CN102768771B - 停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构 - Google Patents
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Abstract
一种停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其包括机箱、控制电路、读卡器、吐卡器和喇叭、道闸、射频识别器、岗亭电脑或岗亭控制盒、车辆检测器，其特征在于，所述控制电路由多个可拔插的模块构成，其包括主控制模块、电源模块、吐卡机模块及LED显示屏，主控制模块插接在控制主板上，控制主板上设有插接控制电路的各模块用的多个插口及多个与主控制模块所控制的器件连接用的连接接口。本发明具有组装及维修方便快捷，性能稳定可靠，生产及维修成本低等特点。
Description
【技术领域】
本发明涉及停车场或道路的收费及管理系统，特别是涉及一种即插即用，无须接线，便于组装和维修，可有效节约维修成本的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构。
【背景技术】
随着社会经济的发展，汽车普及率越来越高，但随之也产生了道路交通拥挤，停车难等问题，车辆的大幅增加对停车场以及道路的收费及管理系统提出了更高的要求。
目前国内大部分停车场和道路的收费及通道管理尚处于初级管理阶段，通常是在停车场或小区的出入口或公路的收费处设有一个岗亭，岗亭外通道处设有道闸，道闸的控制装置装在岗亭内。它们虽可实现基本的收费及管理功能，但由于现有的停车场和道路的收费及通道管理系统都是将采购的各种控制器件分别固定在机箱内，再用导线相互连接，其缺陷是显而易见的，一是由于电子器件太多，而机箱内空间有限，不仅要将电子器件与机箱固定，且电子器件之间还要通过导线连接，使得机箱内十分凌乱，不仅导致系统的组装困难，且由于存在大量连接点而直接影响到设备的稳定性和可靠性。此外，这种由分立器件构成的控制系统在维修时需受过训练的专业技工才能维修，维修难度大。因此，其组装及维修均十分麻烦而低效，并导致维修成本的增加。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种组装及维修方便快捷，性能稳定可靠，生产及维修成本低的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构。
为实现上述目的，本发明提供一种停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其包括机箱，设于机箱内的控制电路，设于机箱上的读卡器、吐卡器和喇叭，设于停车场出入口或道路收费处的道闸和射频识别器，设于停车场出入口或道路收费处的岗亭内的控制用岗亭电脑或岗亭控制盒，设于停车场出入口或道路收费处前方的车辆检测器，其特征在于，所述控制电路由多个可拔插的模块构成，其包括：
主控制模块，其插接在控制主板上，该控制主板上设有插接控制电路的各模块用的多个插口，控制主板上还设有多个与主控制模块所控制的器件连接用的连接接口；
电源模块，其与所述控制主板相插接；
吐卡机模块，其设置在吐卡机线路板上，并与控制主板相插接；
LED显示屏，其设于机箱上，并与控制主板相连接。
控制主板的连接接口包括用于连接岗亭控制用电脑的岗亭电脑接口，用于连接岗亭控制盒的岗亭控制盒接口，用于连接车辆检测器的车辆检测器接口，用于连接射频识别器的射频识别器接口及用于连接道闸的道闸接口，控制主板通过所述连接接口分别与岗亭电脑或岗亭控制盒、车辆检测器、射频识别器及道闸相连接。
车辆检测器接口包括地感线圈接口和红外线检测接口中的至少一种。
主控制模块包括管理系统控制用的中央处理器，用于控制车辆检测器的车辆检测模块，用于语音提示的语音模块，用于控制道闸闸杆起、落的道闸模块及数据存储模块，所述车辆检测模块、语音模块、道闸模块、数据存储模块可插拔连接在中央处理器上，或与中央处理器集成为一体。
车辆检测器为地感线圈和红外线检测装置中的至少一种，它们埋设于停车场出入口或道路收费处前方的地下。
