随岳北高速公路机电项目收费系统维护培训手册 精品.docx

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随岳北高速公路机电项目收费系统维护培训手册精品

随岳北高速公路机电项目

收费系统维护培训手册

2009年8月

维护手册目录

一、工程概况-02-

二、系统的功能介绍-02-

三、各硬件设备的功能及常见故障分析处理-04-

四、附图-37-

一、工程概况

随岳高速公路湖北省北段收费系统采用封闭式收费制式，全线共设1个省界半幅主线收费站、4个匝道收费站，分别为省界主线收费站（鄂豫各建半幅）、淮河匝道收费站、天河匝道收费站、封江匝道收费站、厉山匝道收费站。

根据湖北省规划，本项目采用“人工收费、计算机管理、车牌自动识别、闭路电视监视、计重收费”的半自动方式，即计重设备识别货车车型和载重量，人工识别客车车型，收钱找钱以及对各种特殊情况进行处理，车道设备，收费站计算机等设备对数据进行处理、统计及车辆计数等，最终输出每个收费员、每个班次的工作记录，从而达到对收费业务全过程的监督管理，同时兼顾出入口交通量统计和交通管理。

根据湖北省高速公路管理体制现状，收费设施按湖北省收费结算中心、天门监控、通信、收费分中心（位于随岳中高速公路，不在本项目招标范围）、收费站三级管理机构设置。

收费系统由收费车道设备、计重设备、计算机系统、闭路电视系统、有线对讲系统和脚踏报警系统、收费附属设施（传输介质、电源、设备保护系统、配电箱、控制台等）等构成。

二、系统的功能介绍

收费系统以非接触IC卡作为车辆的通行凭证，针对IC卡采用卡盒方式进行管理，成功的避免了散卡管理方式的高风险性和易失性等缺点，大幅度降低了采用IC卡机管理方式的大维护量和低寿命等缺点。

为了增加整个收费系统的数据安全和运营安全，为了今后湖北省高速公路全省联网收费的需要，对IC卡采用了“一卡一密”的方式，计算机多重加密手段，充分保证整个收费系统的安全性。

出入口车道图像抓拍功能及车牌识别系统，方便在每个收费站和收费分中心进行出入口车辆图像对比稽核功能，提供运营情况供用户参考。

收费系统的计算机联网非常先进，计算机网络内数据传输的带宽较高。

每个收费站及收费分中心的联网设备均按照10M/100M快速广域网概念进行设备采购和组建，通过通信系统的10M/100M网口进行联网，通过分中心的三层以太网交换机进行整个广域网的数据交换，收费站车道与收费站之间采用华为公司的交换机LS-2318TP-EI-AC，和一对光纤收发器进行联网。

