【技术实现步骤摘要】
基于开源技术的高速公路车道收费系统及收费方法
本专利技术涉及一种基于开源技术的高速公路车道收费系统及收费方法，属于高速公路收费软件
技术介绍
据申请人了解，我国高速公路收费系统通常采用美国微软公司的Windows操作系统，然而采用该操作系统存在诸多问题：(1)操作系统及数据库的升级换代速度很快，且微软公司在系统升级后逐步停止对老旧版本软件进行技术支持，如果将现有高速公路收费系统所用的微软公司软件全部进行更新换代，则会产生巨量的费用支出。举例来说，江苏高速公路收费站共有269个站点2131个车道，在建设时部署微软公司软件已产生费用约6000万，如果全部更新则所需的硬件升级换代费用约2200万，软件升级费用约1800万，这势必会对运营方造成沉重的财政负担。(2)高速公路联网收费系统是一个庞大的计算机网络，其安全控制非常复杂，也非常重要。而Windows操作系统因本身的软硬接口复杂等原因，存在诸多安全漏洞，针对该操作系统的病毒也非常泛滥，这就容易导致高速公路联网收费系统整体瘫痪，进而造成巨大损失。(3)Windows操作系统是一个通用的操作系统平台，提供了大量...
【技术保护点】
1.一种基于开源技术的高速公路车道收费系统，包括车道收费主机、卡读写器、电动栏杆，所述卡读写器与车道收费主机通信连接，所述电动栏杆受控端与车道收费主机控制端连接；所述车道收费主机具有键盘；其特征是，所述车道收费主机具有与入口发卡车道相配的入口发卡状态、以及与出口收费车道相配的出口收费状态；所述键盘包括字符键、车型键以及特殊功能键；所述字符键用以输入字符，所述字符包括数字；所述车型键有一组，且与预设的车型类别一一对应，用以输入车型；当车道收费主机处于入口发卡状态时，所述键盘的特殊功能键包括上班键、下班键、牵引键、车队键、更改键、放行键、军车键；当车道收费主机处于出口收费状态时...
【技术特征摘要】
1.一种基于开源技术的高速公路车道收费系统，包括车道收费主机、卡读写器、电动栏杆，所述卡读写器与车道收费主机通信连接，所述电动栏杆受控端与车道收费主机控制端连接；所述车道收费主机具有键盘；其特征是，所述车道收费主机具有与入口发卡车道相配的入口发卡状态、以及与出口收费车道相配的出口收费状态；所述键盘包括字符键、车型键以及特殊功能键；所述字符键用以输入字符，所述字符包括数字；所述车型键有一组，且与预设的车型类别一一对应，用以输入车型；当车道收费主机处于入口发卡状态时，所述键盘的特殊功能键包括上班键、下班键、牵引键、车队键、更改键、放行键、军车键；当车道收费主机处于出口收费状态时，所述键盘的特殊功能键包括上班键、下班键、牵引键、车队键、更改键、放行键、军车键、公务键、无卡键、卡号键、欠费键。2.根据权利要求1所述基于开源技术的高速公路车道收费系统，其特征是，所述字符键为数字键，且由数字0键至数字9键共10个键组成。3.根据权利要求1所述基于开源技术的高速公路车道收费系统，其特征是，所述车型键由车型货1键、车型货2键、车型货3键、车型货4键、车型货5键、车型客1键、车型客2键、车型客3键、车型客4键、车型集4键、车型集5键、车型集6键、车型特情键组成；所述字符键与车型键彼此独立、部分复用或全部复用。4.根据权利要求1所述基于开源技术的高速公路车道收费系统，其特征是，当车道收费主机处于出口收费状态时，所述键盘的特殊功能键包括上班键、下班键、牵引键、车队键、更改键、放行键、军车键、公务键、无卡键、卡号键、欠费键、视频键、管理键、轴重键以及至少一个备用键。5.根据权利要求1至4任一项所述基于开源技术的高速公路车道收费系统，其特征是，所述收费系统还包括票据打印机、车道车辆检测器、车道摄像机、以及车道信号灯，所述票据打印机、车道车辆检测器、车道摄像机分别与车道收费主机通信连接，所述车道信号灯的受控端与车道收费机控制端连接；所述车道收费主机还具有控制器、显示器、网络适配器；所述控制器与键盘通信连接，所述显示器与控制器通信连接，所述控制器经网络适配器与外部服务器网络连接。6.