用于实现不间断运行的ETC门架控制系统及控制方法与流程

专利2022-11-15  64


本发明属于ect门架系统技术领域,特别涉及一种用于实现不间断运行的etc门架控制系统及控制方法。



背景技术:

目前,随着深化收费公路制度改革,我国准备进一步取消全国高速公路省界收费站,从而实现对自由行驶的etc车辆进行扣费;因此etc门架作为收费工具在高速公路收费系统中占有着重要的地位,etc门架能否高可靠稳定运行关系着整个收费系统的稳定性,若无可靠的不间断运行方案,则当etc门架出现故障或需要维护时,其所负责的路段就将产生一段时间的数据空白,给高速公路稽查系统带来较大的压力。而etc门架的运行与维护存在着如下问题:

由于etc门架常年暴露在户外,关键设备容易受气候环境影响,而且门架与门架之间大多相隔距离较远,运维人员从出发到抵达门架所在地往往需要较长时间造成门架因数据空白未收取的费用,事后想要追缴往往有较大困难。目前当etc门架中的控制设备出现不可预估的故障及特殊情况导致其控制设备不能运行时,只能等待运维人员进行维修,etc门架中的控制设备不能实现不间断运行。



技术实现要素:

本发明提出一种用于实现不间断运行的etc门架控制系统及控制方法,能够实现etc门架中的控制设备实现不间断运行。

本发明的技术方案是这样实现的:一种用于实现不间断运行的etc门架控制系统,etc门架架设在双向的车道上方,其中每个方向的车道均包括并列设置的若干条,其特征在于,该控制系统固定设置在etc门架上且包括:

摄像头,固定设置在etc门架顶部并与控制柜电性连接,用于在车辆从etc门架下方经过时对车辆信息进行拍摄并传输到控制柜;

控制柜,固定设置在etc门架的左右两侧,用于接收并存储摄像头传输的数据信息并发送指令;

供电模块,与控制柜电性连接,分别与控制柜和摄像头电性连接,用于为摄像头和控制柜的运行提供电量;

控制柜内部设置有信息存储模块、通信模块、计算模块和给电模块,摄像头与通信模块通信连接,信息存储模块与通信模块电性连接,计算模块分别与信息存储模块和通信模块电性连接,给电模块分别与信息存储模块、通信模块、计算模块电性连接;

供电模块包括电源模块、储电模块和输出模块,电源模块与储电模块电性连接将电能传输到储电模块内,储电模块与输出模块电性连接,将电能传输到输出模块内;

摄像头与输出模块电性连接,给电模块与输出模块电性连接。

作为一种优选的实施方式,若干条车道的上方分别设置摄像头,每条车道上方的摄像头分别包括与车辆行驶方向的同向的摄像头和与车辆行驶方向的背向的摄像头,其中与车辆行驶方向同向设置的摄像头包括主摄像头和副摄像头,与车辆行驶方向背向设置的摄像头包括主摄像头和副摄像头,主摄像头与副摄像头分别与输出模块电性连接,每个主摄像头和副摄像头分别与通信模块电性连接。

作为一种优选的实施方式,与车辆行驶方向背向设置的摄像头和与车辆行驶方向同向设置的摄像头不同步运行,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,每个主摄像头和副摄像头均与输出模块电性连接。

作为一种优选的实施方式,电源模块包括太阳能板、蓄电池、电网电源中的任一种或者多种,蓄电池和电网电源二者之间不同步使用,蓄电池和电网电源位于控制柜内部,太阳能板位于etc门架的顶部。

作为一种优选的实施方式,摄像头的一侧设置天线,天线固定设置在etc门架顶部的一侧,摄像头与通信模块之间通过天线实现通信过程。

作为一种优选的实施方式,控制柜内部设置有空调。

用于实现不间断运行的etc门架控制方法,包括如权利要求1~5的控制系统,包括:

第一步,etc门架架设好之后其宽度覆盖车辆行驶的两个方向,在车辆行驶方向的每个车道的上方,沿着与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头和副摄像头,随后沿着与车辆行驶方向背向的方向固定设置主摄像头和副摄像头,每个主摄像头和副摄像头均可拍摄车辆信息;