降低了计算机网络的施工及运营、维护成本，采用标准19”网络机柜，方便安装与维护。

在每个收费站都安装一套内部对讲电话设备，在监控室的操作台上安装内部对讲主机，每个收费车道操作台上安装内部对讲分机。

站级管理人员可以通过内部对讲电话系统，保持和收费车道的信息沟通，及时了解车道的运行情况，并且可以对车道收费人员进行监听管理，是督促和稽核收费人员的一种手段。

在每个收费站都安装了一套视频系统，在每个车道、收费亭内各安装了一台视频采集的摄像机和语音采集系统。

车道图像及图像通过视频线和音频线传输至边亭，然后通过多路视频复用光端机将车道摄像机、亭内摄像机的图像及音频传输至收费站监控室网络机柜。

再多业务平台分配给硬盘录像机和电视墙。

电视墙上的监视器与图像一一对应。

矩阵切换输出至主液晶监视器上，矩阵可以切换本站任意图像至主监视器上。

广场摄像机图像通过单模1V1D光端机传输至站监控室网络机柜内多业务平台。

矩阵键盘遥控广场摄像机的转动及定位。

安全可靠的防雷接地系统是收费系统正常运行的保护神，是设备安全长效使用的前提。

每个收费站的各个接地和各种防雷设备，全部满足招投标和国家规范的要求，对防雷设备进行严格选型，对接地制作全过程规范要求，没有丝毫的马虎大意。

三、各硬件设备的功能及常见故障分析处理

1.收费子系统

1.1车道控制器（含工控机、显示器、键盘）

车道控制器是收费车道的核心设备，其型号为BOCO-TLC-A-V。

它控制车道的外部设备顺序动作，通过快速以太网实时上传收费数据、图像信息等，接受收费站下发的参数。

车道控制器内的端子排左侧有1个白色的空气开关，它是整个车道控制器的供电总闸。

拉下此开关，本车道的所有设备全部停止。

（系统中正向雨棚信号灯、逆向雨棚信号灯、雾灯、射灯均由收费亭内操作台上的开关控制，由收费亭电源供电）

安装在收费亭内的操作台下右侧。

1.1.1工业控制计算机

车道控制器的工业控制计算机采用台湾研祥公司的工业级机箱研祥IPC-6805，底板为研祥IPC-6106P4，工业级研祥FSC-1713VNA（B）主板，研祥PS7270工业电源其上配置CPU：

P42.8G（含高速冷却风扇）和1G的内存，160GB、IDE接口、7200转/分的硬盘。

计算机的主板上整合有显示适配器，提供1个VGA接口，连接一台17”液晶显示器；提供2个IDE接口，可连接两个标准的3.5”硬盘，此次配置一块160G硬盘用于安装Windows2000操作系统和车道收费软件以及存储相关的车道运行参数和收费资料；6个USB2.0接口；提供2个标准的RS232C串口，定义为COM1、COM2，其中COM1接IC卡读写器，COM2接字符叠加器；1个PCL-730卡连接车控器门板上的I／O隔离驱动板；同时提供MOXA/CP-104UL串口卡，为其他外围设备提供端口；提供1个标准PS2键盘接口，连接收费键盘。

安装在车道控制器内正中。

1.1.2显示器

配置三星743N液晶显示器，显示尺寸17”，最大分辨率1280×1024。

安装在操作台右侧。

1.1.3键盘

配置KY54A专用键盘，符合省高速公路使用标准。

安装在操作台上左侧。

1.1.4多串口卡MOXA/CP-104UL

配置MOXA/CP-104UL多串口卡提供四路RS232C串口，外接口均为DB9针口。

卡上的四个RS232C串口定义为COM3，COM4，COM5，COM6。

COM3连接打印机（出口），COM4连接费额显示器，COM5连接计重设备，COM6备用。

1.1.5视频采集卡

配置天敏SDK-3000视频捕捉卡提供一个RCA视频接口，连接车道摄像机的视频输出，在车道软件的操作接口上显示1个视频窗口，实时显示车道状况，同时提供给车道控制器进行各种车辆的图像捕捉。

安装在工控机内。

1.1.6隔离驱动板

配置隔离驱动板，接受从输入输出卡输出的数字信号，经过光电隔离，控制各种外设相应的动作；从各种外设反馈回来的信号，经过光电隔离，再转换为数字信号，从输入输出卡输入到工控机内，可以检测判断外设的工作状态是否正常。

