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摘要：高速公路收费系统在高速公路运营中是重要的一环，而收费车道设备全天候运行在复杂恶劣的环境中，为了保证高速公路的正常运行，掌握车道设备的日常维护和常见故障处理非常重要。本文从高速公路车道设备的重要性出发，对车道设备的工作原理进行了简要介绍，对车道设备的故障处理提供了比较详细的技术参考。
关键字：高速公路；车道设备；工作原理；日常维护；故障处理
Abstract: This article from the view of the importance of highway lane equipment, to drive the equipment working principle is introduced briefly, the lane equipment fault processing provides a more detailed technical reference.
Keywords: highway; lane equipment; working principle; daily maintenance; fault treatment
中图分类号：TU 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02
前言：車道设备是高速公路极其重要的设备，由于其工作时间长，工作环境变化大，故障率较高，因而做好车道设备的日常维护和掌握车道设备组成原理和常见故障的维修是高速公路机电维修人员必备的基本技能。
车道设备的组成和工作原理
(一)、车道设备的组成：
车道设备分为亭外设备和亭内设备，亭内设备主要包括技术柜、收发卡机、收费显示器、专用收费键盘、票据打印机等组成，其中技术柜由工控机、字符叠加器，车辆检测器，多路串口板，处理器板，固态继电器板和交直流变压器组成。亭外设备主要包括计重设备、车辆检测线圈、摄像机，费额显示器、声光报警器、通行灯、自动栏杆和光电分离器组成。
（二）、车道设备的工作原理：
以出口车道为例：车辆进入出口通道以后，首先经过称重台，车辆全部经过后有光栅收尾，一辆车的称重数据此时保存在称重系统的数据采集器中，并传入车道工控机中，此时激活了收费专用键盘，可以输入车型。当车辆进入收费系统的到达线圈时，这时车辆检测器给处理器板一个触发信号，工控机通过多路串口板检测到这个触发信号，控制工控机内的视频捕捉卡，用摄像机抓拍到该车的视频图像，实时压缩为图形文件传输到收费站监控室中。收费人员将司机手中的IC卡通过收发卡机的读写天线读入工控机中，系统自动计算出收费金额，完成通行费收缴后，按键盘中的“确认”键，此时票据打印机将打印一张票据，工控机通过收费软件发信号给处理器板，处理器板发命令通过继电器控制自动栏杆抬起和通行灯由红变绿。车辆经过通过线圈和光电分离后，自动栏杆自动落下。以上就是一辆车在工控机运行的收费软件控制下，完成了交费的全部过程。
车道设备的日常维护
由于高速公路车道设备长时间不间断地运行，而且工作环境恶劣，时常受到高温、潮湿，震动、鼠害，灰尘的侵扰，因此，非常有必要对以下主要设备精心维护。
（一）、工控机的维护
工控机是车道设备的核心，首先要检查技术柜的防尘网是否堵塞，保证技术柜内部通风良好。其次，再检查工控机风扇，技术柜风扇是否正常运转，最后检查各连接板是否有接线脱落，松动现象，以防发生短路事故的发生。
（二）、自动栏杆的维护
自动栏杆由于长期在野外工作，要经常对其保养，以延长其使用寿命，也可以减少事故的发生。日常巡视要格外注意固定栏杆臂的现个螺栓，因为其栏杆上下动作频繁，极其容易折断，折断以后维修困难，因此至少一个月要检查一次，再者，要经常对转动部分加润滑剂，以确保栏杆机运动自如，防止传动部分故障烧毁动力电机。
（三）、光电分离器的维护
由于光电分离器是一个由精密的电子器件组成，其长期工作在室外，极易受到雨雪天气的干扰，造成其灵敏度下降，导致自动栏杆不能自动落杆，因此对雨雪天气要缩短维护时间，除了保证光电分离清洁外，还要经常打开后盖，检查其密封是否良好，清洁内部灰尘，检查发射接受板是否正常工作，避免光电分离降级工作。
车道设备常见故障处理
（一）工控机的故障处理
工控机容易发生故障主要是经常死机，有的可以重启后可以重新工作，这往往是由于环境温度过高或程序发生紊乱引起的，降温后重新启动便能恢复正常。而有的重启后并不能进入系统或工控机起动不起来，造成此故障一般为CPU风扇停转或转速不够，也有可能内存条接触不良、损坏，硬盘故障等原因。
实例：有一次工控机在收费过程中突然死机，前去处理发现，重启工控机后，显示器出现蓝屏，并发出滴滴告警声，检查CPU风扇正常运转，尝试更换内存插槽后恢复正常工作。