第二步,在etc门架顶部的两侧分别设置天线在其底部的两侧分别设置有控制柜,天线与每个主摄像头和副摄像头电性连接接收每个主摄像头和副摄像头发送的车辆数据,并将其传输到控制柜中的通信模块内;

第三步,供电模块中的电源模块将电量传输到储电模块内,储电模块将电两传输输出模块中,输出模块与摄像头和给电模块电性连接实现的摄像头和控制柜供电,并将计算模块与现有的收费专网通信连接,实现控制系统的通信;

第四步,正常情况下,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆信息;

第五步,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第六步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向同向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第七步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头和副摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第八步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头、副摄像及与车辆行驶方向背向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内。

作为一种优选的实施方式,电源模块采用电网电源,蓄电池作为备用电源固定在控制柜内,太阳能板与蓄电池电性连接,若是电网电源的供电出现问题,则蓄电池成为电源模块。

作为一种优选的实施方式,若是电网电源的供电正常工作,则太阳能板将光能转换为电能传输到蓄电池内进行存储。

采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是:

门架正常工作时,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头拍摄车辆信息,若是主摄像头出现损坏的情况,则与车辆行驶方向同向设置的副摄像头开始工作拍摄车辆信息,若是与车辆行驶方向同向设置的主摄像头和副摄像头均损坏,无法拍摄车辆信息,为了不让etc门架出现间断,则与车辆行驶方向反向设置的主摄像头或者副摄像头拍摄车辆尾部信息,作为应急方法使用;若是与车辆行驶方向同向设置的摄像头拍摄车辆信息和与车辆行驶方向反向设置的摄像头拍摄的车辆信息出现重叠,则计算模块会将该重叠信息认做单一信息,即车辆在该etc门架下方经过的信息已被捕捉,通过多机位摄像头的设置,能给维修人员预留出充分的维修时间,实现etc门架不间断运行;另外若是首选的为整个etc门架供电的电网电源出现问题,则通过太阳能板蓄电的蓄电池会作为供电模块为etc门架供电,避免etc门架由于供电问题出现间断的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

根据图1所示,一种用于实现不间断运行的etc门架控制系统,etc门架架设在双向的车道上方,其中每个方向的车道均包括并列设置的若干条,其特征在于,该控制系统固定设置在etc门架上且包括:

摄像头,固定设置在etc门架顶部并与控制柜电性连接,用于在车辆从etc门架下方经过时对车辆信息进行拍摄并传输到控制柜;

控制柜,固定设置在etc门架的左右两侧,用于接收并存储摄像头传输的数据信息并发送指令;

供电模块,与控制柜电性连接,分别与控制柜和摄像头电性连接,用于为摄像头和控制柜的运行提供电量;

控制柜内部设置有信息存储模块、通信模块、计算模块和给电模块,摄像头与通信模块通信连接,信息存储模块与通信模块电性连接,计算模块分别与信息存储模块和通信模块电性连接,给电模块分别与信息存储模块、通信模块、计算模块电性连接;

供电模块包括电源模块、储电模块和输出模块,电源模块与储电模块电性连接将电能传输到储电模块内,储电模块与输出模块电性连接,将电能传输到输出模块内;

摄像头与输出模块电性连接,给电模块与输出模块电性连接。

若干条车道的上方分别设置摄像头,每条车道上方的摄像头分别包括与车辆行驶方向的同向的摄像头和与车辆行驶方向的背向的摄像头,其中与车辆行驶方向同向设置的摄像头包括主摄像头和副摄像头,与车辆行驶方向背向设置的摄像头包括主摄像头和副摄像头,主摄像头与副摄像头分别与输出模块电性连接,每个主摄像头和副摄像头分别与通信模块电性连接。

与车辆行驶方向背向设置的摄像头和与车辆行驶方向同向设置的摄像头不同步运行,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,每个主摄像头和副摄像头均与输出模块电性连接。电源模块包括太阳能板、蓄电池、电网电源中的任一种或者多种,蓄电池和电网电源二者之间不同步使用,蓄电池和电网电源位于控制柜内部,太阳能板位于etc门架的顶部。摄像头的一侧设置天线,天线固定设置在etc门架顶部的一侧,摄像头与通信模块之间通过天线实现通信过程。控制柜内部设置有空调。