安装在车道控制器门板的右下方，表面有机玻璃覆盖，防止误操作触电。

1.1.7开关电源

配置开关电源（外部有银白色的蜂窝状屏蔽网），此电源给车道控制器的隔离驱动板、费额显示器等供电。

安装位置在车道控制器门板中下方。

1.1.8字符叠加器

在出口车道控制器内配置字符迭加器，1个RS-232标准串口，2路视频输入BNC接口，4个视频输出BNC视频接口。

字符叠加器的RS-232串口连接到主板的第2个串口上，即COM2。

它接受工控机输出的工号、过车信息等数据，叠加到输入视频图像上，再输出到监控室内的电视墙上。

安装在车道控制器内的托盘上。

1.2IC卡读写器

配置航天金卡公司的JKM115A非接触式IC卡读写器，用于读写作为通行介质的非接触IC卡内的收费数据。

它提供标准RS-232C串口1个，连接车道控制器的COM1，即主板的1接头。

JK115为天线和读写设备一体化的设备。

IC卡读写器的安装在操作台上。

1.3自动栏杆机

配置深圳恒富威公司的GCF-25型自动栏杆机。

栏杆起落时间≤1.4秒，方便车辆的快速通过和缩短一个收费流程的时间。

安装于竖立在车道岛面的立柱上

1.4票据打印机

配置STXDST322专用票据打印机（仅出口车道），用来在出口车道打印通行费票据。

它提供1个标准RS-232C串口，连接车道控制器的COM3。

注意：

在使用过程中，更换票据或上下班查看票据起止号时，必须关闭电源后，再转动左侧的滚动轮进纸、退纸。

避免有电时带负荷转动齿轮，损坏票据打印机内部的机械传动装置。

安装在操作台上左侧。

1.5费额显示器

用来显示车辆行驶高速公路里程应付的金额。

它采用七段数码管显示方式，显示汉字采用16X16点阵方式，每行显示8个汉字，可显示4行，并可扩展；费额显示器内部集成语音芯片，芯片内存储各种数字、费额、文明用语的语音数据；内部安装扬声器，用于语音报价。

通过1个标准RS-232C串口连接到车道控制器的COM5，即四串口卡的4接头。

安装在出口车道岛面的立柱上。

1.6通行信号灯和黄闪报警器

1.6.1通行信号灯

用来提供红色和绿色两种状态的LED显示，对司机进行放行或禁止的提示。

安装于竖立在车道岛面的立柱上。

1.6.2黄色闪光报警器

用来提供车辆闯关或违章报警提示。

安装于通行信号灯立柱的顶部。

1.7雨棚信号灯

雨棚信号灯用来指示车道开启或关闭的状态，引导通行车辆预先进入正确的收费车道。

雨棚灯的电源为220VAC，来自于收费亭电源，由收费员操作台上的开关控制。

1.7.1正向雨棚信号灯

采用红色’×’和绿色’↓’一体化设计，便于安装和维护。

安装在收费车道来车方向的正上方，钢架或顶棚上。

1.7.2反向雨棚信号灯

采用红色’×’设计，车道控制器上电即点亮，不受车道收费软件控制，保证即使在收费软件出现异常的情况下，依旧指示该车道为禁行。

安装在收费车道去车方向的正上方，钢架或顶棚上。

1.8车牌识别系统

在每一入口、出口收费车道上安装一套车牌自动识别设备。

型号为：

亿阳BOCO-VS-Ⅲ。

该识别器采用DSP，包含了视频采集、图像预处理、车牌检测、车牌切分、字符识别、跟踪和比对、图像压缩、数据传输等模块。

该车牌识别设备由摄像机、车牌识别器、光源补偿设备、通信接口、相应的驱动软件及图像识别软件等组成；摄像机安装在收费岛尾部，与收费车道摄像机合用一根立柱，摄像机侧对着车道内来车方向，用来抓拍进入车道的每辆车并通过车牌识别技术，将入口识别的结果和车牌图片（灰度图）及图片指纹特征，上传给车道控制器，作为收费管理的辅助手段。