车辆检测模块为地感模块和红外线检测模块中的至少一种。
地感模块与控制主板的地感线圈接口连接，并经该地感线圈接口与地感线圈连接，红外线检测模块与红外线检测接口连接，并经该红外线检测接口与红外线检测装置连接，语音模块与机箱的喇叭连接，道闸模块与道闸接口连接，并经该道闸接口与道闸相连接。
吐卡机模块包括用于控制吐卡机的吐卡机控制模块和与之相连的用于读卡的读卡模块，所述吐卡机模块与吐卡机线路板相插接，并通过吐卡机线路板分别与吐卡机及读卡器相连接。
本发明的贡献在于，其有效解决了现有停车场和道路的收费及通道管理系统存在的各种缺陷。本发明通过将系统的各种功能模块高度集成化，且各模块均为可拔插的插接式连接，因而大大简化了系统的组装和维修工艺，使系统在组装时只要将各模块插入连接模块或线路板即可。在电路出现故障时，只需要更换损坏的电路模块即可，而不必由专业技师操作，非专业人员亦可直接通过更换模块进行维修。且由于减少了大量的导线连接点，因而减少了故障点，由此保证了系统工作的可靠性和稳定性。本发明可有效提高系统组装和维修的效率，并因此可显著降低生产成本。
【附图说明】
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的箱体立体示意图。
图3是本发明的结构示意图，其中，图3A为正面平面示意图，图3B为背面平面示意图，图3C为立体示意图。
图4是本发明的控制流程图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图2，本发明的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构包括机箱10、控制电路20、读卡器11、吐卡器12和语音提示用的喇叭13、LED显示屏24、摄像头（图中未示出）、道闸（图中未示出）、射频识别器（图中未示出）、岗亭电脑或岗亭控制盒及车辆检测器（图中未示出）。所述读卡器、吐卡器、道闸、射频识别器、岗亭电脑或岗亭控制盒及车辆检测器均可以是公知产品中的任一种，其中，所述读卡器和吐卡器装设于机箱10内前侧，吐卡器用于在车辆进入停车场或道路收费处入口时通过取卡按钮15取卡。读卡器则用于车辆驶出停车场或道路出口时刷卡付费。所述道闸设于停车场或道路的出入口处，在入口处，司机取卡后道闸杆抬起，车辆进入。在出口处，读卡器读卡并根据停车时间收费后，道闸杆抬起，车辆驶出。所述射频识别器为远距离读卡器，其设于停车场或道路的出入口处，用于为持有RFID卡（射频识别卡）的固定用户使用，射频识别器可读取其前方10～15米范围内的进出车辆的RFID卡，射频识别器读到卡就自动放行，因此可提高通关效率。所述摄像头设于道闸旁边，用于拍摄车辆图片。所述岗亭电脑设于停车场或道路出入口旁的岗亭内，其与所述控制电路20连接，用于系统的控制和操作。所述岗亭控制盒是一种集成有各种控制功能的盒式控制器，其设置在岗亭内，可取代岗亭电脑。所述车辆检测器可以是地感线圈，也可以是红外线检测装置，也可两者同时使用，它们埋设于停车场或道路出入口前方的地下，用于检测进出的车辆，并启动摄像头抓拍车辆图片。
如图1、图3A、图3B、图3C所示，本发明的要点在于，所述控制电路20由多个可拔插的模块构成，其包括主控制模块21、电源模块22、吐卡机模块23、控制主板31及吐卡机线路板32。图3A中，所述主控制模块21设置在控制主板31上，其包括中央处理器211、车辆检测模块212、语音模块213、道闸模块214及数据存储模块215。其中，中央处理器211用于对包括读卡器、吐卡器、摄像头、LED显示屏、道闸、射频识别器、车辆检测器等在内的管理系统的所有外部设备进行控制。车辆检测模块212用于控制车辆检测器，该车辆检测器包括用于停车场、道路的收费及通道管理系统和道闸的地感线圈和红外线检测装置。所述车辆检测模块212可以是地感模块2121，也可以是红外线检测模块2122，它们可单独使用，也可组合使用，它们埋设在机箱10和道闸前方的地下。语音模块213与喇叭连接，用于对取卡、刷卡、付费等操作进行语音提示。道闸模块214用于控制道闸杆的起、落。所述电源模块22用于为系统提供工作电源。所述吐卡机模块23包括吐卡机控制模块231和与之相连的读卡模块232，两者集成为一体。其中，吐卡机控制模块231用于控制吐卡机，读卡模块232用于读取停车IC卡的信息。所述吐卡机模块23与吐卡机线路板32相插接，并通过吐卡机线路板32与吐卡机及读卡器相连接。所述数据存储模块215用于对各种数据进行存储。所述LED显示屏24设于机箱10上，并与控制主板31相连接，用于显示停车场、道路的收费及通道管理系统的各种工作状态。
