高速公路收费系统

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—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10-100Mbps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、录像机等。[2]

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（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，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