1、系統(tǒng)背景:
隨著我國經濟的高速發(fā)展,高速公路的建設已經成為目前我國最為熱點的項目之一。在高速公路建設的四大機電工程(收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng))當中,收費系統(tǒng)是最核心的部分,也是效益發(fā)揮最大,最為成熟的系統(tǒng)。
2、系統(tǒng)要求:
由于高速公路收費系統(tǒng)需要處在野外高溫 /低溫、潮濕、電磁、灰塵、振動等復雜的環(huán)境條件下不間斷、長時間地穩(wěn)定運行,商用PC機顯然難以適應如此條件,要想確保收費系統(tǒng)切實履行自己的收費和監(jiān)控功能,只能選用工控機進行系統(tǒng)控制。由于對冷卻系統(tǒng)的較高要求,傳統(tǒng)的機箱通常需要配備兩個散熱風扇(一個是帶過濾網的高速冷卻風扇,另一個是電源風扇),但這帶來的一大問題就是,由于高速公路收費系統(tǒng)要求長時間不停機工作(平均故障間隔時間>30000小時,平均修復時間<1小時),散熱風扇一旦壞掉可能導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至完全崩潰。因此最理想的狀態(tài)是系統(tǒng)可以在沒有風扇的情況僅靠散熱片就能穩(wěn)定工作。事實上,很多嵌入式平臺都是要求處理器可以在沒有風扇的情況下工作。
3、系統(tǒng)說明:
我們將高速公路的收費系統(tǒng)可分為三級計算機管理體系,即收費中心、監(jiān)控室和收費亭。它們之間通過網絡進行數據通信。 收費中心對整個收費系統(tǒng)進行控制;監(jiān)控室匯總收費數據并在收費中心和收費亭之間實現(xiàn)數據傳遞;收費亭按照收費中心的要求對過往車輛實施收費和監(jiān)控。
收費亭是整個系統(tǒng)的終端設備,也是一個獨立的工作單元,主要由工控機、攝像機、鍵盤和票據打印機等部分組成。其中攝像機配合工控機一方面負責自動巡視收費廣場兩側1Km以內的各種交通狀況,另一方面負責隨時接受收費亭內收費員對各種沖卡車輛的報警信號,并進行自動跟蹤。工控機除了正常行使收費、監(jiān)控的任務外,還需要隨時將這些信息傳送到監(jiān)控室。
在整個收費系統(tǒng)中,我們假設監(jiān)控室是建設在一個雙向四車道的高速公路上的。因此,一個監(jiān)控室負責監(jiān)管四個收費亭。監(jiān)控室內需要安裝一臺工控機,它的主要任務一是實時接收并顯示收費亭的收費信息,二是管理收費數據,打印報表并及時向收費中心傳送。收費中心除了接受由監(jiān)控室傳送的收費數據外,也可以隨時向監(jiān)控室發(fā)送信息。
我們這里選用華北科技的嵌入式工業(yè)機箱RPC-208B作為收費亭和監(jiān)控室所用的工控機,RPC-208B的最大優(yōu)點在于其堅固耐用,擴展性強且維護方便,這使得它即使在高振動,溫差大,多粉塵的惡劣環(huán)境下仍能應付自如。而華北科技最新推出的超低功耗工業(yè)主板NOVO-7266P更因其高效能低功耗的特點而成為高速公路收費系統(tǒng)的首選工業(yè)主板。NOVO-7266P采用支持VIA C3/EDEN處理器的VIA CLE266芯片組。VIA CLE266芯片組不但自身具有優(yōu)秀的數據采集功能,它所支持的VIA C3/EDEN處理器還是當今世界上最小、最安全、最低功耗的處理器,在標準模式下它的功耗只有5W(一般主流處理器的功耗在70-80W左右),在節(jié)能模式下其功耗更是還不到1.8W,只需要一個小小的散熱片散熱就夠了。
系統(tǒng)配置如下:
1) 嵌入式工業(yè)機箱RPC-208B;
2) 超低功耗工業(yè)主板NOVO-7266P
3) 工業(yè)無源底板BP-09P6;
4、系統(tǒng)評價:
華北科技的這套工控系列產品由于在穩(wěn)定性和功耗方面表現(xiàn)出眾,即使面對復雜惡劣的環(huán)境仍能應付自如;它必將以出色的性能在高速公路收費系統(tǒng)中發(fā)揮出重要的作用。