CN107862755A - 基于大数据分析的高速收费系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于大数据分析的高速收费系统，涉及高速收费系统技术领域。本发明包括语音播报器、轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、报警设备、自动围栏、信号指示灯、车道摄像机、显示器、人工刷卡机、车辆分离器、车道控制器；OBU、RSU、计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器，大数据服务器存储用户的ID信息、身份信息、属性信息、账号付费信息、高速路路段信息、收费站点信息、车辆的视频信息。本发明通过OBU存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息；RSU负责信号和数据的处理，实现车辆信息的识别及扣费，避免人工收费速度慢，效率低，成本高的问题，缩短收费时长，提高车辆的通行效率。
Description
技术领域
本发明属于高速收费系统技术领域，特别是涉及基于大数据分析的高速收费系统。
背景技术
随着高速公路系统越来越成熟，私人汽车越来越多，物流业的发展，长途客货运需求量的增加，高速公路的收费成为人们常见的问题。目前，车辆对于高速公路的使用率也急剧增加，尤其在节假日，高速每每迎来使用高峰时，都会出现大堵车情况。通过对高速堵车的综合分析发现，高速堵车基本发生在高速出口和高速入口位置，传统的人工收费速度慢，效率低，成本高。
电子不停车收费系统(Electronic Toll collection，简称ETC)是以专用短程通信技术(Dedicated Short-Range Communication，简称DSRC)为主导，实现车辆不停车收费的智能交通系统。系统通过路侧单元(Road Side Unit，简称RSU)与车载单元(On BoardUnit，简称OBU)间的专用链路交互，实现自动收费的目的。
动态称重收费系统是以一组通过安装有传感器和电子仪器等设备，用以测量动态轮胎力和车辆通过时间并感应计算提供车辆轮重、轴重、总重、轴型、胎型、车速、轴距的技术，然后由收费上位机根据数据完成收费的系统。此系统下，需要车辆停车进行缴费，同时由于技术及各方面因素，容易产生纠纷，导致耗时较长，极大地降低了车辆的通行效率。
基于以上问题，现提出了一种基于大数据分析的高速收费系统。
发明内容
本发明的目的在于提供基于大数据分析的高速收费系统，通过OBU、RSU、主控计算机、轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、自动围栏、信号指示灯、车道摄像机、车辆分离器、车道控制器、显示器、大数据服务器的设置，解决了现有的人工收费速度慢，效率低，成本高，收费耗时较长，车辆的通行效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为基于大数据分析的高速收费系统，包括用于收费系统的设备，所述设备包括语音播报器、轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、报警设备、自动围栏、信号指示灯、车道摄像机、显示器、人工刷卡机、车辆分离器、车道控制器；所述设备分别与一主控计算机相连接；用于为整个系统提供电能的太阳能电池；用于存储被标识车辆信息的OBU，用于控制发射和接收数据以及处理信息的RSU，所述OBU通过DSRC技术与RSU进行双向通讯；用于收费系统管理的服务器，所述服务器包括计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器，所述服务器分别通过以太网与主控计算机进行信息的交互；所述大数据服务器存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息、账号付费信息、高速路路段信息、收费站点信息、车辆的视频信息；还包括用于监控信息查询、收费信息查询的移动终端。
进一步地，所述主控计算机通过信息处理及显示输出模块与显示器相联；所述显示器显示车辆的重量信息、车型信息、车牌信息、消费金额信息、行驶里程信息、用户的ID打码信息、收费状态信息和账户余额信息。
进一步地，所述OBU设置在用户的车辆上，所述OBU包括电子钱包或储值账户智能卡，所述OBU存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息；所述RSU架设在路边门架上，所述RSU包括路测端和机柜端，所述RSU负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密，所述RSU与OBU之间采用微波通讯，实现车辆信息的识别及扣费。
进一步地，所述移动终端通过4G或3G或无线WiFi通信模块与主控计算机进行信息的交互。
进一步地，所述主控计算机驱动自动围栏的抬升/降落；所述主控计算机驱动信号指示灯进行通行信号的转换；所述主控计算机驱动报警设备发出警报；所述主控计算机驱动语音播报器进行语音播报；所述主控计算机驱动联接车辆分离器。
进一步地，所述轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、车道摄像机分别采集通行车辆的胎型轴型信息、重量信息、车辆通行信息、车辆图像信息。
