站级联网式防重复取卡测控系统的制作方法

本发明涉及一种站级联网式防重复取卡测控系统，属于智能交通技术领域。

背景技术：

智能交通是我国大力培育和发展的战略性行业，它攸关国家的经济发展和国防建设，其中，高速公路行业是重中之重。高速公路的快速发展需要资金的支持，收取高速公路通行费是建设高速公路的最重要的资金来源之一，同时，高速公路的收费项目也为广大人民群众的就业提供了途径，因此，保证正常的高速公路收费秩序，对高速公路的快速正常发展乃至中国经济的稳定运行都具有重要的意义；

随着高速公路的快速发展，高速公路系统的智能化程度也必然需要快速提高，代替人工发卡的室外无人值守全自动发卡机近年来已获得了普遍的应用，与此同时，利用无人值守的自助发卡智能系统的某些漏洞进行偷逃通行费的行为也越来越多，其中的一个作弊方式是利用一台小车从一个较近的收费站多取一张IC卡，然后在中途交给另一辆较远站进入高速公路的汽车，这样，两辆汽车只交较近收费站的费用即可偷逃大笔的通行费用。

技术实现要素：

为克服高速公路收费系统的上述缺陷，本发明提供一种站级联网式防重复取卡测控系统，用以从源头上防止汽车司机重复取多张IC卡片的作弊逃费的行为，减少高速公路收费站的经济损失。

为解决其技术问题，本发明采用的技术方案是：设计出的站级联网式防重复取卡测控系统，包括如下硬件：设立在高速公路安全岛上用于发放IC卡片的自动发卡机及其室外工控机、用于识别和记录汽车车牌的车牌抓拍机，用于放行汽车的栏杆机和设立在高速公路车道上的三个感应线圈，所述三个感应线圈均采用地埋式，用于检测是否有车，其中到达线圈A设立在收费站入口的车道上，离去线圈B设立在栏杆机栏杆下的车道上，离去线圈C设立在收费站出口的车道上；所述自动发卡机包括IC卡读写器；所述站级联网式防重复取卡测控系统，包括如下软件：车道收费系统和防重复取卡处理模块，且防重复取卡处理模块和收费系统均设置在所述工控机内。各所述硬件和软件通过通信网络连接，其中：车牌抓拍机与收费系统采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块与收费系统采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块之间采用TCP/IP网络通信方式；收费系统之间采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块与自动发卡机采用RS232串行通信方式。

工作时，将收费站内的多条车道均布置相同的硬件和软件，当车辆进入收费站进站口车道时，首先压到“到达线圈A”，“车牌抓拍机”检测到“到达线圈A”有车时启动抓拍车牌，“防重复取卡系统处理模块”从车牌抓拍机获取车牌号。当司机按自动发卡机的“取卡键”时，无人值守自助发卡机向防重复取卡处理模块申请发卡，防重复取卡处理模块将刚获取的车牌与已有的异常车牌对照，如异常车牌库中没有同一号码的车牌则通知自助卡机可以发卡，否则，拒绝发卡并启动报警，通知值班人员去处理。

如果允许发卡，发卡机即通知收费系统请求发卡，收费系统经读写卡后控制卡机发出一张IC卡片。司机取到IC卡片后，收费系统控制栏杆机抬杆，这时，车辆往前先后辗压离去线圈B、离去线圈C，当离去线圈B检测到车辆离开时，收费系统控制栏杆机落杆，车辆通行流程即告完成。

如果离去线圈B检测到车辆离开的同时，离去线圈C未检测到车辆则可以肯定，车辆未正常离开，而是倒车退回来了，此时，卡机向防重复取卡处理模块提示倒车，防重复取卡处理模块即将刚获得的车牌存入异常车牌库，并通过网口发给其它工控机。

