1、系統(tǒng)背景：

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，高速公路的建設(shè)已經(jīng)成為目前我國最為熱點的項目之一。在高速公路建設(shè)的四大機電工程（收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)）當中，收費系統(tǒng)是最核心的部分，也是效益發(fā)揮最大，最為成熟的系統(tǒng)。

2、系統(tǒng)要求：

由于高速公路收費系統(tǒng)需要處在野外高溫 /低溫、潮濕、電磁、灰塵、振動等復(fù)雜的環(huán)境條件下不間斷、長時間地穩(wěn)定運行，商用PC機顯然難以適應(yīng)如此條件，要想確保收費系統(tǒng)切實履行自己的收費和監(jiān)控功能，只能選用工控機進行系統(tǒng)控制。由于對冷卻系統(tǒng)的較高要求，傳統(tǒng)的機箱通常需要配備兩個散熱風(fēng)扇（一個是帶過濾網(wǎng)的高速冷卻風(fēng)扇，另一個是電源風(fēng)扇），但這帶來的一大問題就是，由于高速公路收費系統(tǒng)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(fù)時間<1小時)，散熱風(fēng)扇一旦壞掉可能導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定甚至完全崩潰。因此最理想的狀態(tài)是系統(tǒng)可以在沒有風(fēng)扇的情況僅靠散熱片就能穩(wěn)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(fēng)扇的情況下工作。

3、系統(tǒng)框圖及其說明：

我們將高速公路的收費系統(tǒng)可分為三級計算機管理體系，即收費中心、監(jiān)控室和收費亭。它們之間通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。 收費中心對整個收費系統(tǒng)進行控制；監(jiān)控室匯總收費數(shù)據(jù)并在收費中心和收費亭之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(jiān)控。

收費亭是整個系統(tǒng)的終端設(shè)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(jù)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(cè)1Km以內(nèi)的各種交通狀況，另一方面負責隨時接受收費亭內(nèi)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(jiān)控的任務(wù)外，還需要隨時將這些信息傳送到監(jiān)控室。

圖二 高速公路收費系統(tǒng)框圖
在整個收費系統(tǒng)中，我們假設(shè)監(jiān)控室是建設(shè)在一個雙向四車道的高速公路上的。因此，一個監(jiān)控室負責監(jiān)管四個收費亭。監(jiān)控室內(nèi)需要安裝一臺工控機，它的主要任務(wù)一是實時接收并顯示收費亭的收費信息，二是管理收費數(shù)據(jù)，打印報表并及時向收費中心傳送。收費中心除了接受由監(jiān)控室傳送的收費數(shù)據(jù)外，也可以隨時向監(jiān)控室發(fā)送信息。

我們這里選用華北科技的嵌入式工業(yè)機箱RPC-208B作為收費亭和監(jiān)控室所用的工控機，RPC-208B的最大優(yōu)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(huán)境下仍能應(yīng)付自如。而華北科技最新推出的超低功耗工業(yè)主板NOVO-7266P更因其高效能低功耗的特點而成為高速公路收費系統(tǒng)的首選工業(yè)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優(yōu)秀的數(shù)據(jù)采集功能，它所支持的VIA C3/EDEN處理器還是當今世界上最小、最安全、最低功耗的處理器，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(jié)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(tǒng)配置如下：
1)嵌入式工業(yè)機箱RPC-208B；
2)超低功耗工業(yè)主板NOVO-7266P
3)工業(yè)無源底板BP-09P6；

4、系統(tǒng)評價：

華北科技的這套工控系列產(chǎn)品由于在穩(wěn)定性和功耗方面表現(xiàn)出眾，即使面對復(fù)雜惡劣的環(huán)境仍能應(yīng)付自如；它必將以出色的性能在高速公路收費系統(tǒng)中發(fā)揮出重要的作用。