随着我国经济的高速发展,高速公路的建设已经成为目前我国zui为热点的项目之一。在高速公路建设的四大机电工程(收费系统、监控系统、照明系统、通信系统)当中,收费系统是zui核心的部分,也是效益发挥zui大,zui为成熟的系统。
系统要求:
由于高速公路收费系统需要处在野外高温 /低温、潮湿、电磁、灰尘、振动等复杂的环境条件下不间断、长时间地稳定运行,商用 PC机显然难以适应如此条件,要想确保收费系统切实履行自己的收费和监控功能,只能选用工控机进行系统控制。由于对冷却系统的较高要求,传统的机箱通常需要配备两个散热风扇(一个是带过滤网的高速冷却风扇,另一个是电源风扇),但这带来的一大问题就是,由于高速公路收费系统要求长时间不停机工作 (平均故障间隔时间 >30000小时,平均修复时间 <1小时 ),散热风扇一旦坏掉可能导致系统的不稳定甚至完全崩溃。因此zui理想的状态是系统可以在没有风扇的情况仅靠散热片就能稳定工作。事实上,很多嵌入式平台都是要求处理器可以在没有风扇的情况下工作。
系统框图及其说明:
我们将高速公路的收费系统可分为三级计算机管理体系,即收费中心、监控室和收费亭。它们之间通过网络进行数据通信。 收费中心对整个收费系统进行控制;监控室汇总收费数据并在收费中心和收费亭之间实现数据传递;收费亭按照收费中心的要求对过往车辆实施收费和监控。
收费亭是整个系统的终端设备,也是一个独立的工作单元,主要由工控机、摄像机、键盘和票据打印机等部分组成。其中摄像机配合工控机一方面负责自动巡视收费广场两侧 1Km以内的各种交通状况,另一方面负责随时接受收费亭内收费员对各种冲卡车辆的报警信号,并进行自动跟踪。工控机除了正常行使收费、监控的任务外,还需要随时将这些信息传送到监控室。
在整个收费系统中,我们假设监控室是建设在一个双向四车道的高速公路上的。因此,一个监控室负责监管四个收费亭。监控室内需要安装一台工控机,它的主要任务一是实时接收并显示收费亭的收费信息,二是管理收费数据,打印报表并及时向收费中心传送。收费中心除了接受由监控室传送的收费数据外,也可以随时向监控室发送信息。
我们这里选用华北科技的嵌入式工业机箱 RPC-208B作为收费亭和监控室所用的工控机, RPC-208B的zui大优点在于其坚固耐用,扩展性强且维护方便,这使得它即使在高振动,温差大,多粉尘的恶劣环境下仍能应付自如。而华北科技zui新推出的超低功耗工业主板 NOVO-7266P更因其能低功耗的特点而成为高速公路收费系统的工业主板。 NOVO-7266P采用支持 VIA C3/EDEN 处理器的 VIA CLE266芯片组。 VIA CLE266 芯片组不但自身具有的数据采集功能,它所支持的 VIA C3/EDEN处理器还是当今世界上zui小、zui安全、zui低功耗的处理器,在标准模式下它的 功耗只有 5W(一般主流处理器的功耗在 70-80W左右),在节能模式下其功耗更是还不到 1.8W,只需要一个小小的散热片散热就够了。
系统配置如下:
嵌入式工业机箱 RPC-208B; 超低功耗工业主板 NOVO-7266P 工业无源底板 BP-09P6;
系统评价:
华北科技的这套工控系列产品由于在稳定性和功耗方面表现出众,即使面对复杂恶劣的环境仍能应付自如;它必将以出色的性能在高速公路收费系统中发挥出重要的作用。 nload="javascript:if(this.width>580)this.width=580" border="0" src="https://www.gkzhan.com/learn/uploadfiles/200512114294275805.gif" />