用于实现不间断运行的etc门架控制方法,包括如权利要求1~5的控制系统,包括:

第一步,etc门架架设好之后其宽度覆盖车辆行驶的两个方向,在车辆行驶方向的每个车道的上方,沿着与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头和副摄像头,随后沿着与车辆行驶方向背向的方向固定设置主摄像头和副摄像头,每个主摄像头和副摄像头均可拍摄车辆信息;

第二步,在etc门架顶部的两侧分别设置天线在其底部的两侧分别设置有控制柜,天线与每个主摄像头和副摄像头电性连接接收每个主摄像头和副摄像头发送的车辆数据,并将其传输到控制柜中的通信模块内;

第三步,供电模块中的电源模块将电量传输到储电模块内,储电模块将电两传输输出模块中,输出模块与摄像头和给电模块电性连接实现的摄像头和控制柜供电,并将计算模块与现有的收费专网通信连接,实现控制系统的通信;

第四步,正常情况下,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆信息;

第五步,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第六步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向同向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第七步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头和副摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第八步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头、副摄像及与车辆行驶方向背向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内。

电源模块采用电网电源,蓄电池作为备用电源固定在控制柜内,太阳能板与蓄电池电性连接,若是电网电源的供电出现问题,则蓄电池成为电源模块。若是电网电源的供电正常工作,则太阳能板将光能转换为电能传输到蓄电池内进行存储。

门架正常工作时,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头拍摄车辆信息,若是主摄像头出现损坏的情况,则与车辆行驶方向同向设置的副摄像头开始工作拍摄车辆信息,若是与车辆行驶方向同向设置的主摄像头和副摄像头均损坏,无法拍摄车辆信息,为了不让etc门架出现间断,则与车辆行驶方向反向设置的主摄像头或者副摄像头拍摄车辆尾部信息,作为应急方法使用;若是与车辆行驶方向同向设置的摄像头拍摄车辆信息和与车辆行驶方向反向设置的摄像头拍摄的车辆信息出现重叠,则计算模块会将该重叠信息认做单一信息,即车辆在该etc门架下方经过的信息已被捕捉,通过多机位摄像头的设置,能给维修人员预留出充分的维修时间,实现etc门架不间断运行;另外若是首选的为整个etc门架供电的电网电源出现问题,则通过太阳能板蓄电的蓄电池会作为供电模块为etc门架供电,避免etc门架由于供电问题出现间断的情况。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种用于实现不间断运行的etc门架控制系统,etc门架架设在双向的车道上方,其中每个方向的车道均包括并列设置的若干条,其特征在于,该控制系统固定设置在etc门架上且包括:

摄像头,固定设置在etc门架顶部并与控制柜电性连接,用于在车辆从etc门架下方经过时对车辆信息进行拍摄并传输到控制柜;

控制柜,固定设置在etc门架的左右两侧,用于接收并存储摄像头传输的数据信息并发送指令;

供电模块,与控制柜电性连接,分别与控制柜和摄像头电性连接,用于为摄像头和控制柜的运行提供电量;

所述控制柜内部设置有信息存储模块、通信模块、计算模块和给电模块,所述摄像头与通信模块通信连接,所述信息存储模块与通信模块电性连接,所述计算模块分别与信息存储模块和通信模块电性连接,所述给电模块分别与信息存储模块、通信模块、计算模块电性连接;

所述供电模块包括电源模块、储电模块和输出模块,所述电源模块与储电模块电性连接将电能传输到储电模块内,所述储电模块与输出模块电性连接,将电能传输到输出模块内;

