基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器设备。目前高速公路以及各种卡口环境中应用的车道控制器，它的多路继电器开关控制以及多路光耦信号量输入的车道控制器与PC机之间采用PC104总线协议，同时各种外围设备与PC机之间采用各种串口协议，这种PC104总线和串口协议，随着现场设备增加、分布散远以及布线要求高，已经不再适合快速部署和维护要求。该实用新型设备包括各种通讯单元、各种采集控制单元以及协议库单元，将PC104总线改为以太网总线，不仅从现场控制扩展为远程控制，而且结合输入输出单元实现了现场各种外围设备直接连接；该设备内置的各种控制外设的协议库单元极大地扩展了现场设备的可操作性。
【专利说明】基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车道设备控制器【技术领域】，尤其是用于高速公路收费口现场设备控制以及各种卡口环境下设备控制应用。
【背景技术】
[0002]车道控制器是高速公路收费系统的枢纽设备，是连接外围设备与车道计算机的桥梁，主要用于公路车道的收费管理和设备控制，采集收费数据和控制外围设备(如雨棚红绿灯、车道红绿灯、自动栏杆、车道检测器等)的工作状态。它的主要功能如下:
[0003]1、车控器将车道收费数据通过以太网上传至收费站或中心服务器以便统计、分析、处理。
[0004]2、控制自动栏杆起落。
[0005]3、控制车道天棚灯以开闭车道。
[0006]4、控制车道通行灯指示通行、禁行。
[0007]5、外接车道报警灯，车辆逃费声、光报警。
[0008]6、脚踏报警，当车道有意外情况发生时中心监控可自动激活报警系统。
[0009]7、外接费额显示器为司机显示车型及金额并实现语音报价。
[0010]基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器设备是一个比较宽泛的概念，涉及多个外围设备，从道闸、LED费显、报警灯以及RFID读写器等，都属于车道控制器需要外联的控制设备。目前在高速公路以及各种卡口的现场控制中，多路继电器开关以及多路光耦输入的车道控制器与PC机之间采用PC104总线协议，同时各种外围设备与PC机之间采用各种串口协议，这种PC104总线模式和各种串口协议，随着现场设备的增加、分布散远以及布线要求高，已经不适合现代的快速部署和维护要求了，因此研究一种包含多单元多外设协议的新型车道控制器，需求越来越大。
【发明内容】
[0011]本实用新型的目的是解决现行车道控制器以串行通讯协议为主的单一协议，无法实现现场多种设备的以太网网络连接以及多种外围设备的嵌入式协议接入问题。
[0012]本实用新型的技术方案是:基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器设备，其特征在于，包括以太网接口多通讯单元、多采集控制单元和多协议库单元，其中以太网接口多通讯单元包括与PC机通讯的以太网总线、RS485远程通讯模块、RS422远程通讯模块、RS232远程通讯模块。多采集控制单元包括继电器开关控制单元以及光耦信号量输入单元等。多协议库中实现LED显示屏控制器协议、1-PX控制器协议以及M6E控制器协议在RS485远程通讯单元、RS422远程通讯单元、RS232远程通讯单元上控制传输。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型实施的基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]本实用新型的基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器设备，如图1所示，包括通讯单元、采集控制单元和协议单元三个部分。通讯单元部分包括以太网通讯单元1、RS232通讯单元2、RS422通讯单元3和RS485通讯单元4。采集控制单元部分包括光耦信号量单元5和继电器控制单元6。协议单元部分包括字体点阵单元7、1-PX协议单元8、M6E协议单元9和LED协议单元。
[0015]以太网通讯单元I主要用于连接PC机或者外围设备。光耦输入单元5用于接入类似于地感线圈的促发电信号，感知现场状态。RS232串行通讯单元2主要用于近程连接PC机或者外围设备。RS422串行通讯单元3主要用于远程连接PC机或者外围设备。RS485串行通讯单元4主要用于远程连接PC机或者外围设备。
[0016]继电器控制单元6是一组继电器，多个公共端接入，多个开路输出，多个闭路输出。光耦信号量单元是一组光耦，用于采集各种交直流信号。
[0017]1-PX单元8主要实现了 RFID-180006D的通讯协议接口，通过固化协议，可以实现车道控制器直接连接在读写器上进行通讯。LED协议单元10主要实现了 LED费显屏的通讯接口协议，可以实现车道控制器直接连接在LED费显屏上进行通讯。M6E协议单元9主要实现了 M6E射频模块的通讯协议接口，通过固化协议，可以实现车道控制器直接连接在射频模块上进行通讯。汉字点阵协议单元7，通过汉字与点阵的数据转换，从而实现在LED费显屏的投射。
【权利要求】
1.基于以太网通讯接口的多单元多协议车道控制器，其特征在于，包括以太网接口多通讯单元系统和协议库单元系统，其中以太网接口多通讯单元系统包括与PC机通讯的以太网总线、RS485远程通讯单元、RS422远程通讯单元、RS232远程通讯单元、继电器开关控制单元以及光耦信号量输入单元等。
2.根据权利要求1所述的协议库单元系统，其特征在于协议库中实现LED显示屏控制器协议在RS485远程通讯单元、RS422远程通讯单元、RS232远程通讯单元上控制传输。
3.根据权利要求1所述的协议库单元系统，其特征在于协议库中实现1-PX控制器协议在RS485远程通讯单元、RS422远程通讯单元、RS232远程通讯单元上实现控制传输。
【文档编号】G07B15/06GK204204046SQ201420548710
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】张永军, 谷云辉, 李伯勇, 陈建军, 付立, 吕庆辉, 范建军, 刚红润, 金磊杰, 宋嘉, 杨宝光, 胡颜春, 周加红 申请人:交通运输部科学研究院