（二）自动栏杆故障处理
自动栏杆最易发生不落杆现象，针对此故障有二种情况，一种情况是可以模拟落杆，即直接通过收费软件控制落杆；另外一种情况是模拟落杆也不好用。针对第一种情况往往涉及到自动栏杆外围部件如车辆检测器是否正常，车辆检测器由于使用时间过长，导致老化或不敏感或太敏感，显示器上有“通道线圈持续激励”或“通道线圈无检测”字样，此时应降低车辆检测器的灵敏度或更换车辆检测器。再者光电分离器故障也常常是我们检查的重点，光电分离器有脏物阻碍或者是内部某一发射接收板不正常，也会导致光电分离器降级使用而不能正常控制落杆。对于第二种情况，首先要观查自动栏杆的机械传动部分是否因某种原因不能正常工作，实际工作中最常见是栏杆内部固定凸轮的螺栓断裂导致栏杆机械部分不正常。其次再检查栏杆控制器，光电分离器的交流供电是否正常，最后再检查控制器是否损坏，继电器控制板的继电器是否烧坏，有时重启栏杆控制器也可使自动栏杆正常工作。
实例：自动栏杆车过后不落杆，模拟落杆也不落。到现场后，观察收费显示器右下端并没有报警提示，检查自动栏杆机械传动部分也没有异常，打开维护员的维修测试界面，发现了光电分离器故障一栏有一个报警提示。首先检查技术柜内控制光电分离器的总保险没有断，打开光电分离器后盖板发现控制板上直流指示灯没有亮，检查结果发现其内部保险已断，更换保险后正常。
（三）票据打印机的故障处理
我处采用的票据打印机为山东北洋公司生产的BTP2000B条码热转印打印机，该打印机电气性能稳定，主要故障为机械故障，最常见是色带发放轴的扭簧容易断裂，断了之后打印机色带不能崩紧，打印效果不清楚。更换扭簧便可解决问题。由于该打印机采用了同步齿形带传动，保证了运动平稳和噪音小，但是这种齿形带长时间运行也容易发生磨损断裂，故障现象为不出纸。另外一个易损件就是色带回收轴上的摩擦毛毡，也容易老化造成不太容易排除的故障。
实例：一台打印机启动后前面显示屏显示“打印机无纸”提示。检查纸传感器并没有堵塞现象，更换纸传感器也无效，后来经过仔细分析其工作原理得知，该打印机启动后自动寻找打印介质，通过读取标记及计算两标记间距离将打印介质送到适当位置，而该摩擦毛毡通过摩擦力实现色带回收功能，由于其磨损严重，造成打印介质（纸张）起动时，不能及时回退，纸检测传感器检测不到纸张，从而产生告警故障。更换此磨损毛毡后，报警消除。
结束语：高速公路车道设备是由计算机控制的复杂系统，涉及了很多学科的知识，其中很多设备为进口设备，没有图纸可供参考，设备安装电路图也不齐全，这就需要维护人员克服各种困难，在实践中不断地探索总结，做到胆大心细，这样才能快速地排除故障，保证高速公路收费工作正常运行。
参考文献：
[1]刘刚；《BTP2000D二维条码打印机设计》；山东大学；2003年
[2]王宁；《高速公路收费系统浅谈》；智能交通；2010年
关键字：高速公路；车道设备；工作原理；日常维护；故障处理
Abstract: This article from the view of the importance of highway lane equipment, to drive the equipment working principle is introduced briefly, the lane equipment fault processing provides a more detailed technical reference.
Keywords: highway; lane equipment; working principle; daily maintenance; fault treatment
中图分类号：TU 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02
前言：車道设备是高速公路极其重要的设备，由于其工作时间长，工作环境变化大，故障率较高，因而做好车道设备的日常维护和掌握车道设备组成原理和常见故障的维修是高速公路机电维修人员必备的基本技能。
车道设备的组成和工作原理
(一)、车道设备的组成：
车道设备分为亭外设备和亭内设备，亭内设备主要包括技术柜、收发卡机、收费显示器、专用收费键盘、票据打印机等组成，其中技术柜由工控机、字符叠加器，车辆检测器，多路串口板，处理器板，固态继电器板和交直流变压器组成。亭外设备主要包括计重设备、车辆检测线圈、摄像机，费额显示器、声光报警器、通行灯、自动栏杆和光电分离器组成。
（二）、车道设备的工作原理：
