CN113628356A - 一种高速公路用etc收费运维系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高速公路用ETC收费运维系统及方法，涉及ETC收费运维技术领域，该ETC收费运维系统，包括：ETC入口感应识别模块，用于记录车辆驶入高速公路信息，并发送至运维处理器；ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块以及ETC出口感应识别模块均通过通讯模块与运维处理器进行数据传输；存储数据库，用于储存ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块、ETC出口感应识别模块的安装位置信息；电子地图根据ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块以及ETC出口感应识别模块的安装位置信息生成地图位置信息；通过将各个感应识别模块的安装位置信息储存在存储数据库内，方便后期对ETC收费运维系统进硬件进行升级为维护。
Description
技术领域
本发明涉及ETC收费运维技术领域，尤其涉及一种高速公路用ETC收费运维系统及方法。
背景技术
ETC是不停车电子收费系统，是给那些装了电子标识终端的车辆使用的，采用电子收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标识终端与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用ETC收费运维系统联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。
电子标识终端，也叫汽车电子身份证、汽车数字化标准信源、俗称“电子车牌”，将车牌号码等信息存储在射频标签中，能够自动、非接触、不停车地完成车辆的识别和监控，是基于物联网无源射频识别(RFID)在智慧交通领域的延伸。
ETC计费模式大多采用根据车辆经过ETC龙门的次数，即车辆被ETC路段感应识别模块识别的次数，生成收费数据，因此在ETC收费运维系统建设过程中，需在高速公路上不同路段设置ETC路段感应识别模块，由于其分布的比较分散，数量众多，ETC路段感应识别模块需要定期维护，以保障ETC收费运维系统计费准确度，现有的ETC收费运维系统，缺少对各个ETC路段感应识别模块安装位置信息管理，给维护人员对ETC路段感应识别模块维护带来不便，影响维护效率。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种高速公路用ETC收费运维系统及方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种高速公路用ETC收费运维系统，包括：
ETC入口感应识别模块，用于记录车辆驶入高速公路信息，并发送至运维处理器；
ETC路段感应识别模块，用于记录车辆在高速公路经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块的次数，并发送至运维处理器；
ETC出口感应识别模块，用于记录车辆驶出高速公路信息，并发送至运维处理器；
运维处理器，用于根据车辆驶入高速公路信息和驶出高速公路信息以及车辆经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块的次数，生成应收金额数据，并将应收金额数据发送至高速公路出口端，进行显示；
ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块以及ETC出口感应识别模块均通过通讯模块与运维处理器进行数据传输；
存储数据库，用于储存ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块、ETC出口感应识别模块的安装位置信息；
电子地图根据ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块以及ETC出口感应识别模块的安装位置信息生成地图位置信息。
进一步的，ETC收费运维系统还包括自检功能控制模块与检测模块；
自检功能控制模块根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；检测模块接收自查指令生成模拟无线射频信号，ETC路段感应识别模块用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块，通讯模块将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器，由运维处理器判定是否生成维护指令。
进一步的，若运维处理器接收到模拟无线射频信号，则不生成维护指令；
若运维处理器未接收到模拟无线射频信号，生成维护指令，运维处理器从存储数据库中调取ETC路段感应识别模块安装位置信息，以及从电子地图中调取与ETC路段感应识别模块安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块，通讯模块转发至维护人员移动终端。
进一步的，自检功能控制模块包括判定单元与存储单元；
存储单元用于存储自查频率执行数据；
判定单元则根据判定单元设置的自查频率执行数据生成自查指令。
进一步的，检测模块包括控制芯片、供电单元、延时继电器以及模拟电子标识终端；
供电单元为模拟电子标识终端运行提供电能；
控制芯片接收通讯模块转发的自查指令，生成控制指令，并发送至延时继电器；
延时继电器用于执行通电指令，为模拟电子标识终端接通电源；
模拟电子标识终端生成模拟无线射频信号。
进一步的，检测模块预先埋设在高速公路路面内，且位于安装在电子标识识别区域内，电子标识识别区域设置在ETC路段感应识别模块接收方向前方底端。