一种基于开源技术的高速公路车道收费方法，其特征是，采用权利要求1至5任一项所述的基于开源技术的高速公路车道收费系统，所述收费方法包括以下步骤：前置步、设定车道收费主机的状态；若当前所处位置为入口发卡车道，则使车道收费主机处于入口发卡状态，转至入口发卡步；若当前所处位置为出口收费车道，则使车道收费主机处于出口收费状态，转至出口收费步；入口发卡步、车道收费主机开启后在符合预设条件时进入工作状态，并等待接收车型指令；当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费主机与键盘及卡读写器配合执行入口发卡流程，并完成入口发卡工作；之后，车道收费主机继续等待接收车型指令，或在指令下执行交接班流程，或结束发卡；当结束发卡时，方法结束；出口收费步、车道收费主机开启后在符合预设条件时进入工作状态，并等待接收车型指令；当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费主机与键盘及卡读写器配合执行出口收费流程，并完成出口收费工作；之后，车道收费主机继续等待接收车型指令，或在指令下执行交接班流程，或结束收费；当结束收费时，方法结束。7.根据权利要求6所述的基于开源技术的高速公路车道收费方法，其特征是，R1、新开放车道的车道收费主机启动后等待指令，当键盘发来上班键按下两次的指令后，车道收费主机在其显示器上显示上班登录信息窗口；之后，当键盘发来工号、密码及班次信息后，车道收费主机将其与卡读写器发来的身份卡信息进行比对，若比对一致则车道收费主机进入工作状态，并转至R2；R2、车道收费机等待接收车型指令，当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费机在其显示器上显示与该车型键对应的车型信息；之后，车道收费机继续等待接收指令；转至R3；R3、当键盘发来更改键按下两次的指令后，转至R2；当卡读写器发来读卡数据后，转至R4；所述读卡数据包括卡类型信息；当键盘发来军车键按下两次的指令后，转至R5；当键盘发来牵引键按下两次的指令后，转至R6；当键盘发来车队键按下两次的指令后，转至R7；R4、车道收费机判断读卡数据中的卡类型信息，若卡类型信息为通行卡则转至R4-1，若卡类型信息为公务卡则转至R4-2，若卡类型信息为港口优惠卡则转至R4-3；R4-1、车道收费机根据通行卡的读卡数据判断此卡是否用过，若此卡已用过，则车道收费机在其显示器上显示相应提示信息，然后车道收费机等待卡读写器再次发来读卡数据，并继续判断是否用过；若此卡未用过，则车道收费机经卡读写器向该通行卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据，并显示读写卡成功的提示信息；转至R8；R4-2、车道收费机经卡读写器向该公务卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该公务卡的读卡数据，并显示读写卡成功的提示信息，并显示公务标识；转至R8；R4-3、车道收费机经卡读写器向该港口优惠卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该港口优惠卡的读卡数据，显示读写卡成功的提示信息，并显示优惠标识；转至R8；R5、车道收费机接收卡读写器发来通行卡的读卡数据，并根据该读卡数据判断此卡是否用过，若此卡已用过，则车道收费机在其显示器上显示相应提示信息，然后车道收费机等待卡读写器再次发来通行卡的读卡数据，并继续判断是否用过；若此卡未用过，则车道收费机经卡读写器向该通行卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据，显示读写卡成功的提示信息，并显示军车标识；转至R8；R6、车道收费机接收卡读写器发来牵引车公务卡的读卡数据，车道收费机经卡读写器向该牵引车公务卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该牵引车公务卡的读卡数据，并显示读写卡成功的提示信息；车道收费机接收键盘发来放行键已按下的指令，车道收费机继续等待接收故障车车型指令；当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费机在其显示器上先清除之前显示的牵引车公务卡读卡数据，再显示与该车型键对应的车型信息，并显示故障车标识；车道收费机接收卡读写器发来通行卡的读卡数据，并根据该读卡数据判断此卡是否用过，若此卡已用过，则车道收费机在其显示器上显示相应提示信息，然后车道收费机等待卡读写器再次发来通行卡的读卡数据，并继续判断是否用过；若此卡未用过，则车道收费机经卡读写器向该通行卡中写入车型信息和收费站入口信息，车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据，显示读写卡成功的提示信息；转至R8；R7、车道收费机在其显示器上显示车队标识；车道收费机接收键盘发来放行键已按下的指令，车道收费机控制电动栏杆抬起，并保持抬起状态；车道收费机检测并统计该车队的车辆数