所述主控制模块21、电源模块22、吐卡机模块23等各模块分别为含有控制电路、电源电路、吐卡机控制电路的通用模块，在所述各模块上设有与控制主板31上的多个插口311相匹配的插脚，本实施例中，各模块上的插脚为通用针式插脚。所述主控制模块的车辆检测模块212、语音模块213、道闸模块214、数据存储模块215可插拔连接在中央处理器211上，或与中央处理器211集成为一体，本实施例中，车辆检测模块212、语音模块213、道闸模块214及数据存储模块215与中央处理器211集成为一个主控制模块，该主控制模块21通过设于其边缘的插脚216插接在控制主板31上。
如图1、图3A、图3B、图3C所示，本实施例中，在所述控制主板31上设有多个插口（图中未示出），用于插接控制电路的各模块，所述插口为符合通信和电连接标准的通用插口，其与所述各模块相匹配，并分别与岗亭电脑接口3121、岗亭控制盒接口3122、车辆检测器接口3123、射频识别器接口3124及道闸接口3125相连接。主控制模块21、电源模块22、吐卡机模块23分别通过其插脚插接在控制主板31上，形成可拔插式连接。组装和维修时，只要进行简单的拔插即可。
本实施例中，如图1、图2所示，在控制主板31上还设有多个与主控制模块21所控制的外部设备连接用的连接接口312，其为标准接线端子。该连接接口312包括岗亭电脑接口3121、岗亭控制盒接口3122、车辆检测器接口3123、射频识别器接口（图中未示出）及道闸接口3125。所述主控制模块21经岗亭电脑接口3121通过导线与岗亭控制用电脑连接，或者主控制模块21经岗亭控制盒接口3122通过导线与设于岗亭内的岗亭控制盒连接，岗亭控制电脑与岗亭控制盒可选择其中之一。所述车辆检测器接口3123包括机箱的地感线圈接口31231或红外线检测接口及道闸的地感线圈接口或红外线检测接口31232，其中的地感线圈接口31231和红外线检测接口可单独使用，也可同时使用。所述车辆检测模块212经车辆检测器接口3123通过导线与车辆检测器连接。所述射频识别器接口3124通过导线与射频识别器连接。所述道闸模块214经道闸接口3125通过导线与道闸连接。通过上述接口，使得控制主板31分别与岗亭电脑或岗亭控制盒、车辆检测器、射频识别器及道闸相连接，并通过与控制主板31相插接的主控制模块21、吐卡机模块23对读卡器、吐卡器、摄像头、LED显示屏、道闸、射频识别器、车辆检测器等外部设备进行控制。
如图4所示，本发明的停车场、道路的收费及通道管理的模块化系统的工作过程如下：
当有车辆驶入地感线圈时，地感模块2121的地感参数发生变化，地感模块2121根据地感参数的变化量进行数字化处理，中央处理器211判断地感是否有效。
主控制模块的中央处理器211判断地感有效后，控制摄像头抓拍车辆图片，并暂存数据库。
中央处理器211判断地感有效后，吐卡机的读卡模块232读取IC卡信息，并写入入场时间。如果读取IC卡信息失败，则IC卡自动回收，继续出一张卡到吐卡机的预读卡位置。如果还读不到IC卡信息，则吐卡机会反复回收无效IC卡，直到读取成功为止。成功写入入场时间后，吐卡机进入发卡状态。当临时车的车主或用户按取卡按钮15，吐卡机出卡，此时语音模块213启动，输出语音“请取卡”，喇叭播报语音，这时用户可取走IC卡。月卡用户不用取卡，可用自带注册过的IC卡在机箱面板上的刷卡区刷卡，即可完成操作。
取卡或刷卡成功后，摄像头再次抓拍车辆图片，并将再次抓拍的车辆图片与地感有效时抓拍的图片一起保存在同一数据库中。同时，用于抓拍人脸的摄像头抓拍人脸图片。抓拍的所有图片均上传至中央处理器211（因服务器在描述中未出现过）。