进一步的，模拟电子标识终端数量为若干个，若干个模拟电子标识终端位于电子标识识别区域内，且与高速公路边沿垂直方向分布；
ETC收费运维系统还包括统计模块，统计模块用于对运维处理器接收的模拟无线射频信号数量进行计数，并调取相对应模拟电子标识终端数量数据，将计数数据与调取数量数据反馈给运维处理器，运维处理器根据计数数据与调取数量数据判定是否生成维护指令。
进一步的，当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端安装数量相等时，则不生成维护指令；
当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端安装数量不匹配时，则生成维护指令。
进一步的，延时继电器与若干个模拟电子标识终端之间通过并联电路连接。
本发明还公开一种高速公路用ETC收费运维方法，
S1、自检功能控制模块根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；
S2、检测模块接收自查指令生成模拟无线射频信号，ETC路段感应识别模块用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块；
S3、通讯模块将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器；
S4、若运维处理器接收到模拟无线射频信号，则不生成维护指令；
S5、若运维处理器未接收到模拟无线射频信号，生成维护指令，
S6、运维处理器从存储数据库中调取ETC路段感应识别模块安装位置信息，以及从电子地图中调取与ETC路段感应识别模块安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块，通讯模块转发至维护人员移动终端。
本发明的有益效果：
本发明ETC收费运维系统，
(1)通过将ETC入口感应识别模块、ETC路段感应识别模块、ETC出口感应识别模块的安装位置信息储存在存储数据库内，在对其维护时，由维处理器从存储数据库中调取ETC路段感应识别模块安装位置信息，以及从电子地图中调取与ETC路段感应识别模块安装位置信息相对应的地图位置信息，发生给维护人员，方便后期对ETC收费运维系统进硬件进行升级为维护。
(2)通过设置检测模块，用于检测检测模块是否运行正常，当运维处理器未接收到模拟无线射频信号，则说明ETC路段感应识别模块运行异常，可能是硬件损坏或接触不良等问题引起的，生成维护指令，由通讯模块转发至维护人员移动终端，移动终端为移动电话，维护人员根据地图位置信息指引快速赶到所在地点，对ETC路段感应识别模块进行维护，使ETC收费运维系统能够主动及时掌握核心部件的运行状态，及时对运行异常的ETC路段感应识别模块进行维护，进一步保障政府的财政收入。
(3)通过在电子标识识别区域内与高速公路边沿垂直方向设置若干个检测模块，达到模拟车辆随机经过电子标识识别区域，在电子标识识别区域内同时生成模拟无线射频信号；检测ETC路段感应识别模块是否接受正常，用于检测极端天气大风情况下，ETC路段感应识别模块是否偏移，是否完全识别经过电子标识识别区域电子标识识别终端，进一步使ETC收费运维系统主动对ETC路段感应识别模块的运行情况进行掌控。
附图说明
图1为本发明的ETC收费运维系统实施例1示意图；
图2为本发明的ETC路段感应识别模块安装结构示意图；
图3为本发明的ETC收费运维系统实施例2示意图；
图4为本发明的ETC收费运维方法逻辑示意图。
图中：1、ETC入口感应识别模块；2、ETC路段感应识别模块；3、ETC出口感应识别模块；5、通讯模块；6、运维处理器；7、支付平台；8、电子地图；9、存储数据库；10、自检功能控制模块；101、判定单元；102、存储单元；11、检测模块；111、控制芯片；112、供电单元；113、延时继电器；114、模拟电子标识终端；12、统计模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例1
请参阅图1所示，本实施例所述一种高速公路用ETC收费运维系统，包括：ETC入口感应识别模块1，用于记录车辆驶入高速公路信息，并发送至运维处理器6；ETC路段感应识别模块2，用于记录车辆在高速公路经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块2的次数，并发送至运维处理器6；ETC出口感应识别模块3，用于记录车辆驶出高速公路信息，并发送至运维处理器6；
运维处理器6，用于根据车辆驶入高速公路信息和驶出高速公路信息以及车辆经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块2的次数，生成应收金额数据，并将应收金额数据发送至高速公路出口端，进行显示，同时由ETC入口感应识别模块1将应收金额数据发送至支付平台7，完成支付。
请参阅图1所示，ETC入口感应识别模块1、ETC路段感应识别模块2以及ETC出口感应识别模块3均通过通讯模块5与运维处理器6进行数据传输。
请参阅图1所示，ETC收费运维系统还包括，包括电子地图8与存储数据库9，存储数据库9用于储存ETC入口感应识别模块1、ETC路段感应识别模块2、ETC出口感应识别模块3的安装位置信息，电子地图8根据ETC入口感应识别模块1、ETC路段感应识别模块2以及ETC出口感应识别模块3的安装位置信息生成地图位置信息。
使用时，当需对ETC入口感应识别模块1、ETC路段感应识别模块2、ETC出口感应识别模块3进行维护时，由维处理器6从存储数据库9中调取ETC路段感应识别模块2安装位置信息，以及从电子地图8中调取与ETC路段感应识别模块2安装位置信息相对应的地图位置信息，发生给维护人员，方便后期对ETC收费运维系统进硬件进行升级为维护。
