公路路桥车道收费处理机制造技术

一种公路路桥车道收费处理机，包括主控机、票据打印机和电动栏杆，主控机由收费机主板、键盘、开关电源和工作状态显示板组成，收费机主板分别与键盘、电源和工作状态显示板相联；收费机主板包括单片机、存储器、日历计时电路以及键盘接口电路、状态板驱动电路、打印驱动电路和电动栏杆驱动电路，单片机与存储器及上述其它各电路相连。本发明专利技术可靠性高，抗干扰力强，结构简单，可加强收费监控管理，防止票款贪污，提高收费站管理水平。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于公路路桥计算机自动收费处理系统。目前国内公路路桥的收费站中，大部分是采用人工收费，由于缺乏可靠的监督机制，这种收费方式在管理上存在严重的缺陷，往往出现交费不给发票、车过不收费、车子不停直接冲关等现象，尤其是交费不给发票产生贪污票款的违法行为，导致资金流失、管理难度大等问题。为解决上述问题，目前已有以视频监控与计算机相结合的技术，实现收费监控，但其主控机一般是采用工控机和计算机系统，这在理论上、在实验室中虽然可行，但实际运行时的可靠性很差，因为公路路桥收费站的办公条件较差，又容易受电源干扰和气候、环境的等多种因素的干扰，例如风霜雨雪、酷暑严冬、噪声、污染、雷击、潮湿等等，都有可能导致整个系统性能不稳定，故障率高，以致于无法保障长时间的正常运行，这种低可靠性不能满足实际运行要求，因为公路路桥收费站要求收费处理机必须具有很高的可靠性，以保证能够每天24小时、每年365天不间断地工作。而通用的工控机和计算机系统的硬件面大，软件程序量大，包括磁盘操作系统软件和应用软件，因此其抗干扰、抗恶劣环境、抗雷击能力差，成本也较高。本专利技术的目的在于为公路路桥收费站提供一种可靠性高、抗干扰能力强、结构简单的收费处理机，以加强收费监控管理，防止和杜绝内部贪污票款，提高路桥收费站的规范化、科学化管理水平。本专利技术的技术方案如下它包括主控机、票据打印机和电动栏杆，其主控机是由收费机主板、键盘、开关电源和工作状态显示板组成，其中收费机主板分别与键盘、电源和工作状态显示板相联；收费机主板包括单片机、存储器、日历计时电路以及键盘接口电路、状态板驱动电路、打印驱动电路和可控制电动栏杆开闭的电动栏杆驱动电路，单片机与存储器及上述其它各电路相连。在收费机主板中，日历计时电路和存储器又都与一个掉电保护电路相联，以便在掉电时能保持日期、时间和存储器中的数据不丢失。电源为整个电路提供工作电源，电动栏杆可在主控机的控制下，控制栏杆自动放下或升高。打印驱动电路为打印机提供标准接口，车辆交费后可打印发票。本专利技术还包括车道感应器和车道感应线圈，收费机主板包括车道感应器接口电路，该接口电路分别与单片机和车道感应器相联；车道感应线圈设置在车道上的电动栏杆附近，以感应车辆是否通过了栏杆；车道感应器与埋设于车道上的车道感应线圈相联。车辆交费后即可启动电动栏杆升高，车辆通过栏杆后，车道感应线圈产生感应信号，并将信号送收费机主板，由收费机主板控制电动栏杆放下。本专利技术还包括金额显示牌，收费机主板包括金额显示驱动电路，该驱动电路分别与收费机主板之单片机、金额显示牌相联，该金额显示牌采用两位“日”字形阵列显示牌。该金额显示牌可显示收费金额供提示交费的车辆司机。本专利技术还包括摄像机、监示器和视频数据混合器，收费机主板包括视频数据混合通讯接口，收费机主板通过该接口与视频数据混合器相联；视频数据混合器的输入口分别联接收费机主板和摄像机，视频数据混合器的输出口联接监示器。视频数据混合通讯接口可将收费金额等数据信息与设在车道旁的摄像机所摄图像混合在一起，显示在办公室的监控显示屏上，便于管理人员监控收费场景。本专利技术之键盘包括“连续”、“报警”、“下落”、“停止”四个控制健以及用于数据输入的数字0～9、“Y”和“N”键。“连续”键是当有连续不断的车队通过时使用，可人工干预，使栏杆升高并连续放行；“报警”键是当有车不交费而冲关时使用，可启动音响报警器和带动摄像装置摄像。“下落”键和“停止”键是在电动栏杆控制失灵时使用，可人工干预电动栏杆的关闭。数字键和“Y”、“N”键配合可用于输入密码、时间、工号、交费车型等数据。本专利技术之工作状态显示板包括4译16位地址译码器、锁存电路、译码驱动电路以及可显示车道、工班号、收费员号、日期、时间、收费金额等数据信息的数码管和发光二极管。