¿Cuáles son las principales tecnologías de los sistemas de peaje en autopistas?
"Highway Toll System" introduce la planificación, diseño, construcción y gestión de sistemas de peaje en autopistas, así como la construcción de sistemas de peaje en red. Los últimos siete capítulos del libro incluyen principalmente: planificación del sistema de cobro, centro de liquidación de cobro, diseño de estaciones de peaje, plataforma de soporte para el sistema de cobro en red, sistema de cobro electrónico y ejemplos de sistemas de cobro.
Control del proceso de operación de cobro de peaje
El equipo de la unidad de procesamiento de cobro de peaje del sistema controla el proceso de operación de cobro de peaje. La unidad de procesamiento de cobro de peaje consta de una computadora de carril, un. pantalla que muestra información de la operación de cobro de peaje y un mostrador de operación de cobro de peaje. Consta de una pantalla de importe de peaje, un cotizador de voz, una impresora de recibos de peaje, una barandilla eléctrica de liberación de peaje y un detector de vehículos. p>
El cobrador de peaje ingresa el tipo de vehículo en la computadora de cobro de peaje presionando el botón, y la computadora de cobro de peaje Cargando y enviando el monto del peaje se muestra en la pantalla, y el cotizador de voz cotiza después de la confirmación por parte del peaje. cobrador, la computadora controla la impresión y salida de la factura, y emite una señal para controlar el pago del peaje. La barandilla eléctrica se eleva, el semáforo del carril se vuelve verde y el vehículo se libera. pasado, envía una señal de "paso" al controlador de carril, y el controlador de carril emite una señal de control para controlar la caída de la barandilla de la puerta de peaje y la luz del semáforo del carril se vuelve roja.
Recopilación y procesamiento de información de peaje
El sistema utiliza equipos del sistema de unidad de procesamiento de peaje de carril y equipos del sistema CCTV para recopilar y procesar imágenes e información de datos sobre las condiciones del tráfico de vehículos y el cobro de peajes por parte de los cobradores. y transmitir la información a la sala de monitoreo de carga para proporcionar información de la operación de carga en tiempo real al personal de gestión de la operación de carga.
Recopilación de información de la operación de carga es:
p>Cobrador de peaje Para determinar los tipos de vehículos pagados y exentos, ingrese la operación del modelo de automóvil en la computadora a través del teclado de peaje. La computadora de peaje hará una cotización de voz al mismo tiempo, la cotización del carril. La máquina emitirá un tono de solicitud de cotización y, al mismo tiempo, el tubo digital de la máquina de cotizaciones mostrará el monto a pagar y el tipo de vehículo. Después de que el conductor completa el pago, el cobrador opera el teclado de peaje para liberar el vehículo. En este momento, la impresora de facturas imprime una factura. Al mismo tiempo, la barandilla de la puerta se levantará automáticamente y el carril capturará una imagen. el vehículo superpuesto con la información relevante de este peaje. Estos datos de peaje se cargan en el servidor a través de la red.
Procesamiento de la información de la operación de cobro de peaje 1. Después de que la computadora del carril recibe el tipo de vehículo y la información de pago ingresada por el cobrador de peaje, procesa y genera automáticamente la siguiente información:
a. La máquina de cotización por voz informa cortésmente los términos y el monto del cargo
b Controle la impresora de facturas para imprimir la factura.
c. p>d. Enviar información de datos de peaje al dispositivo de control de carril, salida del controlador de carril:
1 Envía la información de datos de peaje a la pantalla de monto de peaje.
2 Información de superposición de video (. Cámaras dentro y fuera del quiosco)
3. Puerto de E/S (grupo de retransmisión)
2. Después de que la computadora del carril recibe la información gratuita ingresada por el cobrador de peaje, la procesa automáticamente. y genera la siguiente información:
a. Carril La computadora de carga carga los datos relacionados con esta exención de tarifa al servidor.
b. La barandilla de la puerta se eleva automáticamente para permitir el paso y el semáforo del carril se ilumina en verde.
c. La pantalla de tarifas está en blanco.
d. La impresora de recibos no funciona.
3. La información de imagen del estado de trabajo del cobrador de peaje recopilada por la cabina de CCTV y la cámara de carril se envía al controlador de carril para superponer la información de los datos de cobro de peaje y luego se envía al monitor de CCTV para mostrar la información. El estado de trabajo del cobrador de peaje y el estado actual en consecuencia. El monto del peaje, la información de la imagen del estado del vehículo y el estado de liberación del canal recopilados por la cámara del canal CCTV se envían al monitor para su visualización.