数据实时上传至收费站系统。

车牌自动识别摄像机与收费车道摄像机相互独立。

1.9计重系统

计重收费系统主要由以下几部分构成：

称重台、主车辆分离器、辅助车辆分离器、轮胎识别器、中心处理器（室外控制箱）以及通讯传输系统等部分构成。

中心处理器

（WS900-AUTO室外控制机柜）

主车辆分离器

辅助车辆分离器

轮轴检测器

承载器

安装在收费车道出口岛头的正上方及车道中间位置。

1.10多模光纤收发器和交换式集线器

1.10.1多模光纤收发器

配置EF-C107SC数据光收发器，用来提供车道控制器与收费站计算机系统的联网；用于收费数据的在车道与站之间的交换。

它提供2个SC型光接口，1个10M/100M网络接口。

使用2芯多模光纤；收费站网络机柜、车道网络机柜各安装1台数据光收发器。

两设备的多模光纤需收发颠倒。

1.10.2交换式集线器

配置华为LS-2318TP-EI-AC交换式集线器。

用来连接所有车道控制器和站内交换式集线器，提供各车道控制器数据上传收费站的网络链路。

它提供16个10M/100M网络接口，并可以通过堆栈方式扩充。

安装在收费亭内的网络机柜内。

1.11光端机

收费站车道边亭网络机柜和站网络机柜内均安装了多路视频光端机和多路音频光端机，车道边亭网络机柜内安装的是发射机，站内网络机柜内安装的是接收机。

收费系统光端机均为单模光端机。

2.计算机子系统

2.1专用服务器

每站各配置IBMX2368841-11C服务器1台，采用RAID1做热备。

型号为：

IBMX3500服务器。

服务器安装运行WindowsServer2003简体中文标准版操作系统。

收费系统收费数据经原分中心服务器直接上传到省中心服务器。

2.2收费管理工作站

配置IBMM4000T商用计算机，用来管理收费数据的统计、查询、报表等。

安装在监控室内操作台上。

2.3图像处理工作站

同上，用来实时监视收费车道的关闭、开放、维护等状态，监视车辆通行的过程及信息等，浏览车道抓拍的图片，进行车型不符情况下的出入口对比参考等稽查操作。

安装在监控室内操作台上。

2.4激光打印机

配置HP公司LASERJET5200N激光打印机，用来打印各种报表等需要。

安装在监控室内操作台上。

2.5多模光纤收发器及交换式集线器

2.5.1多模光纤收发器

配置EF-C107SC数据光收发器，用来提供车道控制器与收费站计算机系统的联网；用于收费数据的在车道与站之间的交换。

它提供2个SC型光接口，1个10M/100M网络接口。

使用2芯多模光纤；收费站网络机柜、车道网络机柜各安装1台数据光收发器。

两设备间的多模光纤需收发颠倒。

2.5.2交换式集线器

配置华为LS-S3328TP-SI-AC交换式集线器。

用来连接所有车道控制器和站内交换式集线器，提供各车道控制器数据上传收费站的网络链路；与站内计算机、服务器组建成站计算机局域网。

它提供24个10M/100M网络接口，并可以通过堆栈方式扩充。

安装在站网络机柜内。

2.6光盘刻录机

配置先锋DVR-116CH光盘刻录机，内置式DVD刻录机。

它提供收费数据或抓拍图像的光盘刻录备份功能。

内置DVD刻录机安装在收费站管理机中；

3.闭路电视系统

3.1多业务平台

在每个站配置一台蛙视VOX-XG多业务平台。

其是CCTV系统的核心控制设备，该设备集中了光传输、多业务接入、分布式数字视频矩阵于一体，将视频、音频、数据等统一到同一传输平台，便于数字化集中控制和管理。

VOX-XG多业务平台主要功能是输出站所的图像和音频，切换本站内所有图像在主监视器上显示，具有报警切换图像的功能，控制广场摄像机的功能。

安装在收费站网络机柜内。

3.2视频分配器

在淮河主线收费站配置2台视频分配器利凌PIH-6016；其主要功能是将光端机传输来的视频图像1分2，分配给硬盘录像机和河南收费系统。

安装在收费站网络机柜内。

3.3硬盘录像机

在每个站配置硬盘录像机大华DH-DVR1604LB-S，用于录制保存本站的各车道、亭内、广场、反监控实时图像及各车道实时音频。

用于稽查及特殊情况的回放和核对。

各站根据车道数量不同配置1-3台硬盘录像机；其中厉山收费站2台、封江收费站、天河口收费站各1台、淮河主线收费站3台。

安装在收费站网络机柜内。

3.4主监视器

在各收费站控制室设1台主监视器（采用17寸液晶监视器），通过视频信号转RGB信号适配器接入多业务传输交换平台设备，作为收费站视频监视系统的主监视器。

主监视器配有喇叭，亭内拾音器可通过多业务传输交换平台设备输出到主监视器上。

安装在收费站操作台上。

3.5视频传输主机

