CN109801391A - 多移动终端高速公路复式收费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多移动终端高速公路复式收费系统，包括多个手持移动终端，设于收费岛处的收费亭内的主系统，设于沿车辆行驶方向的收费岛末端或远离收费岛末端位置的辅助系统，主系统包括主系统处理器及其连接的票据打印机、IC卡读卡器、通讯模块、人机交互设备，辅助系统包括辅助系统处理器及其连接的票据打印机、通讯模块，手持移动终端包括手持移动终端处理器及其连接的通讯模块、IC卡读卡器、人机交互设备，主系统、辅助系统、手持移动终端共同构成局域网。本发明能够有效提高通行速度，通行能力可根据需要扩展，能够满足多车辆票据打印需求，并能实现对于货车的计费，与现有技术相比具有成本低的优势。

Description

多移动终端高速公路复式收费系统

技术领域

本发明涉及高速收费系统领域，具体是一种多移动终端高速公路复式收费系统。

背景技术

随着汽车保有量的增加，收费站的通行压力逐年增加，而收费站在建设之初道口数量就已经确定，在不进行改扩建的情况下，收费站的最大通行能力上限很难有较大幅度的提高，收费站容易出现拥堵的情况，影响公众的出行。

为了提高收费站的通行能力，现有技术已经出现了如下几个解决方案：

方案一：手持式简易收费系统，即基于特定的手持式设备而开发的手持式收费系统，手持式设备具备读写高速公路通行卡的功能，并可支持对ETC用户卡的读写从而实现车辆电子支付，当车辆采用现金支付时，手持收费系统无法打印高速公路特定格式的发票，只能采用手撕定额票的形式提供发票。收费完成后，收费数据缓存在手持设备中，收费员下班后，需将收费数据从设备导出到收费站的站级系统中。此方案虽然在单个车道增加手持设备数量的方式能提高车道的通行能力，但由于系统无法打印高速公路普通发票，给收费站的日常票据管理带来不便；另外，由于收费数据缓存在手持设备中，在设备出现故障时，容易造成数据无法导出的情况出现；再者，由于手持式设备不能接收地磅的称重数据，导致手持系统只能对客车进行收费，无法进行货车计重收费。

方案二：手持式高级收费系统，即基于手持式设备及特定的蓝牙票据打印机而开发的手持式收费系统，手持系统通过蓝牙建立与票据打印机之间的通讯链路，除了可实现高速公路普通发票打印外，其它功能基本同手持式简易收费系统。本方案虽然解决了手持系统打印高速公路普通发票的问题，但由于额外增加了蓝牙票据打印机设备，在实际使用手持系统时，收费员需要随身携带蓝牙票据打印机，而此类打印机由于才电池供电，且尺寸较大，总体重量较重，对于多数女性收费员来说，此方案实用性不高，若将蓝牙打印机放置在桌子上，因为采用蓝牙通讯，限制了手持设备以打印机为中心的移动距离，给实际道口使用带来很大不便。同时该方案也存在无法对货车进行计费的问题。

方案三：多收费亭主副复合收费系统，即对道口的收费岛进行延长或者在地面铺设管线，沿车辆行驶方向在普通收费亭的后方再安装2至3个收费亭，并在新的收费亭内各自安装独立的计算机系统和收费系统软件，原普通收费亭内安装部署主道口系统，后方的2至3个副收费亭安装副道口系统，主道口系统从地磅获取的称重数据分发给后方的副道口系统，从而实现一次可同时收3-4辆货车或客车的能力，以此提高收费站的通行能力。此方案即解决了打印发票的问题，又解决了货车计重收费的问题，通过一个道口安装多个收费岗亭的形式提高了收费站的通行能力，但此方案的成本投入较大，单个道口扩展的收费亭数量不能随车流量的增加而增加；另外，对多数客车造成的拥堵时，此方案无法实现在主收费亭前面完成无需重量数据的客车收费，降低了应用灵活性。

发明内容 本发明的目的是提供一种多移动终端高速公路复式收费系统，以解决现有技术高速收费系统难以在拥堵时扩展最大通行能力的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：包括多个手持移动终端，以及主系统、至少一个辅助系统，所述主系统设于收费岛处的收费亭内，辅助系统设于沿车辆行驶方向的收费岛末端或远离收费岛末端的位置，手持移动终端由高速收费站工作人员手持，其中：

所述主系统包括主系统处理器、票据打印机、IC卡读卡器、通讯模块、人机交互设备，主系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，主系统处理器通过自身串口分别与票据打印机、IC卡读卡器、人机交互设备连接，主系统处理器还通过自身串口与所在收费岛对应通道的地磅连接；