4. Durante el proceso de monitoreo en tiempo real de las operaciones de carga, el personal de gestión de carga registra las operaciones de carga a través de cámaras de video en tiempo real de acuerdo con la situación de la operación de carga y los requisitos de la operación de carga.
Procesamiento de datos de peaje
El servidor de red, la computadora de gestión de peaje, la computadora de monitoreo, la computadora financiera y la computadora de imágenes en la sala de monitoreo del sistema, junto con la unidad de procesamiento de peaje de carril, forman una computadora para gestionar el sistema de recopilación de información de datos de peaje. La configuración de los parámetros se establece a través de la computadora de administración de carga, incluida la lista blanca y negra de códigos de identidad, contraseñas personales, listas de tarifas y configuraciones de nivel de usuario, así como la entrada de datos finos se monitorea en tiempo real a través del monitoreo; los datos de cobro se consultan a través del ordenador financiero Imprimir.
Transmisión en tiempo real de datos de carga. Los datos de carga se cargan en el servidor de datos en tiempo real mediante las computadoras en cada carril a través de la LAN. La computadora de monitoreo puede monitorear los datos de carga en tiempo real. recopilar los datos de cobro por turnos de trabajo cargados por las computadoras en cada carril a través de la computadora de gestión financiera y procesarlos. En caso de anomalía del sistema y no se puede transmitir en tiempo real, los datos de carga del turno de trabajo no transmitidos se pueden almacenar automáticamente en el disco duro local para que no se pierdan y se cargarán automáticamente después de que se desbloquee la red.
Proceso de procesamiento de datos de peaje 1. Estado inicial
1. Las luces de señalización del toldo delantero y trasero están en rojo.
2 La barandilla de la puerta está bajada y la puerta está bajada. los semáforos del carril están en rojo;
3. La barandilla manual está en estado de carril cerrado
4. >5. El software de peaje muestra que el cobrador de peaje ha iniciado sesión en la interfaz.
2. El cobrador de peaje se pone a trabajar
1. El monitor de cobro de peaje está esperando que el operador ingrese el número de empleado, la contraseña y el número de ticket.
2. El cobrador ingresa su número de trabajo, contraseña y número de boleto a través de las teclas numéricas, y confirma que son correctos. Una vez confirmada la operación, el sistema realiza la verificación de identidad y contraseña.
a. La computadora de cobro de peaje carga el número de empleado de cobro de peaje, el número de carril, el número de ticket inicial, la fecha y hora de trabajo.
b La luz de señal del toldo delantero se vuelve verde automáticamente y. la señal del toldo de marcha atrás se vuelve verde automáticamente. La luz de señal se vuelve roja automáticamente.
c Si trabaja de noche, las luces antiniebla del carril se encienden y parpadean automáticamente;
d. información relacionada con el recopilador a la superposición de caracteres y superpóngala.
e. Las barandillas de la puerta caen automáticamente y los semáforos del carril se vuelven rojos;
f. La inicialización de la cotización de la pantalla de peaje del carril es. completado
g. El sistema ingresa al estado de peaje normal.
Si se confirma que la información del cobrador de peaje no es válida, la interfaz de inicio de sesión de cobro de peaje se borrará automáticamente y se le pedirá al operador que vuelva a ingresar el número de trabajo, la contraseña y la contraseña válidos.
3. Procesamiento de vehículos normales
a. Cuando el vehículo ingresa al carril de peaje y se detiene frente a la caseta de peaje, la bobina de captura automática capturará una imagen del vehículo y cárguelo en el servidor. El cobrador de peaje determina manualmente el modelo del automóvil e ingresa el modelo del automóvil usando el teclado. Después de que el conductor completa el pago y antes de presionar la tecla "confirmar", el cobrador de peaje puede volver a operar el modelo del automóvil.
b. El monto del peaje se mostrará y se le indicará al cobrador y al conductor a través de la pantalla de peaje y la visualización del monto del peaje al mismo tiempo, los símbolos de video del carril de peaje se superpondrán; en la imagen de vídeo para facilitar la supervisión por parte del monitor.
c. Cuando el cobrador de peaje confirma que se han cobrado todos los peajes pagaderos (en efectivo), puede presionar el botón "Confirmar":
d.
e. La barandilla de la puerta se eleva y el semáforo del carril se vuelve verde;
f. La computadora de peaje del carril genera estos datos de cobro, superpone automáticamente los caracteres del vídeo del carril y captura. una imagen nuevamente Una imagen con información de datos de peaje superpuesta, y los datos de peaje se cargan en el servidor junto con la imagen;
g. cae automáticamente y los semáforos en el carril se vuelven rojos;
g.p>
h La pantalla de tarifa está en blanco
i. el siguiente cargo.