请参阅图1所示，ETC收费运维系统还包括自检功能控制模块10与检测模块11，自检功能控制模块10根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；检测模块11接收自查指令生成模拟无线射频信号；ETC路段感应识别模块2用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块5，通讯模块5将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器6；
若运维处理器6接收到模拟无线射频信号，说明ETC路段感应识别模块2运行正常，则不生成维护指令；
若运维处理器6未接收到模拟无线射频信号，则说明ETC路段感应识别模块2运行异常，可能是硬件损坏或接触不良等问题引起的，生成维护指令，再由运维处理器6从存储数据库9中调取ETC路段感应识别模块2安装位置信息，以及从电子地图8中调取与ETC路段感应识别模块2安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块5，由通讯模块5转发至维护人员移动终端，移动终端为移动电话；
维护人员根据地图位置信息指引快速赶到所在地点，对ETC路段感应识别模块2进行维护，使ETC收费运维系统能够主动及时掌握核心部件的运行状态，及时对运行异常的ETC路段感应识别模块2进行维护，进一步保障政府的财政收入。
请参阅图1所示，自检功能控制模块10包括判定单元101与存储单元102，存储单元102用于存储自查频率执行数据；例如将自查频率设置为12小时生成一次自查指令，或24小时生成一次自查指令，根据高速路段实际情况设置自查频率，在车流量较小的高速路段，将自查频率设置为低频率，减少对电能的消耗，节约能源；判定单元101则根据判定单元101设置的自查频率执行数据生成自查指令。
请参阅图1所示，检测模块11包括控制芯片111、供电单元112、延时继电器113以及模拟电子标识终端114，供电单元112为模拟电子标识终端114运行提供电能；控制芯片111接收通讯模块5转发的自查指令，生成控制指令，并发送至延时继电器113；延时继电器113用于执行通电指令，为模拟电子标识终端114接通电源；模拟电子标识终端114生成模拟无线射频信号；
其中延时继电器113采用型号为：H3Y-2-C时间继电器延时控制为模拟电子标识终端114接通电路。
请参阅图2所示，检测模块11预先埋设在高速公路路面内，且位于安装在电子标识识别区域内，电子标识识别区域设置在ETC路段感应识别模块2接收方向前方底端，当携带电子标识识别终端的车辆经过电子标识识别区域时，ETC路段感应识别模块2正好能识别电子标识识别终端的无线射频信号。
实施例2
请参阅图2所示，本实施例采用与实施例1相同的技术方案，区别是，模拟电子标识终端114数量为若干个，若干个模拟电子标识终端114位于电子标识识别区域内，且与高速公路边沿垂直方向分布；
ETC收费运维系统还包括统计模块12，统计模块12用于对运维处理器6接收的模拟无线射频信号数量进行计数，并调取相对应模拟电子标识终端114数量数据，将计数数据与调取数量数据反馈给运维处理器6，运维处理器6根据计数数据与调取数量数据判定是否生成维护指令；
当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端114安装数量相等时，则不生成维护指令；当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端114安装数量不匹配时，则生成维护指令，与实施例1同样操作，再由运维处理器6从存储数据库9中调取ETC路段感应识别模块2安装位置信息，以及从电子地图8中调取与ETC路段感应识别模块2安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块5，由通讯模块5转发至维护人员移动终端。
使用时，当遇极端天气大风引起的ETC路段感应识别模块2偏移，导致ETC路段感应识别模块2不能完全识别经过电子标识识别区域电子标识识别终端时，通过在电子标识识别区域内与高速公路边沿垂直方向设置若干个检测模块11，达到模拟车辆随机经过电子标识识别区域，在电子标识识别区域内同时生成模拟无线射频信号；检测ETC路段感应识别模块2是否接受正常，进一步使ETC收费运维系统主动对ETC路段感应识别模块2的运行情况进行掌控。
请参阅图3所示，延时继电器113与若干个模拟电子标识终端114之间通过并联电路连接。
请参阅图4所示，一种高速公路用ETC收费运维方法，包括如下步骤：
S1、自检功能控制模块10根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；
S2、检测模块11接收自查指令生成模拟无线射频信号，ETC路段感应识别模块2用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块5；
S3、通讯模块5将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器6；
S4、若运维处理器6接收到模拟无线射频信号，则不生成维护指令；
S5、若运维处理器6未接收到模拟无线射频信号，生成维护指令，
S6、运维处理器6从存储数据库9中调取ETC路段感应识别模块2安装位置信息，以及从电子地图8中调取与ETC路段感应识别模块2安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块5，通讯模块5转发至维护人员移动终端。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：包括：
ETC入口感应识别模块(1)，用于记录车辆驶入高速公路信息，并发送至运维处理器(6)；