辅助系统包括辅助系统处理器、票据打印机、通讯模块，辅助系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，辅助系统处理器还通过自身串口与票据打印机连接，辅助系统通过通讯模块与主系统通讯连接；

手持移动终端包括手持移动终端处理器、通讯模块、IC卡读卡器、人机交互设备，手持移动终端处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，手持移动终端处理器通过自身串口分别与IC卡读卡器、人机交互设连接，手持移动终端通过通讯模块与主系统通讯连接；

在收费亭位置，由主系统中IC卡读卡器读取收费亭位置处待缴费车辆高速通行卡信息后送入主系统处理器；若车辆为客车，则由主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅数据信息，并根据地磅数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；收费亭位置车辆缴费完成后主系统处理器向所连接的票据打印机发送打票指令，由票据打印机打印票据；

在车辆驶向收费亭方向上与收费亭相距一定距离的位置，由手持移动终端中IC卡读卡器读取待缴费车辆高速通行卡信息后送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器通过所连接的通讯模块将高速通行卡信息传送至主系统；主系统中主系统处理器接收高速通行卡信息，若车辆为客车，则主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅数据信息，并根据地磅数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；计算完成后由主系统处理器将缴费信息传送至手持移动终端，缴费完成后手持移动终端通过所连接的通讯模块向主系统发送打票请求；

主系统处理器接收手持移动终端发送的打票请求，同时主系统处理器所连接的票据打印机将自身打印和等待打印的票据总数量送入主系统处理器，在主系统处理器中设有票据数量阈值；

当主系统处理器接收到打票请求时，首先将票据数量阈值与将所连接的票据打印机的打印和等待打印的票据总数量进行比较，若打印和等待打印的票据总数量小于票据数量阈值，则主系统处理器根据手持移动终端发送的打票请求生成打印指令并送入主系统中的票据打印机，由主系统中票据打印机打印对应票据；若打印和等待打印的票据总数量大于票据数量阈值，则主系统处理器将手持移动终端发送的打票请求转送至辅助系统；

辅助系统中辅助系统处理器接收由主系统处理器转发的打票请求，并生成打印指令送入辅助系统处理器所连接的票据打印机，由辅助系统处理器所连接的票据打印机打印对应票据。

所述的多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：还包括设置于高速公路收费站处的WiFi基站，所述主系统、辅助系统、手持移动终端中通讯模块均为WiF模块，主系统、辅助系统、手持移动终端通过WiFi基站建立局域网以通讯连接。

所述的多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：所述的手持移动终端还包括金融卡读卡器，手持移动终端处理器通过自身串口与金融卡读卡器连接，由金融卡读卡器读取待缴费车辆金融卡信息，并由手持移动终端中的人机交互设备录入金融卡密码，金融卡信息、金融卡密码分别送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器将金融卡信息、金融卡密码送入主系统，主系统中主系统处理器根据金融卡信息、金融卡密码实现电子缴费，电子缴费完成后主系统处理器向手持移动终端发送缴费完成信息，手持移动终端中手持移动终端处理器接收缴费完成信息后，向主系统发送打票请求。

本发明中，收费识别由收费亭的主系统、各个手持移动终端共同完成，缴费由主系统完成，而对于货车的重量计算由主系统完成，票据的打印由主系统、驶离收费亭位置的各个辅助系统完成。因此本发明无论是收费阶段还是票据打印阶段，均可供多个车辆同时进行，手持移动终端、辅助系统数量均可根据车流量进行增多或减少，能够有效提高通行速度，通行能力可根据需要扩展，能够满足多车辆票据打印需求，并能实现对于货车的计费，与现有技术相比具有成本低的优势。

与现有技术相比，本发明优点为：

1）本发明实现了现金收费时的票据打印问题；

2）收费员使用的手持移动终端重量轻，使用方便；

3）在实现票据打印功能时，收费员无需背负重量较大的蓝牙打印机，系统使用更加便捷；

4）本发明可根据车流量的大小增减手持移动终端和辅助系统的数量，实现收费站通行能力的自主调节；

5）本发明的硬件投入除手持移动终端设备、辅助系统之外，其余均为收费站原有设备，系统应用总体投入成本较小；

6）部署在原收费亭内的主系统可与亭内原车道系统之间实现切换，方便在车流量较小时只使用普通的车道系统；

7）数量较多的手持移动终端可根据收费站的车流量变化在不同收费站之间进行调配使用；

8）在专门针对客车收费时，车辆可无需驶过地磅，此时票据可有主系统直接打印，辅助系统可不启用，辅助系统可搬离道口，从而使得本系统应用更加灵活。

附图说明

图1是本发明系统结构图。

图2是本发明结构原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1、图2所示，多移动终端高速公路复式收费系统，包括多个手持移动终端，以及主系统、至少一个辅助系统，主系统设于收费岛处的收费亭1内，辅助系统2设于沿车辆行驶方向的收费岛3末端或远离收费岛3末端的位置，手持移动终端4由高速收费站工作人员手持，其中：