4. Manejo de tipos de vehículos gratuitos (incluidos vehículos militares, vehículos oficiales y vehículos de emergencia)
Cuando un vehículo gratuito pasa por el carril de peaje, el cobrador de peaje. primero opera según el tipo de vehículo, como: Policía militar, gobierno, vecinos, etc., luego presione el tipo de vehículo correspondiente, como: Clase 1, Clase 2, Clase 3... etc.; completado, la computadora de carga cargará el registro de carga al servidor; p>
b La barandilla de la puerta se eleva automáticamente y el semáforo del carril se muestra en verde, la pantalla de tarifa está en blanco y la impresora de recibos no; operar
c.
a. Cuando el cobrador de peaje no ha completado la operación de cobro de peaje, el vehículo ha entrado por la puerta. Si está dentro del rango de detección de la bobina del poste de caída, se confirma que el vehículo está en infracción;
b. La computadora de cobro de peaje activa automáticamente la alarma de carril y la alarma se detiene después de 10 segundos o cuando el cobrador de peaje presiona el botón de "liberación de alarma";
c. la computadora captura automáticamente la imagen del vehículo ilegal;
d. Carga automáticamente la información de los datos de la infracción y la imagen capturada al servidor.
6. Tramitación de convoyes
Cuando el "convoy" que pasa por la concesión llega al carril de peaje, el cobrador pulsa el botón "inicio de convoy" y se activa la barrera automática. abierto en este momento, la pantalla del monto de la tarifa y la pantalla de clasificación del vehículo están en blanco. Cuando toda la flota pasa por el área de detección del detector, el cobrador de peaje presiona el botón "Fleet End" nuevamente, la barandilla automática cae y el sistema. vuelve al estado inicial de procesamiento normal de peaje de carril. Al mismo tiempo, la bobina de captura automática registró y capturó todos los vehículos que pasaban y los cargó en el servidor.
7. El cobrador de peaje está fuera de servicio
a Cuando el cobrador de peaje esté fuera de servicio, opere la tecla fuera de servicio en el teclado de cobro de peaje y el sistema completará la desactivación. tarea de servicio y cargar toda la información de datos cuando esté fuera de servicio al servidor;
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b Las luces de señalización del toldo delantero y trasero están rojas, las luces antiniebla están apagadas y las barandillas de la puerta están bajadas. , los semáforos del carril están en rojo y la pantalla de cotización de peaje está inicializada y en blanco.
Gestión de la información de datos
El sistema gestiona la información de los datos de carga a través de la base de datos del sistema de gestión de carga. La base de datos del sistema de gestión de carga puede almacenar datos durante más de cinco años para su consulta y recuperación. Los resultados se pueden recuperar a través de La pantalla del servidor o computadora de administración muestra que el contenido de consulta y recuperación es el siguiente:
a. todos los vehículos de peaje
b. Un determinado peaje La situación de cobro de peaje de un determinado carril, un determinado turno, un determinado modelo de vehículo y un determinado número de billete en un determinado período de tiempo
c. La situación de cobro de peaje de un determinado período de tiempo y un determinado día
d. Registros de trabajo del cobrador de peaje y registros de operación anormal, operaciones anormales, flotas, boletos incorrectos, etc.
4 Edición de la composición del sistema
Cada computadora de carril de peaje es independiente entre sí y no tiene relación de comunicación.
5 Editor de equipos principales
Equipo de carril principal:
Computadora de carril, teclado especial, gabinete de control inteligente de carril, impresora de boletos, barrera, cámara de carril, tarifa Pantalla, superposición de caracteres, alarma de flash, luces antiniebla, semáforos de carril, semáforos de toldo
El sistema informático de carril es un sistema que completa de forma independiente las operaciones de cobro de peaje y controla el proceso de operación de cobro de peaje. Relativamente independiente de cada dispositivo, cuando falla la red del sistema y se realiza la solución de problemas, no afecta la carga normal de cada sistema informático de carril en el sistema y se realiza la solución de problemas, no afecta a otras computadoras de carril; Los sistemas de carga normales garantizan el funcionamiento de carga normal del sistema de carga.
