ETC 门架能够实现高速公路车辆不停车快捷收费功能,借助大数据技术,加深对路网实时数据的挖掘分析,动态预测 ETC 用户的行经路线,结合路段通行能力,分析路段的拥挤度,并及时将信息反馈给 ETC 用户,加强高速公路运营管理。
国家发展和改革委员会、交通运输部等部门发布《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》明确取消高速公路省界收费站,设置 ETC 门架系统,实现对所有车辆分段计费。交通运输部等十三部门联合发文将推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动,支撑构建绿色低碳交通运输体系,为 ETC 设备更新提供政策支持,推动包括 ETC 在内的交通设备升级。
再叠加高速公路网加密扩建、老旧设备更新换代需求,预计预计未来还有更大的改造及新建市场需求,数字化已从 “可选” 变为 “必选”,为工控机提供了广阔的应用场景。
SPES TECH 聚焦可扩展式工控机核心技术研发,以稳定可靠的解决方案,适配 ETC 门架系统场景需求,为交通行业数字化转型注入可靠力量,帮助 ETC 门架系统进行前后端协同,构建精准计费链路。
ETC 门架系统采用 “前端数据采集 + 后台集中管理” 的架构设计,各组件协同发力,实现车辆路径识别、费率计算、数据上传等核心功能,其组成结构清晰明确:
1. 前端系统:数据采集与实时处理核心
前端系统是门架系统的 “感知中枢”,分为机柜内设备与门架上设备,负责车辆信息采集、指令执行与初步数据处理。
机柜内设备:核心包含车道控制器、RSU 控制器、工业交换机、冗余供电设备等,是数据处理与设备协同的核心节点,需 24 小时稳定运行。
门架上设备:涵盖 RSU 天线(负责与 OBU 通信)、车牌图像识别设备、高清摄像机(抓拍车辆信息)、防雷接地设施等,直接暴露于户外复杂环境,需具备强抗干扰、耐候性等特性。
2. 后台系统:数据存储与集中管理
后台系统部署于高速公路收费机房,是门架系统的 “决策中心”,主要由服务器、核心交换机、网络安全设备(防火墙、入侵检测设备等)组成。其核心作用是接收前端系统上传的数据,进行路径还原校验、费率统一管理、交易数据清算,并同步至省级高速交通云平台,实现全国路网数据互联互通。
控制柜内的工控机作为门架系统的核心控制单元,需满足数字化升级下的高性能、高兼容、强稳定需求,SPES TECH 可扩展式工业计算机 CIS-XSKL-LW01 (4槽)针对性匹配场景要求:
核心配置亮点,精准适配场景:
●高性能计算支撑:搭载 Intel® 6th/7th/8th/9th 高性能 CPU 平台,提供卓越算力,满足多任务并发处理与海量数据快速运算需求。
●灵活扩展能力:采用可扩展式设计,支持 2-4 个插槽,可扩展出 PCIe x16、PCIe x4 等接口,适配 COM 口等链接更多外设(例如适配 RSU 控制器、图像识别模块等),结合复杂场景的数字化升级需求。
●丰富接口配置:基础支持 4x Intel® 千兆网口、8x USB、最多 6x COM 及 16-bit 可编程 GPIO,Q170 平台更支持 DP+VGA+HDMI 三显示输出,实现多设备无缝对接与数据高速传输。
●宽压稳定供电:支持 19~24V 宽压输入,适配高速公路户外复杂供电环境,避免电压波动导致设备停机。
需破解的核心场景问题:
●解决扩展适配难题:传统工控机接口固定,无法满足门架系统新增设备(如高清图像识别模块)的对接需求,可扩展设计实现硬件灵活升级,降低改造成本。
●攻克多设备联动瓶颈:丰富的网口、COM 口等接口配置,统一通信协议标准,解决不同品牌外设对接复杂、数据传输丢包问题,实现前端设备高效协同。
●应对高性能计算需求:Intel® 高性能 CPU 平台保障车辆路径识别、费率计算等核心任务低时延处理,避免高峰时段数据拥堵。
●适配户外复杂环境:可选择有/无风扇版,同时宽压电源输入可抵御供电波动,-10℃~50℃ 宽温工作,应对高低温、振动等环境挑战,保障设备不间断运行。