所述摄像头与输出模块电性连接,所述给电模块与输出模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的用于实现不间断运行的etc门架控制系统,其特征在于,若干条所述车道的上方分别设置摄像头,每条所述车道上方的摄像头分别包括与车辆行驶方向的同向的摄像头和与车辆行驶方向的背向的摄像头,其中与车辆行驶方向同向设置的所述摄像头包括主摄像头和副摄像头,与车辆行驶方向背向设置的所述摄像头包括主摄像头和副摄像头,所述主摄像头与副摄像头分别与输出模块电性连接,每个所述主摄像头和副摄像头分别与通信模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的用于实现不间断运行的etc门架控制系统,其特征在于,与车辆行驶方向背向设置的摄像头和与车辆行驶方向同向设置的摄像头不同步运行,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头与副摄像头不同步运行,每个所述主摄像头和副摄像头均与输出模块电性连接。

4.根据权利要求1所述的用于实现不间断运行的etc门架控制系统,其特征在于,所述电源模块包括太阳能板、蓄电池、电网电源中的任一种或者多种,所述蓄电池和电网电源二者之间不同步使用,所述蓄电池和电网电源位于控制柜内部,所述太阳能板位于etc门架的顶部。

5.根据权利要求1所述的用于实现不间断运行的etc门架控制系统,其特征在于,所述摄像头的一侧设置天线,所述天线固定设置在etc门架顶部的一侧,所述摄像头与通信模块之间通过天线实现通信过程。

6.根据权利要求5所述的用于实现不间断运行的etc门架控制系统,其特征在于,所述控制柜内部设置有空调。

7.用于实现不间断运行的etc门架控制方法,包括如权利要求1~5所述的控制系统,其特征在于,包括:

第一步,etc门架架设好之后其宽度覆盖车辆行驶的两个方向,在车辆行驶方向的每个车道的上方,沿着与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头和副摄像头,随后沿着与车辆行驶方向背向的方向固定设置主摄像头和副摄像头,每个主摄像头和副摄像头均可拍摄车辆信息;

第二步,在etc门架顶部的两侧分别设置天线在其底部的两侧分别设置有控制柜,天线与每个主摄像头和副摄像头电性连接接收每个主摄像头和副摄像头发送的车辆数据,并将其传输到控制柜中的通信模块内;

第三步,供电模块中的电源模块将电量传输到储电模块内,储电模块将电两传输输出模块中,输出模块与摄像头和给电模块电性连接实现的摄像头和控制柜供电,并将计算模块与现有的收费专网通信连接,实现控制系统的通信;

第四步,正常情况下,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆信息;

第五步,与车辆行驶方向相同的方向固定设置主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第六步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向同向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第七步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头和副摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的主摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内;

第八步,与车辆行驶方向同向设置的主摄像头、副摄像及与车辆行驶方向背向设置的主摄像头损坏时,与车辆行驶方向背向设置的副摄像头拍摄车辆数据信息通过天线与通信模块通信,通信模块接收到车辆数据并将其传输到信息存储模块内,信息存储模块存储的车辆数据传输到计算模块中,计算模块将车辆通行信息计算并传输到收费专网内。

8.根据权利要求7所述的用于实现不间断运行的etc门架控制方法,其特征在于,所述电源模块采用电网电源,蓄电池作为备用电源固定在控制柜内,所述太阳能板与蓄电池电性连接,若是电网电源的供电出现问题,则蓄电池成为电源模块。

9.根据权利要求8所述的用于实现不间断运行的etc门架控制方法,其特征在于,若是电网电源的供电正常工作,则太阳能板将光能转换为电能传输到蓄电池内进行存储。

技术总结
本发明提出了一种用于实现不间断运行的ETC门架控制系统,ETC门架架设在双向的车道上方,其中每个方向的车道均包括并列设置的若干条,该控制系统固定设置在ETC门架上且包括:摄像头,固定设置在ETC门架顶部并与控制柜电性连接,用于在车辆从ETC门架下方经过时对车辆信息进行拍摄并传输到控制柜;控制柜,固定设置在ETC门架的左右两侧,用于接收并存储摄像头传输的数据信息并发送指令;供电模块,与控制柜电性连接,分别与控制柜和摄像头电性连接,用于为摄像头和控制柜的运行提供电量;借此,本发明具有能够实现ETC门架不间断运行的优点。

技术研发人员:申松
受保护的技术使用者:苏州帮和智迅信息科技有限公司
技术研发日:2020.12.18
技术公布日:2021.04.06

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