主系统包括主系统处理器、票据打印机、IC卡读卡器、通讯模块、人机交互设备，主系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，主系统处理器通过自身串口分别与票据打印机、IC卡读卡器、人机交互设备连接，主系统处理器还通过自身串口与所在收费岛对应通道的地磅5连接；

辅助系统2包括辅助系统处理器、票据打印机、通讯模块，辅助系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，辅助系统处理器还通过自身串口与票据打印机连接，辅助系统2通过通讯模块与主系统通讯连接；

手持移动终端4包括手持移动终端处理器、通讯模块、IC卡读卡器、人机交互设备，手持移动终端处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，手持移动终端处理器通过自身串口分别与IC卡读卡器、人机交互设连接，手持移动终端4通过通讯模块与主系统通讯连接；

在收费亭1位置，由主系统中IC卡读卡器读取收费亭1位置处待缴费车辆高速通行卡信息后送入主系统处理器；若车辆为客车，则由主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅5数据信息，并根据地磅5数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；收费亭1位置车辆缴费完成后主系统处理器向所连接的票据打印机发送打票指令，由票据打印机打印票据；

在车辆驶向收费亭1方向上与收费亭1相距一定距离的位置，由手持移动终端4中IC卡读卡器读取待缴费车辆高速通行卡信息后送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器通过所连接的通讯模块将高速通行卡信息传送至主系统；主系统中主系统处理器接收高速通行卡信息，若车辆为客车，则主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅5数据信息，并根据地磅5数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；计算完成后由主系统处理器将缴费信息传送至手持移动终端，缴费完成后手持移动终端4通过所连接的通讯模块向主系统发送打票请求；

主系统处理器接收手持移动终端发送的打票请求，同时主系统处理器所连接的票据打印机将自身打印和等待打印的票据总数量送入主系统处理器，在主系统处理器中设有票据数量阈值；

当主系统处理器接收到打票请求时，首先将票据数量阈值与将所连接的票据打印机的打印和等待打印的票据总数量进行比较，若打印和等待打印的票据总数量小于票据数量阈值，则主系统处理器根据手持移动终端发送的打票请求生成打印指令并送入主系统中的票据打印机，由主系统中票据打印机打印对应票据；若打印和等待打印的票据总数量大于票据数量阈值，则主系统处理器将手持移动终端发送的打票请求转送至辅助系统2；

辅助系统2中辅助系统处理器接收由主系统处理器转发的打票请求，并生成打印指令送入辅助系统处理器所连接的票据打印机，由辅助系统处理器所连接的票据打印机打印对应票据。

还包括设置于高速公路收费站处的WiFi基站6，主系统、辅助系统2、手持移动终端4中通讯模块均为WiFi模块，主系统、辅助系统2、手持移动终端4通过WiFi基站6建立局域网以通讯连接。

手持移动终端4还包括金融卡读卡器，手持移动终端处理器通过自身串口与金融卡读卡器连接，由金融卡读卡器读取待缴费车辆金融卡信息，并由手持移动终端中的人机交互设备录入金融卡密码，金融卡信息、金融卡密码分别送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器将金融卡信息、金融卡密码送入主系统，主系统中主系统处理器根据金融卡信息、金融卡密码实现电子缴费，电子缴费完成后主系统处理器向手持移动终端发送缴费完成信息，手持移动终端4中手持移动终端处理器接收缴费完成信息后，向主系统发送打票请求。

本发明的主系统中，主系统处理器采用以Intel的酷睿i5及i7为代表的主流处理器，凡操作系统支持的CPU，主系统即认为支持。主系统及辅助系统支持的票据打印机品牌型号为四通SP系列打印机，对于少数高速公路不常用品牌打印机，均可定制开发。主系统中的IC卡读卡器可选用汉鼎G300-E、航天金卡JKM115A两个品牌的卡机。主系统的通讯模块为以太网卡，基于HTTP协议实现与手持机系统进行通讯。主系统的人机交互设备就是收费键盘和显示器，无特别型号要求。