La estructura unitaria del sistema informático de procesamiento de peaje de carriles es la que se muestra en la Figura 4:
Gabinete de control
Indicadores técnicos:
Dimensiones: 700 mm de alto, 560 mm de ancho , 590 mm de profundidad Fuente de alimentación de entrada: Salida AC220V Fuente de alimentación: DC12V/4A, DC5V/1A Computadora industrial: Tarjeta de red P4 2.0G/256M/80G/100M/tarjeta de E/S de 16 canales Chasis estándar 4U; Tarjeta de captura de imágenes de vídeo: resolución de 768 × 576 o superior. Interfaz RS232: 2 a 8, utilizada para interfaces periféricas (1 tarjeta multiserie y 2 puertos serie integrados de computadoras industriales), utilizada para equipos integrados como tarifas. monitores, teclados de cobradores de peaje, lectores de tarjetas IC y superposiciones de datos de video. Tarjeta de interfaz PCI: fuente de alimentación de interfaz estándar de 8 E/S protección contra rayos: nivel de corriente de descarga: 5 KA; nivel de protección de descarga máximo: 1,8 KV, interno protegible; corriente de cortocircuito: 10KA El acondicionamiento de E/S se configura en la placa del controlador (todos con indicadores LED) interfaz de conmutación: 6 relés de estado sólido (se puede seleccionar cualquier puerto de control de salida digital), utilizado para controlar las luces de advertencia del semáforo de carril y luces de señal de techo (salida opcional Cualquier puerto de control digital), utilizados para controlar barandillas automáticas, 8 entradas de optoacoplador, utilizadas para la entrada de señal de detección de 2 detectores de vehículos y entrada de interruptor de pie Interfaz RS232 de 6-10 canales Entorno de trabajo: -20 ℃ ~ + 40 ℃ Plataforma de software: Windows 2000 Professional o Windows NT Workstation 4.0 La carcasa puede estar hecha de placa de acero pintada con pintura o placa de acero inoxidable
LAN
La LAN de la estación de peaje se compone principalmente de dos partes; una parte es la computadora de control de la estación de peaje, que incluye servidores y estaciones de trabajo con diferentes funciones, como grabadoras de video en el disco duro, computadoras de consulta de informes, computadoras de cobro de peaje de carril, etc. La LAN adopta una estructura Ethernet en estrella de 10-100 Mbps y el cable de transmisión es UTP-5. Dado que la computadora del carril y la computadora de la sala de control de peaje están muy separadas, para garantizar la calidad de la transmisión, se utiliza un conmutador Ethernet para conectar las dos partes a través de un cable óptico multimodo. La razón principal para usar fibra óptica multimodo. es que la distancia es generalmente de 3 km para evitar que la señal sea demasiado fuerte, provoca reflexión y también reduce los costos.
La estructura de red del sistema de cobro de peaje por computadora es:
1) Utilice un conmutador de red, un servidor de estación de peaje y computadoras de cobro de peaje de carril para formar una estructura LAN Ethernet en estrella de 10-100 Mbps. . Todas las computadoras del carril están conectadas a dos concentradores compartidos adaptables de 10-100 Mbps. Otras computadoras en el sitio, como computadoras de consulta de informes y grabadoras de video de disco duro, están conectadas al concentrador de conmutación adaptativo de 10-100 Mbps en el sitio. Se utiliza fibra óptica para conectar el centro del carril y el centro de la estación.
2) Los ordenadores de cada carril de peaje son independientes entre sí y no tienen relación de comunicación.
6 Edición de funciones del sistema
Función del sistema
El servidor del sistema adopta servidores dedicados de marcas famosas como IBM, lo que primero garantiza la estabilidad y confiabilidad del servidor. En términos de hardware, la máquina de cobro de peaje adopta una máquina de marca que puede soportar entornos hostiles en la naturaleza. Garantizar que el sistema pueda funcionar ininterrumpidamente las 24 horas del día, los 365 días del año en el campo.
Al diseñar el sistema, elegimos utilizar la estructura cliente/servidor más avanzada de la red. El diseñador eligió Microsoft Windows Advanced Microsoft SQL Server Microsft Windows Professional.
Sistema operativo Microsoft Windows Advanced Server
Es una plataforma de servidor para redes de área local. Su gestión de seguridad centralizada y su potente gestión tolerante a fallos (RAID5) y otras características la convierten en una solución ideal. elección para los usuarios. El sistema operativo ideal para servidores. Combina perfectamente la gestión de red y los sistemas operativos básicos para que la red sea fácil de usar y gestionar.
Es un sistema operativo de servidor escalable e independiente de la plataforma que puede ejecutarse en sistemas Intel x86, computadoras con conjunto de instrucciones reducido (RISC) y computadoras DEC Alpha, lo que brinda a los usuarios una gran opción para seleccionar el hardware del sistema informático. Gratis. sistema multiprocesador simétrico, de modo que se pueden agregar procesadores adicionales cuando es necesario mejorar el rendimiento su estructura interna es completamente de 32 bits, con múltiples subprocesos en tiempo de ejecución y su preferencia de múltiples tareas 0 El modo de servicio permite que el sistema operativo asigne suficiente tiempo de procesamiento a cada aplicación y otros programas.