取卡或刷卡成功后，在停车场或道路的入口处，道闸模块214控制道闸起杆。在出口处，月卡用户刷卡后道闸自动起杆或人工手动起杆。临时卡用户则进入收费状态，值班人员收取停车费并确认后，按开闸键开闸。主控制模块21的再上传收费情况、进出场时间、卡号等信息到服务器，服务器将信息存入数据库。
本发明可用于停车场收费管理、高速公路收费管理、停车场通道管理等。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，包括机箱(10)，设于机箱(10)内的控制电路(20)，设于机箱上的读卡器、吐卡器和喇叭，设于停车场出入口或道路收费处的道闸和射频识别器，设于停车场出入口或道路收费处的岗亭内的控制用岗亭电脑或岗亭控制盒，设于停车场出入口或道路收费处前方的车辆检测器，其特征在于，所述控制电路(20)由多个可拔插的模块构成，其包括：
主控制模块(21)，其插接在控制主板(31)上，该控制主板(31)上设有插接控制电路的各模块用的多个插口(311)，控制主板(31)上还设有多个与主控制模块(21)所控制的器件连接用的连接接口(312)；
电源模块(22)，其与所述控制主板(31)相插接；
吐卡机模块(23)，其设置在吐卡机线路板(32)上，并与控制主板(31)相插接；
LED显示屏(24)，其设于机箱(10)上，并与控制主板(31)相连接，
所述控制主板的连接接口(312)包括用于连接岗亭控制用电脑的岗亭电脑接口(3121)，用于连接岗亭控制盒的岗亭控制盒接口(3122)，用于连接车辆检测器的车辆检测器接口(3123)，用于连接射频识别器的射频识别器接口(3124)及用于连接道闸的道闸接口(3125)，控制主板(31)通过所述连接接口(312)分别与岗亭电脑或岗亭控制盒、车辆检测器、射频识别器及道闸相连接。
2.如权利要求1所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述车辆检测器接口(3123)包括地感线圈接口(31231)和红外线检测接口(31232)中的至少一种。
3.如权利要求1所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述主控制模块(21)包括管理系统控制用的中央处理器(211)，用于控制车辆检测器的车辆检测模块(212)，用于语音提示的语音模块(213)，用于控制道闸闸杆起、落的道闸模块(214)及数据存储模块(215)，所述车辆检测模块(212)、语音模块(213)、道闸模块(214)、数据存储模块(215)可插拔连接在中央处理器(211)上，或与中央处理器(211)集成为一体。
4.如权利要求3所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述车辆检测器为地感线圈和红外线检测装置中的至少一种，它们埋设于停车场出入口或道路收费处前方的地下。
5.如权利要求4所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述车辆检测模块(212)为地感模块(2121)和红外线检测模块(2122)中的至少一种。
6.如权利要求5所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述地感模块(2121)与控制主板的地感线圈接口(31231)连接，并经该地感线圈接口(31231)与地感线圈连接，红外线检测模块(2122)与红外线检测接口(31232)连接，并经该红外线检测接口(31232)与红外线检测装置连接，语音模块(213)与机箱的喇叭连接，道闸模块(214)与道闸接口(3125)连接，并经该道闸接口(3125)与道闸相连接。
7.如权利要求1所述的停车场、道路的收费及通道管理系统的模块化结构，其特征在于，所述吐卡机模块(23)包括用于控制吐卡机的吐卡机控制模块(231)和与之相连的用于读卡的读卡模块(232)，所述吐卡机模块(23)与吐卡机线路板(32)相插接，并通过吐卡机线路板(32)分别与吐卡机及读卡器相连接。
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