1、系統背景:
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,高速公路的建設已經(jīng)成為目前我國最為熱點(diǎn)的項目之一。在高速公路建設的四大機電工程(收費系統、監控系統、照明系統、通信系統)當中,收費系統是最核心的部分,也是效益發(fā)揮最大,最為成熟的系統。
2、系統要求:
由于高速公路收費系統需要處在野外高溫 /低溫、潮濕、電磁、灰塵、振動(dòng)等復雜的環(huán)境條件下不間斷、長(cháng)時(shí)間地穩定運行,商用PC機顯然難以適應如此條件,要想確保收費系統切實(shí)履行自己的收費和監控功能,只能選用工控機進(jìn)行系統控制。由于對冷卻系統的較高要求,傳統的機箱通常需要配備兩個(gè)散熱風(fēng)扇(一個(gè)是帶過(guò)濾網(wǎng)的高速冷卻風(fēng)扇,另一個(gè)是電源風(fēng)扇),但這帶來(lái)的一大問(wèn)題就是,由于高速公路收費系統要求長(cháng)時(shí)間不停機工作(平均故障間隔時(shí)間>30000小時(shí),平均修復時(shí)間<1小時(shí)),散熱風(fēng)扇一旦壞掉可能導致系統的不穩定甚至完全崩潰。因此最理想的狀態(tài)是系統可以在沒(méi)有風(fēng)扇的情況僅靠散熱片就能穩定工作。事實(shí)上,很多嵌入式平臺都是要求處理器可以在沒(méi)有風(fēng)扇的情況下工作。
3、系統說(shuō)明:
我們將高速公路的收費系統可分為三級計算機管理體系,即收費中心、監控室和收費亭。它們之間通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據通信。 收費中心對整個(gè)收費系統進(jìn)行控制;監控室匯總收費數據并在收費中心和收費亭之間實(shí)現數據傳遞;收費亭按照收費中心的要求對過(guò)往車(chē)輛實(shí)施收費和監控。
收費亭是整個(gè)系統的終端設備,也是一個(gè)獨立的工作單元,主要由工控機、攝像機、鍵盤(pán)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(dòng)巡視收費廣場(chǎng)兩側1Km以?xún)鹊母鞣N交通狀況,另一方面負責隨時(shí)接受收費亭內收費員對各種沖卡車(chē)輛的報警信號,并進(jìn)行自動(dòng)跟蹤。工控機除了正常行使收費、監控的任務(wù)外,還需要隨時(shí)將這些信息傳送到監控室。
在整個(gè)收費系統中,我們假設監控室是建設在一個(gè)雙向四車(chē)道的高速公路上的。因此,一個(gè)監控室負責監管四個(gè)收費亭。監控室內需要安裝一臺工控機,它的主要任務(wù)一是實(shí)時(shí)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(shí)向收費中心傳送。收費中心除了接受由監控室傳送的收費數據外,也可以隨時(shí)向監控室發(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作為收費亭和監控室所用的工控機,RPC-208B的最大優(yōu)點(diǎn)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(dòng),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(diǎn)而成為高速公路收費系統的首選工業(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),在節能模式下其功耗更是還不到1.8W,只需要一個(gè)小小的散熱片散熱就夠了。
系統配置如下:
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(wú)源底板BP-09P6;
4、系統評價(jià):
華北科技的這套工控系列產(chǎn)品由于在穩定性和功耗方面表現出眾,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中發(fā)揮出重要的作用。