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摘要：伴随着我国经济社会的不断发展，各项基础设施建设迅猛发展，而作为经济发展必备的运输线路，高速公路在这中间起着至关重要的联结作用。到目前为止，中国的高速公路历程已高居世界第一，而我国当前高速公路的主要缴费系统，以MTC系统为主，ETC系统为辅。但是由于高速公路承载量的不断增加，高速收费站经常出现持续性的排队收费现象，甚至在特殊时期会造成大量的高速拥堵。MTC系统的实用性在逐渐的降低。为了提升高速路的传输效率，降低公路运输的物流费，ETC系统开始在全国范围内广泛的推行和应用。未来ETC门架系统势必会成为主要的高速收费系统。因而，本文也将从高速公路ETC门架系统的具体设计方案和使用方案入手，分析其实用性。
关键词：高速公路;ETC门架系统;应用设计;高速运输
1 AETC系统主要优势
高速公路收费系统主要分为MTC系统和ETC系统，MTC系统是最早进入大家视野的收费系统，需要车辆停车排队缴费并通过。ETC系统是近些年来逐渐发展和普及起来的自动缴费系统，车辆无需停车，实行“一卡通”服务，全国高速通用一张卡，进入ETC专用车道，无需停车，设备自动完成交易。两种缴费系统模式区别显著，但是伴随我国高速运输的发展，目前车载量十分的庞大，MTC系统过于繁琐，无法保障高速运输的效率，且容易滋生车主与相关服务人员之间的矛盾，特殊节假日时期甚至会造成高速拥堵，实用性在慢慢降低。因此ETC系统以其天然的优势脱颖而出，逐渐的成为了新些年来我国大力发展的高速缴费系统。ETC系统最集中的优势就是智能化水平高，效率高，数据收集全面。所有经由ETC系统的车辆信息，都会通过客运收费数据系统上传到管理部分，这样一来，能避免很多不良收费现象的产生。而且ETC门架系统的自动识别能力，能够降低安全隐患问题，对突出问题进行自动识别，尤其是货车超载和运输问题，都能通过智能识别完成上传。ETC系统的使用和革新，是公路制度的根本性改变，能够从制度管理上提升高速的安全行车情况，降低不合理审批以及乱罚款现象的出现。
2 AETC门架系统设计
（一）、ETC门架监控控制器系统架构
ETC门架监控控制器是整个门架系统中的重要结构组成，主要被安置在重要交通枢纽位置和各个收费站的匝道上。门架控制系统的需要架设在高速公路收费站，在收费站临近区域内需铺设两条长度相同，参数一致的通信光缆。ETC门架监控器与之相连接，控制器与门架形成了上行下行三位一体的封闭式环路，以此来提供便捷有效的ETC门架监控器信息传输功能。如今ETC门架监控控制器已经有能力架设4G甚至是5G传输路由器，由此组成的全新的双链条通信组网结构将会为ETC门架监控系统提供更加稳定的信息传输能力和更加快速的通信信号。
（二）、ETC门架监控器通信传输以及控制系统设计和应用
ETC门架监控控制器上均配备有组合形式的单独监测体系，因而ETC门架监控系统的信号传输与接通工作由这些控制器来完成，通过工业以太网的交换机完成监控设备信息的介入，再将这些信息通过以太网传递到控制中心。控制中心接受到相对应的信号之后，自然会将此前储存过的同类型数据并行进行处理。以上这套完整的监测控制系统设计，能够满足ETC门架监测系统的状态预测，并帮助工作人员对ETC门架的管理进行决策。因为受到了这个传输系统和控制系统的影响，进而ETC系统目前为主动维护模式，被动维护模式已经失效。也就意味着ETC门架通信传输的过程中还能具备进行自我检查，进一步的降低了对资源的浪费。
在ETC门架监控系统中，我们可以将以太网的交换使用分为两个大的板块，分别是监控和控制器，监控和控制器又可综合分为三个连接渠道，分别是电源，能耗的监测、光线通讯以及ETC信号监测。而电源能耗的监测主要分配在门架设备，道路监测摄像头以及ETC天线上。这些监测设备的有效连接，能够对整个ETC门架检测系统进行控制，而ETC門架运行过程中出现的电流，电压，功率以及设备的损耗等等问题都可得到实时的控制。在现实使用过程中，经常会出现多台ETC门架系统并行工作的情况，因此设备的干扰屏蔽以及识别功能的保障成为了最终实现技术目标的重点，各个ETC门架在工作的过程中会发射电磁波，而多设备并行会产生电磁波的干扰，来往行车的车辆也会存在一定的同源干扰，因此，提升电磁波发射效率的直接手段就是解决干扰，提升识别效率，降低准确率和成功率之间的矛盾。目前使用范围最广的有通道编码技术，其成本低，技术到位，能够有效解决多通道信号的串扰问题，针对同一收费站的多架ETC门架系统，可采用编码方式加以区分，而编码后四位设置成为反转模式的编制，能很好的解决掉ETC门架之间相互干扰的问题，实现其稳定工作的需求。