型号为GNOMOGN-V100TDIP，该网络视频传输主机主要用来传输收费站多业务平台广场摄像机图像和控制信号到省中心，便于公众查询及内部调控。

其中厉山收费站、封江收费站、天河口收费站各上传2路图像，淮河主线收费站上传4路图像。

安装在站网络机柜内。

3.6监视器

收费站电视墙内配置金三立ST-CM2180监视器，并与收费站收费车道图像、收费亭内图像、收费广场图像、监控室图像、票证室图像、场区图像一一对应。

其中，厉山收费站20路图像、封江收费站16路图像、天河口收费站20路图像、淮河主线收费站41路图像。

安装在收费站电视墙内。

4.对讲和报警子系统

4.1对讲主机

配置AIPHONENEM-10/20对讲主机。

它提供10/20路输入，具有单呼，群呼，监听等功能。

其中厉山收费站、封江收费站、天河收费站为10路对讲输入、淮河主线收费站为20路对讲输入。

每个收费所的对讲主机从第一排开始顺序使用，第一排的第一个对应着每个收费所距离监控室最近的那个车道。

安装在监控室内的操作台上。

4.2对讲分机

配置AIPHONENA-A对讲分机。

它和NEM-10/20配套使用，免提通话。

安装在收费亭内操作台上左侧。

4.3紧急报警主机

配置BOCO-EA-I紧急报警主机。

它提供16路输入。

正常情况下，面板上的报警器指示灯1#~16#，顺时针依次闪亮，表示此时无报警状态出现。

当某一收费亭内的脚踏开关被踩下或连接电缆断路时，报警器内的蜂鸣器发出报警声，面板上相应的报警位置指示灯闪亮。

如果松开脚踏开关或连接电缆接通，按动面板上的“复位”开关，则报警器恢复正常状态，否则继续报警。

1#对应着每个收费匝道站的双向入口车道，然后排列入口车道，然后是双向出口车道，然后排列出口车道；排列方式均是从双向车道向外。

安装在监控室内的网络机柜内。

4.4脚踏开关

它提供1个常闭开关。

当脚踏开关被踩下后，常闭开关打开，常开开关闭合；站内监控室的紧急报警主机面板上对应的LED闪烁，主机内蜂鸣。

常开开关闭合触发矩阵视频联动报警，矩阵将对应车道图像切换至主监视器上，并停留20秒。

安装在收费亭内操作台下最左侧。

5.供电子系统

5.1稳压电源

配置天津爱威的PLR-25KZ系列稳压电源。

每个收费所的收费系统和监控系统、通信系统的均配置25KVA。

它将从配电房来的供电电压自动稳定在380V，从而保证后续设备输入电压的稳定，使其正常工作。

安装在每个收费匝道站变电房内。

其中厉山收费站、封江收费站、天河口收费站各1台、淮河主线收费站2台。

5.2配电箱

5.2.1总动力配电箱

提供给站收费系统、监控系统及空调等设备的供电。

安装在各站通信机房内。

5.2.2收费站配电箱

提供给收费系统、通信系统等设备的供电。

安装在各站通信机房内。

5.2.3车道配电箱

提供给收费广场收费及照明设备供电。

照明配电箱上设置了高杆灯自动控制系统。

定时开关灯，节约电的同时减少人工操作。

安装在亭边井上的亭内。

5.3UPS

配置科华公司的FR-UK系列，根据各站车道数量不同分别配置2或3台UPS。

其中分布如下：

Ø

在天河收费站设置2台5KVAUPS和1台10KVAUPS；

Ø在封江收费站设置2台5KVAUPS和1台10KVAUPS；

Ø在厉山收费站设置1台5KVAUPS和2台10KVAUPS；

Ø在淮河主线收费站设置2台10KVAUPS和1台15KVAUPS；（另：

淮河匝道设置2台5KVAUPS位于淮河主线站电源室）

在市电停止的情况下，UPS通过配套的电池进行逆变供电，同时UPS发出‘嘀嘀’的报警声音。

通过电池供电的时间，不会超过1个小时，紧急联系相关人员开动柴油发电机供电。

安装在通信机房。

6.常见故障分析和处理

站内部分

配电箱及参数稳压器：

所有收费系统电源的开关都在这里。

面板上有个输入电压指示表，如果没有输入电压指示，请检查稳压电源，或看是否有市电。

UPS：

给车道所有收费系统设备和站内计算机，网络机柜，电视墙等供电。

在停电的时候UPS会进行逆变供电，在电池电量充足的情况下不会超过1个小时，并且在停电的同时UPS发出报警声音。

注意在用发电机发电的时候须在油机输出电压稳定之后再给后续供电，否则有可能会引起UPS等设备的不正常工作，甚至烧毁。

网络机柜：

其中包含设备有，多业务平台、IP视频传输主机、硬盘录像机、视频分配器、脚踏报警主机、交换式集线器、图像光端机，音频光端机；

脚踏报警主机：

正常状态下红色指示灯会不停轮训闪亮。

车道脚踏开关踩下的同时报警器开始蜂鸣，同时对应车道的红色指示灯常亮，对应的车道图像将被自动切换至主监视器上（停留20秒后自动恢复），脚踏开关松开后也需监控人员复位才回恢复。