Microsoft SQL Server
Su seguridad, capacidades de procesamiento de transacciones y errores cumplen con los requisitos de transacciones importantes: su tecnología de servidor inteligente mejora la integridad de los datos en el servidor, reduce los gastos y costos de mantenimiento. . Admite convenientes sistemas de procesamiento único y nuevos sistemas multiprocesador simétricos para garantizar que los entornos de aplicaciones cumplan con los requisitos de tamaño. Admite alto rendimiento y respuesta rápida para múltiples usuarios, lo que permite el acceso simultáneo a múltiples clientes y DBMS multiusuario. La independencia de la red permite que Microsoft SQL Server 2000 admita conexiones cliente/servidor simultáneas en múltiples tipos de redes. Las reglas y los activadores proporcionan el mecanismo general de la base de datos. Los servicios de conectividad empresarial se utilizan para acceder a sistemas de información y datos públicos. Tiene capacidades de administración de bases de datos distribuidas y admite aplicaciones escalables de múltiples servidores. Aquí también cuenta con una variedad de aplicaciones y herramientas para brindar a los desarrolladores y usuarios opciones flexibles.
Microsft Windows Professional
Cuenta con una interfaz gráfica de usuario (GUI) amigable, entorno multitarea y funciones de conexión de red. Es independiente del hardware, tiene un potente soporte de software de aplicaciones y una gran variedad de aplicaciones. número de usuarios. La base también es una de las razones para elegirla.
Avance
El avance se refleja en el avance del equipo, el software y el avance general. El servidor de diseño del software utiliza Microsoft Windows Advanced Server, la computadora de carga utiliza el entorno Microsoft Windows Professional y la base de datos utiliza una base de datos relacional multiusuario a gran escala de Microsoft SQL Server.
Versatilidad y escalabilidad
La versatilidad y escalabilidad también se reflejan en los tres aspectos anteriores. El equipo que elegimos tiene buena compatibilidad y es fácil de actualizar y mantener.
Confiabilidad
El sistema de carga requiere un funcionamiento ininterrumpido todos los días. Cualquier falla en el sitio puede causar que todo el sistema se paralice. La confiabilidad es la clave para determinar si un sistema es realmente práctico. El sistema es grande. Algunos equipos se instalan en lugares al aire libre con condiciones ambientales adversas, lo que requiere una alta confiabilidad y estabilidad del equipo de hardware en el diseño, además de garantizar que todos los indicadores de rendimiento cumplan o superen los requisitos del documento de licitación desde la perspectiva de. selección de hardware y también proporciona una variedad de medidas de respaldo para garantizar el progreso fluido de las operaciones de carga, incluida la copia de seguridad en caliente de los datos del servidor, la copia de seguridad del cable de red, la copia de seguridad local de las estaciones de trabajo de carga, la copia de seguridad de gran capacidad y los sistemas de software se probarán rigurosa y exhaustivamente. .
Completitud
Las medidas de control de cobro y seguimiento de este sistema son completas para el control externo de la evasión de peajes y para el seguimiento y control interno de la cobro de vehículos.
Seguridad
Este sistema de carga utiliza el sistema de red Windows Advanced Server y la base de datos utiliza una base de datos a gran escala SQL Server con tecnología tolerante a fallas y tecnología de respaldo de datos. Para evitar daños a los datos causados por daños al disco duro, daños accidentales o maliciosos a los datos, desastres naturales (incendios, inundaciones, terremotos, etc.), robos, virus, etc., podemos desarrollar un plan completo de respaldo de datos basado en las herramientas. proporcionado por SQL Server Realice una copia de seguridad de los datos importantes en un dispositivo de cinta y llévelos a un lugar seguro, o envíe la copia de seguridad a través de la red a un sitio remoto para una administración dedicada. Una vez que la base de datos está dañada, podemos usar inmediatamente los datos de respaldo para restaurarla, lo cual es seguro y confiable.
Una solución completa de copia de seguridad de datos, por un lado, proporciona una serie de configuraciones de hardware de copia de seguridad del sistema operativo y, por otro lado, también debe proporcionar un plan operativo completo de copia de seguridad de datos. Se recomienda realizar una copia de seguridad del sistema en tiempo real todos los días, una copia de seguridad mensual del sistema y configurar un archivero de datos de tiempo completo para que sea responsable de la preservación de los datos.