隨著我國經濟的高速發展，高速公路的建設已經成為目前我國zui為熱點的項目之一。在高速公路建設的四大機電工程（收費系統、監控系統、照明系統、通信系統）當中，收費系統是zui核心的部分，也是效益發揮zui大，zui為成熟的系統。

 

系統要求：

由于高速公路收費系統需要處在野外高溫 /低溫、潮濕、電磁、灰塵、振動等復雜的環境條件下不間斷、長時間地穩定運行，商用 PC機顯然難以適應如此條件，要想確保收費系統切實履行自己的收費和監控功能，只能選用工控機進行系統控制。由于對冷卻系統的較高要求，傳統的機箱通常需要配備兩個散熱風扇（一個是帶過濾網的高速冷卻風扇，另一個是電源風扇），但這帶來的一大問題就是，由于高速公路收費系統要求長時間不停機工作 （平均故障間隔時間 >30000小時，平均修復時間 <1小時 ），散熱風扇一旦壞掉可能導致系統的不穩定甚至*崩潰。因此的狀態是系統可以在沒有風扇的情況僅靠散熱片就能穩定工作。事實上，很多嵌入式平臺都是要求處理器可以在沒有風扇的情況下工作。

 

系統框圖及其說明：

我們將高速公路的收費系統可分為三級計算機管理體系，即收費中心、監控室和收費亭。它們之間通過網絡進行數據通信。 收費中心對整個收費系統進行控制；監控室匯總收費數據并在收費中心和收費亭之間實現數據傳遞；收費亭按照收費中心的要求對過往車輛實施收費和監控。

收費亭是整個系統的終端設備，也是一個獨立的工作單元，主要由工控機、攝像機、鍵盤和票據打印機等部分組成。其中攝像機配合工控機一方面負責自動巡視收費廣場兩側 1Km以內的各種交通狀況，另一方面負責隨時接受收費亭內收費員對各種沖卡車輛的報警信號，并進行自動跟蹤。工控機除了正常行使收費、監控的任務外，還需要隨時將這些信息傳送到監控室。

在整個收費系統中，我們假設監控室是建設在一個雙向四車道的高速公路上的。因此，一個監控室負責監管四個收費亭。監控室內需要安裝一臺工控機，它的主要任務一是實時接收并顯示收費亭的收費信息，二是管理收費數據，打印報表并及時向收費中心傳送。收費中心除了接受由監控室傳送的收費數據外，也可以隨時向監控室發送信息。

我們這里選用華北科技的嵌入式工業機箱 RPC-208B作為收費亭和監控室所用的工控機， RPC-208B的zui大優點在于其堅固耐用，擴展性強且維護方便，這使得它即使在高振動，溫差大，多粉塵的惡劣環境下仍能應付自如。而華北科技推出的超低功耗工業主板 NOVO-7266P更因其能低功耗的特點而成為高速公路收費系統的工業主板。 NOVO-7266P采用支持 VIA C3/EDEN 處理器的 VIA CLE266芯片組。 VIA CLE266 芯片組不但自身具有的數據采集功能，它所支持的 VIA C3/EDEN處理器還是當今世界上zui小、zui安全、zui低功耗的處理器，在標準模式下它的 功耗只有 5W（一般主流處理器的功耗在 70-80W左右），在節能模式下其功耗更是還不到 1.8W，只需要一個小小的散熱片散熱就夠了。

系統配置如下：

嵌入式工業機箱 RPC-208B；
超低功耗工業主板 NOVO-7266P
工業無源底板 BP-09P6；

 

系統評價：

華北科技的這套工控系列產品由于在穩定性和功耗方面表現出眾，即使面對復雜惡劣的環境仍能應付自如；它必將以出色的性能在高速公路收費系統中發揮出重要的作用。