复位键为报警器开关右面的自恢复（按下后自动弹起）按钮。

车道部分：

车道控制器：

（详细接线图见附图）

所有外设的设备都由车道控制器控制（不包括雾灯、射灯）控制器内含一个工控机和驱动板，接线端子等设备。

车道控制器主开关：

位置在车道控制器内接线端子的最左边，为白色空气开关，在后方出现短路时能够自动跳闸。

此开关为车道控制器总闸，同时给外围所有设备供电（除雾灯、射灯以外），在维修或出现意外问题时必须将此开关落下。

显示器黑屏：

首先，应先目测观察显示器前面板的指示灯是否亮，同时检查显示器后部的电源线是否松动。

如果插紧显示器后的电源线，显示器前面板的指示灯不亮，表示显示器没有电不工作。

显示器供电位置再车道控制器内工控机后的插线板，检查显示器的电源插座是否插紧，并进一步用万用表检查测量是否有AC220V。

如果有AC220V，表示该显示器需要更换；如果没有AC220V，及时通知上级维修人员。

在确认显示器的电源线和信号线接触无误，并显示器的指示灯显示为黄色后才可继续检查是否是工控机内部主板等出了问题。

在这种情况下应通知上级维修人员。

键盘无反应：

判断键盘的指示灯是否亮，连接线是否正确插在工控机主板上的PS2口，键盘转换头是否松动，如果此类检查均无误，重新给工控机完全断电再上电，如果还是不能正常使用应通知上级维护人员。

读写器不能正常读卡：

请先下班并用测试功能上班，对读写器进行测试如果显示无法打开读写器，须检查读写器的连接线缆是否松动，读写器的电源指示灯是否亮，连接在串口扩展卡接口1上的数据线是否松动。

当显示无法识别卡时且卡为正常卡的时候，检查读写器的后部内的SIM卡是否松动和接触不良。

如果读写器的电源指示灯不亮，应检查车道控制器内插排上的电源插头是否松动和变压器是否工作正常，工作正常情况下变压器应微热，如果电源插头和插线板上电压均正常，且读写器为好的，应检查供电变压器是否损坏。

票据打印机：

一般会出现卡纸现象，所以在撕下打印票据的时候应避免生硬的拽动，应从一侧利用打印机上的锯齿将票据撕下，避免票据偏相，而导致卡纸。

打印机应定期进行内部清洁，将打印机的盖取下，卸下票据，轻轻将打印机翻转向下，轻拍打印机，使内部积存的碎纸屑全部倒出，纸屑也是卡纸的主要原因之一。

当打印机不打印时须检查打印机的电源是否正常，数据线是否连接紧密，打印机由串口扩展板扩展出的串口4控制；打印机更换票据后，或维修后须盖上打印机盖子，否则打印机将不工作。

测试方法：

将测试票据上上，按住打印机的[feed]键，并同时开电源，打印机会自动进行测试打印，当打印机打出汉字时便可以关闭电源，并取下测试票据，此时就可以正常使用了。

车道控制器12V电源：

安装位置在车道控制器门板上，此电源给车道控制器的驱动板、费额显示器等供电。

当此电源的指示灯不亮，而车道控制器的主开关有在合闸位置，则表明此电源损坏，一旦此电源损坏则外部所有由工控机控制的设备都将不能正常工作；须尽快更换此电源。

所有设备的测试及判断好坏均在此电源正常工作的情况下进行。

通行灯：

当通行灯不亮时，首先检查通行灯的保险L1,L2如果保险完好（如果保险烧毁，须更换2A保险），检查通行灯内的电源变压器是否烧毁。

如果单独用线缆能够控制通行灯亮灭，则检查驱动板上的连接线缆、驱动板和主机之间的连接线缆是否连接紧密如果均连接紧密表明驱动板或工控计算机内部I/O板有问题。

首先进入测试模式，在测试通行灯的同时观察驱动板上L1（红灯驱动），L2（绿灯驱动）是否交替亮，如果L1,L2交替亮，但是通行灯不亮表明驱动板坏