i3 j、监控数据异常报警系统设计和应用
监控报警系统电路显示采用的是LCD5520液晶显示器，利用移动数据终端来实现对监控过程的实时监测，对异常数据进行采集并完成最后的显示任务。ETC门架监控过程中，摄像头可以随时捕捉和记录到门架的数据情况，而为了保证全方位状态下ETC门架的监控系统数据都能够准确的传递到监管人员的手持设备中，需要对ETC门架的合理运行范围和运行标准进行设定，在已知范围之内完成ETC门架的正常运行，保证ETC门架在任何状态中都能有有效信息的反馈。而报警系统的应用，除了集中信息的显示，还包括对ETC损坏情况，外观运行情况以及是否被异物遮挡等等情况进行动态检测，以便能够更好的收集ETC的运行数据，并对其各类信息进行展示。ETC门架显示装置主要目的是为了让收费站的工作人员第一时间接收到收费站周围ETC门架的运行情况，并及时的对各类异常现象和数据做出调整和警报。
ETC门架系统是非常适应当前社会发展的一种收费系统，在各个高速路口或者交通繁忙的地段，ETC都能起到自身独特的作用。在高速公路收费站，ETC门架系统的使用是近两年来才不断地拓宽和普及的，主要原因是高速公路通行能力的不断提升和过往车辆数量的急剧增加，导致的MTC高速收费系统运转缓慢，其劣势得到了直观的凸显，因而ETC的优势开始显现，尤其与信息技术的结合，让它具备了先进的感应能力和数据统计能力，能够为高速公路运输往来提供便捷、安全、高效的运输服务，并且是为了我们城市发展的一项标杆先进项目，最终随着运输产业的不断发展，高速公路收费的自动化水平一定会越来越高，ETC门架系统的使用范围也会越来越广。
结束语
ETC门架系统的安装与设计内容为本次研究的重点，而通过对实践施工内容的探讨我们发现，ETC门架系统是一个统一的加密整体，全国使用同一套标准和同一张ETC卡，真正实现了一体化操作，杜绝了乱收费现象的发生，并且伴随着ETC系统的广泛应用，高速公路过往驾驶人员的行车效率在无形中有所提升，并且能为司机提供更加安全和便捷的交通环境。是推动社会发展，运输行业进步，我国交通行业健康安全运行的重要保障性系统。
参考文献
[1] 杨文赓. 高速公路ETC门架系统设计及应用分析[J]. 城市周刊， 2019， 000（042）：P.41-41.
[2] 陈建霖. 有关高速公路ETC门架系统智能化的设计[J]. 电子技术与软件工程， 2020， No.188（18）：120-121.
[3] 贺东， 赫明智， 陈超. ETC门架系统在高速公路分段计费中的应用[J]. 公路， 2020（6）.
南京感动科技有限公司 江苏 南京 210000
关键词：高速公路;ETC门架系统;应用设计;高速运输
1 AETC系统主要优势
高速公路收费系统主要分为MTC系统和ETC系统，MTC系统是最早进入大家视野的收费系统，需要车辆停车排队缴费并通过。ETC系统是近些年来逐渐发展和普及起来的自动缴费系统，车辆无需停车，实行“一卡通”服务，全国高速通用一张卡，进入ETC专用车道，无需停车，设备自动完成交易。两种缴费系统模式区别显著，但是伴随我国高速运输的发展，目前车载量十分的庞大，MTC系统过于繁琐，无法保障高速运输的效率，且容易滋生车主与相关服务人员之间的矛盾，特殊节假日时期甚至会造成高速拥堵，实用性在慢慢降低。因此ETC系统以其天然的优势脱颖而出，逐渐的成为了新些年来我国大力发展的高速缴费系统。ETC系统最集中的优势就是智能化水平高，效率高，数据收集全面。所有经由ETC系统的车辆信息，都会通过客运收费数据系统上传到管理部分，这样一来，能避免很多不良收费现象的产生。而且ETC门架系统的自动识别能力，能够降低安全隐患问题，对突出问题进行自动识别，尤其是货车超载和运输问题，都能通过智能识别完成上传。ETC系统的使用和革新，是公路制度的根本性改变，能够从制度管理上提升高速的安全行车情况，降低不合理审批以及乱罚款现象的出现。
2 AETC门架系统设计
（一）、ETC门架监控控制器系统架构
ETC门架监控控制器是整个门架系统中的重要结构组成，主要被安置在重要交通枢纽位置和各个收费站的匝道上。门架控制系统的需要架设在高速公路收费站，在收费站临近区域内需铺设两条长度相同，参数一致的通信光缆。ETC门架监控器与之相连接，控制器与门架形成了上行下行三位一体的封闭式环路，以此来提供便捷有效的ETC门架监控器信息传输功能。如今ETC门架监控控制器已经有能力架设4G甚至是5G传输路由器，由此组成的全新的双链条通信组网结构将会为ETC门架监控系统提供更加稳定的信息传输能力和更加快速的通信信号。