，同时在显示器上实时显示车辆数；车道收费机等待接收键盘指令，当键盘发来车队键按下两次的指令后，车道收费机控制电动栏杆落下；转至R9；R8、车道收费机等待接收放行指令，当键盘发来放行键已按下的指令后，车道收费机控制电动栏杆抬起；之后，当车道收费机检测到车辆已驶出车道后，车道收费机控制电动栏杆落下；转至R9；R9、判断是否继续，若是则转至R2，若否则继续判断是交接班还是结束发卡，若是交接班则转至R10，若是结束发卡，则方法结束；R10、已开放且需交接班车道的车道收费主机等待指令，当键盘发来下班键按下两次的指令后，车道收费主机退出工作状态；之后，当键盘发来上班键按下两次的指令后，车道收费主机在其显示器上显示上班登录信息窗口；之后，当键盘发来工号、密码及班次信息后，车道收费主机将其与卡读写器发来的身份卡信息进行比对，若比对一致则车道收费主机进入工作状态，并转至R2。8.根据权利要求6所述的基于开源技术的高速公路车道收费方法，其特征是，所述出口收费步的具体过程如下：C1、新开放车道的车道收费主机启动后等待指令，当键盘发来上班键按下两次的指令后，车道收费主机在其显示器上显示上班登录信息窗口；之后，当键盘发来工号、密码及班次信息后，车道收费主机将其与卡读写器发来的身份卡信息进行比对，若比对一致则车道收费主机在其显示器上继续显示票据起始号码录入窗口，并在键盘发来票据起始号码信息并确认后，车道收费主机进入工作状态，并转至C2；C2、车道收费机等待接收车型指令，当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费机在其显示器上显示与该车型键对应的车型信息；之后，车道收费机继续等待接收指令；转至C3；C3、当键盘发来更改键按下两次的指令后，转至C2；当卡读写器发来读卡数据后，转至C4；当键盘发来无卡键按下两次的指令后，转至C5；当键盘发来车队键按下两次的指令后，转至C6；当键盘发来卡号键按下两次的指令后，转至C7；C4、车道收费机判断读卡数据中的卡类型信息，若卡类型信息为通行卡则转至C4-1，若卡类型信息为公务卡则转至C4-2，若卡类型信息为牵引车公务卡则转至C4-3，若卡类型信息为港口优惠卡则转至C4-4；C4-1、车道收费机根据通行卡的读卡数据判断此卡是否用过，若此卡已用过则转至C4-12，若此卡未用过则车道收费机继续根据通行卡的读卡数据判断此卡的收费站入口信息和当前收费站出口是否相同，若相同则转至C4-13，若不相同则转至C4-11；C4-11、车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据；车道收费机判断该通行卡读卡数据中的车型信息是否与C2步键盘输入的车型信息相符，若相符则车道收费机调用预设的正常收费算法计算费用并转至C4-14，若不相符则转至C4-111；C4-111、车道收费机在其显示器上显示车型不符的提示信息，并等待键盘指令；当键盘发来某个车型键已按下的指令后，车道收费机判断该车型键是否与该通行卡读卡数据中的车型信息相符，若不符则转至C4-111，若相符则判断与C2步键盘输入的车型信息相比，本次键盘输入的车型信息是否降档，若未降档则车道收费机调用预设的正常收费算法计算费用并转至C4-14，若降档则车道收费机控制其车道信号灯闪烁作为警示提醒，且车道收费机控制车道摄像机抓拍车辆图像并录像，然后车道收费机调用预设的正常收费算法计算费用并转至C4-14；C4-12、车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据、并显示此卡已用过的提示信息；车道收费机接收键盘发来卡号键按下两次的指令后，车道收费机在其显示器上显示卡号录入对话框、并接收键盘发来的卡号；车道收费机控制其车道信号灯闪烁作为警示提醒，且车道收费机控制车道摄像机抓拍车辆图像并录像；车道收费机在其显示器上显示收费站入口站号录入对话框、并接收键盘发来的收费站入口站号；车道收费机调用预设的正常收费算法计算费用并转至C4-14；C4-13、车道收费机在其显示器上显示该通行卡的读卡数据、并显示此卡U行的提示...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓春，姬建岗，曹小峰，徐鹏，钱旻，惠学云，刘成，
申请(专利权)人：西安公路研究院南京院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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