辅助系统支持的票据打印机与主系统相同，即四通SP系列打印机。通讯模块主要为一个无线网卡或普通以太网卡，实现与WIFI基站连接，无线网卡以TP-LINK品牌为代表，无特别型号要求。

手持移动终端主要以安卓为操作系统，CPU以市面主流处理器品牌为参考，无特别型号要求，通讯模块主要为WIFI模块，IC卡读卡模块为基于13.56M的NFC模块，无特别型号要求，人机交互即为手持终端的触摸屏幕。金融卡读卡器可选用汉鼎G300-E或者航天金卡JKM115A。

Claims (3)

1.多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：包括多个手持移动终端，以及主系统、至少一个辅助系统，所述主系统设于收费岛处的收费亭内，辅助系统设于沿车辆行驶方向的收费岛末端或远离收费岛末端的位置，手持移动终端由高速收费站工作人员手持，其中：

所述主系统包括主系统处理器、票据打印机、IC卡读卡器、通讯模块、人机交互设备，主系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，主系统处理器通过自身串口分别与票据打印机、IC卡读卡器、人机交互设备连接，主系统处理器还通过自身串口与所在收费岛对应通道的地磅连接；

辅助系统包括辅助系统处理器、票据打印机、通讯模块，辅助系统处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，辅助系统处理器还通过自身串口与票据打印机连接，辅助系统通过通讯模块与主系统通讯连接；

手持移动终端包括手持移动终端处理器、通讯模块、IC卡读卡器、人机交互设备，手持移动终端处理器通过自身通讯口与通讯模块连接，手持移动终端处理器通过自身串口分别与IC卡读卡器、人机交互设连接，手持移动终端通过通讯模块与主系统通讯连接；

在收费亭位置，由主系统中IC卡读卡器读取收费亭位置处待缴费车辆高速通行卡信息后送入主系统处理器；若车辆为客车，则由主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅数据信息，并根据地磅数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；收费亭位置车辆缴费完成后主系统处理器向所连接的票据打印机发送打票指令，由票据打印机打印票据；

在车辆驶向收费亭方向上与收费亭相距一定距离的位置，由手持移动终端中IC卡读卡器读取待缴费车辆高速通行卡信息后送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器通过所连接的通讯模块将高速通行卡信息传送至主系统；主系统中主系统处理器接收高速通行卡信息，若车辆为客车，则主系统处理器根据高速通行卡信息直接进行缴费计算，若车辆为货车，则由主系统处理器采集地磅数据信息，并根据地磅数据信息和高速通行卡信息进行缴费计算；计算完成后由主系统处理器将缴费信息传送至手持移动终端，缴费完成后手持移动终端通过所连接的通讯模块向主系统发送打票请求；

主系统处理器接收手持移动终端发送的打票请求，同时主系统处理器所连接的票据打印机将自身打印和等待打印的票据总数量送入主系统处理器，在主系统处理器中设有票据数量阈值；

当主系统处理器接收到打票请求时，首先将票据数量阈值与将所连接的票据打印机的打印和等待打印的票据总数量进行比较，若打印和等待打印的票据总数量小于票据数量阈值，则主系统处理器根据手持移动终端发送的打票请求生成打印指令并送入主系统中的票据打印机，由主系统中票据打印机打印对应票据；若打印和等待打印的票据总数量大于票据数量阈值，则主系统处理器将手持移动终端发送的打票请求转送至辅助系统；

辅助系统中辅助系统处理器接收由主系统处理器转发的打票请求，并生成打印指令送入辅助系统处理器所连接的票据打印机，由辅助系统处理器所连接的票据打印机打印对应票据。

2.根据权利要求1所述的多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：还包括设置于高速公路收费站处的WiFi基站，所述主系统、辅助系统、手持移动终端中通讯模块均为WiFi模块，主系统、辅助系统、手持移动终端通过WiFi基站建立局域网以通讯连接。

3.根据权利要求1所述的多移动终端高速公路复式收费系统，其特征在于：所述的手持移动终端还包括金融卡读卡器，手持移动终端处理器通过自身串口与金融卡读卡器连接，由金融卡读卡器读取待缴费车辆金融卡信息，并由手持移动终端中的人机交互设备录入金融卡密码，金融卡信息、金融卡密码分别送入手持移动终端处理器，并由手持移动终端处理器将金融卡信息、金融卡密码送入主系统，主系统中主系统处理器根据金融卡信息、金融卡密码实现电子缴费，电子缴费完成后主系统处理器向手持移动终端发送缴费完成信息，手持移动终端中手持移动终端处理器接收缴费完成信息后，向主系统发送打票请求。