ETC路段感应识别模块(2)，用于记录车辆在高速公路经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块(2)的次数，并发送至运维处理器(6)；
ETC出口感应识别模块(3)，用于记录车辆驶出高速公路信息，并发送至运维处理器(6)；
运维处理器(6)，用于根据车辆驶入高速公路信息和驶出高速公路信息以及车辆经过安装在高速公路若干区段内ETC路段感应识别模块(2)的次数，生成应收金额数据，并将应收金额数据发送至高速公路出口端，进行显示；
ETC入口感应识别模块(1)、ETC路段感应识别模块(2)以及ETC出口感应识别模块(3)均通过通讯模块(5)与运维处理器(6)进行数据传输；
存储数据库(9)，用于储存ETC入口感应识别模块(1)、ETC路段感应识别模块(2)、ETC出口感应识别模块(3)的安装位置信息；
电子地图(8)根据ETC入口感应识别模块(1)、ETC路段感应识别模块(2)以及ETC出口感应识别模块(3)的安装位置信息生成地图位置信息。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：ETC收费运维系统还包括自检功能控制模块(10)与检测模块(11)；
自检功能控制模块(10)根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；检测模块(11)接收自查指令生成模拟无线射频信号，ETC路段感应识别模块(2)用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块(5)，通讯模块(5)将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器(6)，由运维处理器(6)判定是否生成维护指令。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：若运维处理器(6)接收到模拟无线射频信号，则不生成维护指令；
若运维处理器(6)未接收到模拟无线射频信号，生成维护指令，运维处理器(6)从存储数据库(9)中调取ETC路段感应识别模块(2)安装位置信息，以及从电子地图(8)中调取与ETC路段感应识别模块(2)安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块(5)，通讯模块(5)转发至维护人员移动终端。
4.根据权利要求2所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：自检功能控制模块(10)包括判定单元(101)与存储单元(102)；
存储单元(102)用于存储自查频率执行数据；
判定单元(101)则根据判定单元(101)设置的自查频率执行数据生成自查指令。
5.根据权利要求2所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：检测模块(11)包括控制芯片(111)、供电单元(112)、延时继电器(113)以及模拟电子标识终端(114)；
供电单元(112)为模拟电子标识终端(114)运行提供电能；
控制芯片(111)接收通讯模块(5)转发的自查指令，生成控制指令，并发送至延时继电器(113)；
延时继电器(113)用于执行通电指令，为模拟电子标识终端(114)接通电源；
模拟电子标识终端(114)生成模拟无线射频信号。
6.根据权利要求5所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：检测模块(11)预先埋设在高速公路路面内，且位于安装在电子标识识别区域内，电子标识识别区域设置在ETC路段感应识别模块(2)接收方向前方底端。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：模拟电子标识终端(114)数量为若干个，若干个模拟电子标识终端(114)位于电子标识识别区域内，且与高速公路边沿垂直方向分布；
ETC收费运维系统还包括统计模块(12)，统计模块(12)用于对运维处理器(6)接收的模拟无线射频信号数量进行计数，并调取相对应模拟电子标识终端(114)数量数据，将计数数据与调取数量数据反馈给运维处理器(6)，运维处理器(6)根据计数数据与调取数量数据判定是否生成维护指令。
8.根据权利要求7所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端(114)安装数量相等时，则不生成维护指令；
当接收的模拟无线射频信号数量与模拟电子标识终端(114)安装数量不匹配时，则生成维护指令。
9.根据权利要求7所述的一种高速公路用ETC收费运维系统，其特征在于：延时继电器(113)与若干个模拟电子标识终端(114)之间通过并联电路连接。
10.一种高速公路用ETC收费运维方法，其特征在于：
S1、自检功能控制模块(10)根据预存的自查频率执行数据，生成自查指令；
S2、检测模块(11)接收自查指令生成模拟无线射频信号，ETC路段感应识别模块(2)用于接收的模拟无线射频信号，并发送至通讯模块(5)；
S3、通讯模块(5)将接收的模拟无线射频信号转发至运维处理器(6)；
S4、若运维处理器(6)接收到模拟无线射频信号，则不生成维护指令；
S5、若运维处理器(6)未接收到模拟无线射频信号，生成维护指令，
S6、运维处理器(6)从存储数据库(9)中调取ETC路段感应识别模块(2)安装位置信息，以及从电子地图(8)中调取与ETC路段感应识别模块(2)安装位置信息相对应的地图位置信息，将调取的信息与维护指令发送至通讯模块(5)，通讯模块(5)转发至维护人员移动终端。
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