进一步地，所述计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器分别通过GPRS或以太网与主控计算机进行信息的交互。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过大数据服务器存储用户的ID信息、身份信息、属性信息、账号付费信息、高速路路段信息、收费站点信息、车辆的视频信息；通过移动终端进行监控信息查询、收费信息查询，OBU设置在用户的车辆上，OBU包括电子钱包或储值账户智能卡，OBU存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息；RSU架设在路边门架上，RSU包括路测端和机柜端，RSU负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密，RSU与OBU之间采用微波通讯，实现车辆信息的识别及扣费，避免人工收费速度慢，效率低，成本高的问题，缩短收费时长，提高车辆的通行效率。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于大数据分析的高速收费系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为基于大数据分析的高速收费系统，包括用于收费系统的设备，设备包括语音播报器、轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、报警设备、自动围栏、信号指示灯、车道摄像机、显示器、人工刷卡机、车辆分离器、车道控制器；设备分别与一主控计算机相连接；用于为整个系统提供电能的太阳能电池；用于存储被标识车辆信息的OBU，用于控制发射和接收数据以及处理信息的RSU，OBU通过DSRC技术与RSU进行双向通讯；用于收费系统管理的服务器，服务器包括计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器，服务器分别通过以太网与主控计算机进行信息的交互；大数据服务器存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息、账号付费信息、高速路路段信息、收费站点信息、车辆的视频信息；还包括用于监控信息查询、收费信息查询的移动终端，实现车辆信息的识别及扣费，避免人工收费速度慢，效率低，成本高的问题，缩短收费时长，提高车辆的通行效率。
其中，主控计算机通过信息处理及显示输出模块与显示器相联；显示器显示车辆的重量信息、车型信息、车牌信息、消费金额信息、行驶里程信息、用户的ID打码信息、收费状态信息和账户余额信息。
其中，OBU设置在用户的车辆上，OBU包括电子钱包或储值账户智能卡，OBU存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息；RSU架设在路边门架上，RSU包括路测端和机柜端，RSU负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密，RSU与OBU之间采用微波通讯，实现车辆信息的识别及扣费。
其中，移动终端通过4G或3G或无线WiFi通信模块与主控计算机进行信息的交互。
其中，主控计算机驱动自动围栏的抬升/降落；主控计算机驱动信号指示灯进行通行信号的转换；主控计算机驱动报警设备发出警报；主控计算机驱动语音播报器进行语音播报；主控计算机驱动联接车辆分离器。
其中，轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、车道摄像机分别采集通行车辆的胎型轴型信息、重量信息、车辆通行信息、车辆图像信息。
其中，计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器分别通过GPRS或以太网与主控计算机进行信息的交互。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于，包括：
用于收费系统的设备，所述设备包括语音播报器、轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、报警设备、自动围栏、信号指示灯、车道摄像机、显示器、人工刷卡机、车辆分离器、车道控制器；所述设备分别与一主控计算机相连接；
用于为整个系统提供电能的太阳能电池；
用于存储被标识车辆信息的OBU，用于控制发射和接收数据以及处理信息的RSU，所述OBU通过DSRC技术与RSU进行双向通讯；
用于收费系统管理的服务器，所述服务器包括计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器，所述服务器分别通过以太网与主控计算机进行信息的交互；
所述大数据服务器存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息、账号付费信息、高速路路段信息、收费站点信息、车辆的视频信息；
还包括用于监控信息查询、收费信息查询的移动终端。
2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于：
所述主控计算机通过信息处理及显示输出模块与显示器相联；
所述显示器显示车辆的重量信息、车型信息、车牌信息、消费金额信息、行驶里程信息、用户的ID打码信息、收费状态信息和账户余额信息。
3.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于：
所述OBU设置在用户的车辆上，所述OBU包括电子钱包或储值账户智能卡，所述OBU存储有用户的ID信息、身份信息、属性信息；
所述RSU架设在路边门架上，所述RSU包括路测端和机柜端，所述RSU负责信号和数据的发送/接收、调制/解调、编码/解码、加密/解密，所述RSU与OBU之间采用微波通讯，实现车辆信息的识别及扣费。
4.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于，所述移动终端通过4G或3G或无线WiFi通信模块与主控计算机进行信息的交互。
5.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于：
所述主控计算机驱动自动围栏的抬升/降落；
所述主控计算机驱动信号指示灯进行通行信号的转换；
所述主控计算机驱动报警设备发出警报；
所述主控计算机驱动语音播报器进行语音播报；
所述主控计算机驱动联接车辆分离器。
6.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于，所述轮轴识别器、计重线圈、线圈检测器、车道摄像机分别采集通行车辆的胎型轴型信息、重量信息、车辆通行信息、车辆图像信息。
7.根据权利要求1所述的基于大数据分析的高速收费系统，其特征在于，所述计费服务器、收费管理中心、大数据服务器、监控视频服务器分别通过GPRS或以太网与主控计算机进行信息的交互。
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