它主要是供收费员操作时监控。本专利技术之收费机主板还包括可通过远距离的通讯适配器与上端管理计算机相连的通讯接口电路，该通讯接口电路与单片机相连。从而使得多套本专利技术之系统的所有数据，包括收费金额、通过车辆数等，均可通过通讯适配器与远距离的上端管理计算机进行网络数据通讯，供上端管理计算机管理、分析和统计输出汇总报表以及数据备份等。为便于上端计算机识别每套本专利技术之系统和了解其状态，收费机主板上还设置了一个含本机识别码及状态信息的外部件配制组态电路，该电路与单片机相连接，它由八位拨码开关。上拉电阻和驱动器组成，拨码开关的设置状态通过驱动器挂在总线上。每一收费站点可在该拨码开关上设置其所处的车道号、上行或下行、打印格式、栏杆型号、是否配置打印机等状态信息。本专利技术在进行收费工作前，先要对外部件配制组态电路的拨码开关进行设置，主控机通电开机后，进入初始化状态，收费员可设置时间和收费标准。本专利技术的工作模式当车辆进入车道时，收费员根据车型在键盘上输入车型(1～5)，车道旁的金额显示牌显示收费金额，同时，设在收费亭内收费台面板上的状态显示板上也显示同样的收费金额；当司机如数交费后，则收费员按下“Y”键，收费机自动计费、数据备份并打印发票，向视频数据混合器送数据，电动栏杆开启放行，车过之后电动栏杆自动关闭。而当特种免费车进入车道，收费员按车型编号0，则收费金额也为0，收费员再按“Y”键，收费机内只计车型，不计费，不打印发票，电动栏杆自动开启，车过后栏杆又自动关闭。多个收费站的收费机主板还可以通过通讯适配器与办公室的上端管理计算机相联，将收费金额、通过车辆数等数据发送至上端管理计算机，供其管理、统计、分析和输出报表。本专利技术在主控机之收费机主板中采用大集成电路单片机结构，其软件和硬件结构简单，可靠性极高，抗干扰能力强，能适应各种地方的气候条件、强烈的噪声、雷击等多种恶劣环境，确保收费机的正常工作；操作简单，保密性强；利用本专利技术可加强收费监控管理，有效地防止和杜绝内部贪污票款，堵塞漏收现象，大幅度提高收费站的车辆通行费收入；树立文明收费的形象，提高路桥收费站的规范化、科学化管理水平。以下结合附图进一步说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术的电路结构方框图；图2是本专利技术的安装设置示意图；图3是收费机主板的结构方框图；图4是收费机主板的实施例的电路原理图之一；图5是收费机主板的实施例的电路原理图之二；图6是状态显示板的实施例的电路原理图；图7是金额显示牌的实施例的电路原理图之一；图8是金额显示牌的实施例的电路原理图之二。图1和图2反映了本专利技术技术方案的基本轮廓。在本专利技术中，设在车道上的车道感应线圈9和电动栏杆7、设在车道旁的金额显示牌6、设在收费亭1内的主控机(包括收费机主板3、状态显示板8、键盘4等部件)和票据打印机5均为分体式操作，且有一定距离，故采用收费机主板，经接口电路长距离联接控制、统一工作的技术方案。其中视频数据混合器、电动栏杆、票据打印机、车道感应器和车道感应线圈均为目前市场上可购到的外购部件，用户可根据需要自行选择。图1中的通讯适配器和上端管理计算机是安置在远距离的办公室内，可联接多套收费处理机。如图3所示，收费机主板采用抗干扰能力强的单片机微处理器CPU，联接主、附存储器，用于数据存储和备用存储；日历计时电路用于自动计日期和时间掉电保护电路则保护存储器和日历计时电路中的数据在掉电时不丢失；其中的车道感应器接口电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路路桥车道收费处理机，包括主控机、票据打印机和电动栏杆，其特征在于主控机是由收费机主板、键盘、开关电源和工作状态显示板组成，其中收费机主板分别与键盘、电源和工作状态显示板相联；收费机主板包括单片机、存储器、日历计时电路以及键盘接口电路、状态板驱动电路、打印驱动电路和可控制电动栏杆开闭的电动栏杆驱动电路，单片机与存储器及上述其它各电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪合，杨进吉，贺平，缪震，龚伟，
申请(专利权)人：湖南省华泰科技发展公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]