与现有技术相比，本发明有如下特点和进步：

1)充分利用原有的设施，建设成本低，

2)防重复取卡可靠性高，经一个月的试用，误报率低于万分之一，

3)基于TCP/IP的网络联结，杜绝同一辆车到邻车道重复取卡，

4)易于扩展的网络系统，必要时，相邻收费站也可联网，防止车辆从相邻站重复取卡上道，

5)有声光报警提示，便于工作人员处理异常的取卡行为。

6)所有通过的车辆都会生成通行记录，通行记录可保存3个月，方便查询。

附图说明

图1是本发明的硬件布置方框图；

图2是本发明单条车道的硬件设备连接方框图；

图3是本发明多条车道的硬件设备连接方框图；

图4是本发明的工作流程方框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

设计出的站级联网式防重复取卡测控系统，参见附图1、2和3：该系统包括设立在高速公路安全岛上用于发放IC卡片的自动发卡机及工控机、用于识别和记录汽车车牌的车牌抓拍机，用于放行汽车的栏杆机和设立在高速公路的车道上的三个感应线圈的硬件，所述三个感应线圈均采用地埋式，用于检测是否有车，其中到达线圈A埋在收费站入口的车道上，离去线圈B埋在栏杆机栏杆下的车道上，离去线圈C埋在收费站出口的车道上；所述自动发卡机包括IC卡读写器；所述站级联网式防重复取卡测控系统，还包括如下现有软件：车道收费软件和防重复取卡处理模块，且防重复取卡处理模块和收费系统均设置在所述工控机内。各相关硬件和软件通过通信网络连接，其中：车牌抓拍机与收费系统采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块与收费系统采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块之间采用TCP/IP网络通信方式；收费系统之间采用TCP/IP网络通信方式；防重复取卡模块与自动发卡机采用RS232串行通信方式。

工作流程见附图4：开始，先检测到达线圈有车？如果没有检测到有汽车，就返回到达线圈继续检测；如果检测到有汽车，就通知抓拍机抓拍车牌，并将抓拍到的车牌号发给各车道的发卡机保存，同时发卡机比对该车牌号是否违规车牌，如果比对结果不符合即不违规，发卡机发卡，汽车离开等待离去线圈B 检测，离去线圈B发现有汽车通过就通知离去线圈C，离去线圈C检测到有车时，就算正常通行，工作结束。如果离去线圈C没有检测到汽车时，说明汽车已倒车退出车道，就算违规，存储此车牌并将该车牌发给其它车道。当发卡机比对该车牌号时，发现比对结果符合就算违规车牌，发卡机禁止发卡并报警，通知值班人员来进行处理，处理结束后发卡机清除该车牌号。

实施例1：正常工作流程：

当一台汽车进入收费站车道，压到“到达线圈A”，抓拍机抓拍车牌成功，例如车牌号是湘JA1288，司机按发卡机的“取卡键”，防重复取卡处理模块将此车牌与异常车牌库里保存的异常车牌号进行对比，未检索到相同车牌号，则允许发卡，收费系统经读写卡后控制卡机发出一张IC卡片，司机取卡后栏杆机抬杆，车辆先后通过离去线圈B与C，栏杆落杆，汽车车辆正常通行结束。

实施例2：违规的流程：

某车进入收费站车道，压到到达线圈A，抓拍车牌成功，车牌号如：湘J3A512，司机按取卡键，防重复取卡处理模块将此车牌与异常车牌库里保存的异常车牌号进行对比，未检索到相同车牌号，允许发卡，收费系统经读写卡后控制卡机发出一张卡，司机取卡后栏杆机抬杆，车辆压到离去线圈B后倒车退回，离去线圈C未检测到车，栏杆落杆，自动卡机判定车辆违规，通知防重复取卡处理模块，防重复取卡处理模块将此车牌号湘J3A512存入异常车牌库并发给其它车道。司机倒车后再次压到到达线圈A，车牌抓拍启动，但由于车辆位置偏差较大，抓拍系统未识别出车牌号，司机再次按取卡键，防重复取卡处理模块未取到新的车牌号，判定司机重复按键取卡，禁止卡机发卡，报警。