、某班次、某一车型、某票号段在某一时间段收费情况c. 某一时间段及某日等收费车次情况d. 收费员工作记录及非正常运行、非正常操作、车队、错票等情况记录收费站局域网主要由两部分组成；一部分是收费站控计算机，包括服 务器及功能各异的工作站，如硬盘录像机、报表查询计算机、车道收 费计算机等。局域网采用星形以太网结构 10-100Mbps传输线缆 UTP-5。由于车道计算机和收费控制室计算机距离较远，为保证传输 质量，这二部分之间采用以太网交换机通过多模光缆连接，采用多模光纤主要是考虑到距离一般在 3KM以内，防止信号过强引起反射， 同时也可以降低成本。11.收费作业流程的控制系统的车道收费处理单元设备控制收费作业流程， 车道收费处理单 元由车道计算机、显示收费作业信息的显示器和收费作业台、收费费 额显示器、语音报价器、收费票据打印机、收费放行电动栏杆和车辆 检测器所组成，系统工作方式如下：