（二）、ETC门架监控器通信传输以及控制系统设计和应用
ETC门架监控控制器上均配备有组合形式的单独监测体系，因而ETC门架监控系统的信号传输与接通工作由这些控制器来完成，通过工业以太网的交换机完成监控设备信息的介入，再将这些信息通过以太网传递到控制中心。控制中心接受到相对应的信号之后，自然会将此前储存过的同类型数据并行进行处理。以上这套完整的监测控制系统设计，能够满足ETC门架监测系统的状态预测，并帮助工作人员对ETC门架的管理进行决策。因为受到了这个传输系统和控制系统的影响，进而ETC系统目前为主动维护模式，被动维护模式已经失效。也就意味着ETC门架通信传输的过程中还能具备进行自我检查，进一步的降低了对资源的浪费。
在ETC门架监控系统中，我们可以将以太网的交换使用分为两个大的板块，分别是监控和控制器，监控和控制器又可综合分为三个连接渠道，分别是电源，能耗的监测、光线通讯以及ETC信号监测。而电源能耗的监测主要分配在门架设备，道路监测摄像头以及ETC天线上。这些监测设备的有效连接，能够对整个ETC门架检测系统进行控制，而ETC門架运行过程中出现的电流，电压，功率以及设备的损耗等等问题都可得到实时的控制。在现实使用过程中，经常会出现多台ETC门架系统并行工作的情况，因此设备的干扰屏蔽以及识别功能的保障成为了最终实现技术目标的重点，各个ETC门架在工作的过程中会发射电磁波，而多设备并行会产生电磁波的干扰，来往行车的车辆也会存在一定的同源干扰，因此，提升电磁波发射效率的直接手段就是解决干扰，提升识别效率，降低准确率和成功率之间的矛盾。目前使用范围最广的有通道编码技术，其成本低，技术到位，能够有效解决多通道信号的串扰问题，针对同一收费站的多架ETC门架系统，可采用编码方式加以区分，而编码后四位设置成为反转模式的编制，能很好的解决掉ETC门架之间相互干扰的问题，实现其稳定工作的需求。
i3 j、监控数据异常报警系统设计和应用
监控报警系统电路显示采用的是LCD5520液晶显示器，利用移动数据终端来实现对监控过程的实时监测，对异常数据进行采集并完成最后的显示任务。ETC门架监控过程中，摄像头可以随时捕捉和记录到门架的数据情况，而为了保证全方位状态下ETC门架的监控系统数据都能够准确的传递到监管人员的手持设备中，需要对ETC门架的合理运行范围和运行标准进行设定，在已知范围之内完成ETC门架的正常运行，保证ETC门架在任何状态中都能有有效信息的反馈。而报警系统的应用，除了集中信息的显示，还包括对ETC损坏情况，外观运行情况以及是否被异物遮挡等等情况进行动态检测，以便能够更好的收集ETC的运行数据，并对其各类信息进行展示。ETC门架显示装置主要目的是为了让收费站的工作人员第一时间接收到收费站周围ETC门架的运行情况，并及时的对各类异常现象和数据做出调整和警报。
ETC门架系统是非常适应当前社会发展的一种收费系统，在各个高速路口或者交通繁忙的地段，ETC都能起到自身独特的作用。在高速公路收费站，ETC门架系统的使用是近两年来才不断地拓宽和普及的，主要原因是高速公路通行能力的不断提升和过往车辆数量的急剧增加，导致的MTC高速收费系统运转缓慢，其劣势得到了直观的凸显，因而ETC的优势开始显现，尤其与信息技术的结合，让它具备了先进的感应能力和数据统计能力，能够为高速公路运输往来提供便捷、安全、高效的运输服务，并且是为了我们城市发展的一项标杆先进项目，最终随着运输产业的不断发展，高速公路收费的自动化水平一定会越来越高，ETC门架系统的使用范围也会越来越广。
结束语
ETC门架系统的安装与设计内容为本次研究的重点，而通过对实践施工内容的探讨我们发现，ETC门架系统是一个统一的加密整体，全国使用同一套标准和同一张ETC卡，真正实现了一体化操作，杜绝了乱收费现象的发生，并且伴随着ETC系统的广泛应用，高速公路过往驾驶人员的行车效率在无形中有所提升，并且能为司机提供更加安全和便捷的交通环境。是推动社会发展，运输行业进步，我国交通行业健康安全运行的重要保障性系统。
参考文献
[1] 杨文赓. 高速公路ETC门架系统设计及应用分析[J]. 城市周刊， 2019， 000（042）：P.41-41.
[2] 陈建霖. 有关高速公路ETC门架系统智能化的设计[J]. 电子技术与软件工程， 2020， No.188（18）：120-121.
[3] 贺东， 赫明智， 陈超. ETC门架系统在高速公路分段计费中的应用[J]. 公路， 2020（6）.
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