本发明涉及高速公路管理领域，具体涉及利用大数据的数字收费管理系统。
背景技术：
高速公路通行费收缴工作是高速公路管理的一项重要内容，而收费工作的自动化又是高速公路管理工作“四化”目标的关键一环，收费实现自动化势在必行。目前，大部分高速公路通行费收费仍采用人工收费方式，存在三个弊端：第一，车辆通行记录的方式落后，在出入口记载不完善，给逃票和作弊留有孔隙；第二，收费站收费情况的人工统计，效率低、易出错，容易造成交通堵塞。
现有技术中的高速收费系统逐渐向etc发展，etc是不停车电子收费系统，etc专用车道是给那些装了etc车载器的车辆使用的，通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站etc车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的。
etc的出现虽然极大的方便了人们的生活，可是etc主要依靠电子标签采集信息，通过太阳能供电，这对于天气的要求较高，使用状态及其不稳定。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供利用大数据的数字收费管理系统，解决现有的高速收费系统效率低、稳定性较差的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
利用大数据的数字收费管理系统，包括与车体连接的车牌，所述车牌安装在车体的顶部，还包括云端站点管理平台、第三方收费终端、车主手机终端、位于收费站进出口处的车辆过往监测系统，所述车辆过往监测系统与云端站点管理平台连接，其中：
车辆过往监测系统：采集收费站过往车辆的车牌信息、定位信息、时刻信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给云端站点管理平台；
云端站点管理平台：接收车辆过往监测系统传输的车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息，当接收的车辆状态信息为进站时，将车辆进入收费站的车牌信息、定位信息、时刻信息传输给与该车牌注册绑定的车主手机终端中；当接收的车辆状态为出站时，根据车辆进出站之间的定位信息统计高速收费信息，并将车辆离开收费站的高速收费信息、车牌信息、定位信息、时刻信息传输给与该车牌注册绑定的车主手机终端中；接收第三方收费终端发送的付款完成信息；
车主手机终端：接收云端站点管理平台传输的车辆进出站时的车牌信息、定位信息、时刻信息以及出站时的高速收费信息，根据高速收费信息发送付款指令到第三方收费终端；接收第三方收费终端发送的付款完成信息；
第三方收费终端：接收用户终端传输付款指令，根据付款指令付款给云端站点管理平台收费账户，同时分别发送付款完成信息到车主手机终端和云端站点管理平台。进一步的，为解决以上问题，本发明设计了一种新型的适用于高速的过杆收费方式，在每个收费站的进口和出口处均安装一个车辆过往监测系统，利用每个车辆车牌的唯一性，车辆过往监测系统采集车牌信息以此对每个进入或离开收费站的车辆进行监测，同一车辆在不同收费站的进出信息、车牌信息、两个站的定位信息、时刻信息均上传云端站点管理平台，云端站点管理平台根据该信息对车辆进行收费，通过无线网与该车牌注册登记的车主手机终端联系，车主手机终端进行确认，再有第三方收费终端完成收费支付过程，具体信号连接关系如上述所示。将车牌安装在车体顶部使车辆过往监测系统探测时具有更好的视野，更便于车辆过往监测系统采集车牌信息，有利于排除其他干扰。
所述车辆过往监测系统包括车牌抓拍模块、控制器、定位模块、计时模块、通信模块，其中：
车牌抓拍模块：采集位于车体顶部车牌的车牌信息，并将车牌信息传输给控制器；
控制器：接收车牌抓拍模块传输的车牌信息，并将车牌信息作为触发信号发送定位指令到定位模块、时刻采集指令到计时模块；接收定位模块传输的定位信息、计时模块发送的时刻信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给通信模块；
定位模块：接收控制器传输的定位指令，采集定位信息，并将定位信息传输给控制器；
计时模块：接收控制器传输的时刻采集指令，将接收到时刻采集指令时的时间点作为时刻信息发送到控制器；
通信模块：接收控制器传输的车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给云端站点管理平台。进一步的，上述为车辆过往监测系统的具体工作过程。
优选的，所述车主手机终端与云端站点管理平台通过短信通信。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明利用大数据的数字收费管理系统，相比传统的过站收费方式，车辆无需再在每个收费站停靠收费，提高了进出站的速度，同时高速收费站也无需人值守，减少了收费工作人员的人工成本；
2、本发明利用大数据的数字收费管理系统，相比etc收费方式，本方案稳定性更强，车子可离开高速停止开车之后再支付，无需太阳能充电，利用现有的第三方收费终端即电子支付即可完成支付，第三方收费终端可采用各个银行的电子网上银行、微信支付、支付宝支付等方式实现；并且因为车主的车牌登记信息、第三方收费账户、手机终端均与云端站点管理平台连接，云端站点管理平台可对车主进行信用管控，相比现有射频技术通信更加实名制，对每个车主起到了警示限制作用，可减少交通违法犯罪的发生，有利于促进交通安全网络的完善。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1所示，本发明利用大数据的数字收费管理系统，包括与车体连接的车牌，所述车牌安装在车体的顶部，还包括云端站点管理平台、第三方收费终端、车主手机终端、位于收费站进出口处的车辆过往监测系统，所述车辆过往监测系统与云端站点管理平台连接，其中：
车辆过往监测系统：采集收费站过往车辆的车牌信息、定位信息、时刻信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给云端站点管理平台；
云端站点管理平台：接收车辆过往监测系统传输的车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息，当接收的车辆状态信息为进站时，将车辆进入收费站的车牌信息、定位信息、时刻信息传输给与该车牌注册绑定的车主手机终端中；当接收的车辆状态为出站时，根据车辆进出站之间的定位信息统计高速收费信息，并将车辆离开收费站的高速收费信息、车牌信息、定位信息、时刻信息传输给与该车牌注册绑定的车主手机终端中；接收第三方收费终端发送的付款完成信息；
车主手机终端：接收云端站点管理平台传输的车辆进出站时的车牌信息、定位信息、时刻信息以及出站时的高速收费信息，根据高速收费信息发送付款指令到第三方收费终端；接收第三方收费终端发送的付款完成信息；
第三方收费终端：接收用户终端传输付款指令，根据付款指令付款给云端站点管理平台收费账户，同时分别发送付款完成信息到车主手机终端和云端站点管理平台。
所述车辆过往监测系统包括车牌抓拍模块、控制器、定位模块、计时模块、通信模块，其中：
车牌抓拍模块：采集位于车体顶部车牌的车牌信息，并将车牌信息传输给控制器；
控制器：接收车牌抓拍模块传输的车牌信息，并将车牌信息作为触发信号发送定位指令到定位模块、时刻采集指令到计时模块；接收定位模块传输的定位信息、计时模块发送的时刻信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给通信模块；
定位模块：接收控制器传输的定位指令，采集定位信息，并将定位信息传输给控制器；
计时模块：接收控制器传输的时刻采集指令，将接收到时刻采集指令时的时间点作为时刻信息发送到控制器；
通信模块：接收控制器传输的车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息，并将车牌信息、定位信息、时刻信息和车辆状态信息传输给云端站点管理平台。第三方收费终端采用微信支付；定位模块采用gps芯片；控制器采用pic系列单片机。
实施例2
如图1所示，本发明利用大数据的数字收费管理系统，在实施例1的基础上，所述车主手机终端与云端站点管理平台通过短信通信。相比采用app电子信息的方式，短信不受网络信号影响，更加稳定。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。