以出口车道为例：车辆进入出口通道以后，首先经过称重台，车辆全部经过后有光栅收尾，一辆车的称重数据此时保存在称重系统的数据采集器中，并传入车道工控机中，此时激活了收费专用键盘，可以输入车型。当车辆进入收费系统的到达线圈时，这时车辆检测器给处理器板一个触发信号，工控机通过多路串口板检测到这个触发信号，控制工控机内的视频捕捉卡，用摄像机抓拍到该车的视频图像，实时压缩为图形文件传输到收费站监控室中。收费人员将司机手中的IC卡通过收发卡机的读写天线读入工控机中，系统自动计算出收费金额，完成通行费收缴后，按键盘中的“确认”键，此时票据打印机将打印一张票据，工控机通过收费软件发信号给处理器板，处理器板发命令通过继电器控制自动栏杆抬起和通行灯由红变绿。车辆经过通过线圈和光电分离后，自动栏杆自动落下。以上就是一辆车在工控机运行的收费软件控制下，完成了交费的全部过程。
车道设备的日常维护
由于高速公路车道设备长时间不间断地运行，而且工作环境恶劣，时常受到高温、潮湿，震动、鼠害，灰尘的侵扰，因此，非常有必要对以下主要设备精心维护。
（一）、工控机的维护
工控机是车道设备的核心，首先要检查技术柜的防尘网是否堵塞，保证技术柜内部通风良好。其次，再检查工控机风扇，技术柜风扇是否正常运转，最后检查各连接板是否有接线脱落，松动现象，以防发生短路事故的发生。
（二）、自动栏杆的维护
自动栏杆由于长期在野外工作，要经常对其保养，以延长其使用寿命，也可以减少事故的发生。日常巡视要格外注意固定栏杆臂的现个螺栓，因为其栏杆上下动作频繁，极其容易折断，折断以后维修困难，因此至少一个月要检查一次，再者，要经常对转动部分加润滑剂，以确保栏杆机运动自如，防止传动部分故障烧毁动力电机。
（三）、光电分离器的维护
由于光电分离器是一个由精密的电子器件组成，其长期工作在室外，极易受到雨雪天气的干扰，造成其灵敏度下降，导致自动栏杆不能自动落杆，因此对雨雪天气要缩短维护时间，除了保证光电分离清洁外，还要经常打开后盖，检查其密封是否良好，清洁内部灰尘，检查发射接受板是否正常工作，避免光电分离降级工作。
车道设备常见故障处理
（一）工控机的故障处理
工控机容易发生故障主要是经常死机，有的可以重启后可以重新工作，这往往是由于环境温度过高或程序发生紊乱引起的，降温后重新启动便能恢复正常。而有的重启后并不能进入系统或工控机起动不起来，造成此故障一般为CPU风扇停转或转速不够，也有可能内存条接触不良、损坏，硬盘故障等原因。
实例：有一次工控机在收费过程中突然死机，前去处理发现，重启工控机后，显示器出现蓝屏，并发出滴滴告警声，检查CPU风扇正常运转，尝试更换内存插槽后恢复正常工作。
（二）自动栏杆故障处理
自动栏杆最易发生不落杆现象，针对此故障有二种情况，一种情况是可以模拟落杆，即直接通过收费软件控制落杆；另外一种情况是模拟落杆也不好用。针对第一种情况往往涉及到自动栏杆外围部件如车辆检测器是否正常，车辆检测器由于使用时间过长，导致老化或不敏感或太敏感，显示器上有“通道线圈持续激励”或“通道线圈无检测”字样，此时应降低车辆检测器的灵敏度或更换车辆检测器。再者光电分离器故障也常常是我们检查的重点，光电分离器有脏物阻碍或者是内部某一发射接收板不正常，也会导致光电分离器降级使用而不能正常控制落杆。对于第二种情况，首先要观查自动栏杆的机械传动部分是否因某种原因不能正常工作，实际工作中最常见是栏杆内部固定凸轮的螺栓断裂导致栏杆机械部分不正常。其次再检查栏杆控制器，光电分离器的交流供电是否正常，最后再检查控制器是否损坏，继电器控制板的继电器是否烧坏，有时重启栏杆控制器也可使自动栏杆正常工作。
实例：自动栏杆车过后不落杆，模拟落杆也不落。到现场后，观察收费显示器右下端并没有报警提示，检查自动栏杆机械传动部分也没有异常，打开维护员的维修测试界面，发现了光电分离器故障一栏有一个报警提示。首先检查技术柜内控制光电分离器的总保险没有断，打开光电分离器后盖板发现控制板上直流指示灯没有亮，检查结果发现其内部保险已断，更换保险后正常。
（三）票据打印机的故障处理
我处采用的票据打印机为山东北洋公司生产的BTP2000B条码热转印打印机，该打印机电气性能稳定，主要故障为机械故障，最常见是色带发放轴的扭簧容易断裂，断了之后打印机色带不能崩紧，打印效果不清楚。更换扭簧便可解决问题。由于该打印机采用了同步齿形带传动，保证了运动平稳和噪音小，但是这种齿形带长时间运行也容易发生磨损断裂，故障现象为不出纸。另外一个易损件就是色带回收轴上的摩擦毛毡，也容易老化造成不太容易排除的故障。
实例：一台打印机启动后前面显示屏显示“打印机无纸”提示。检查纸传感器并没有堵塞现象，更换纸传感器也无效，后来经过仔细分析其工作原理得知，该打印机启动后自动寻找打印介质，通过读取标记及计算两标记间距离将打印介质送到适当位置，而该摩擦毛毡通过摩擦力实现色带回收功能，由于其磨损严重，造成打印介质（纸张）起动时，不能及时回退，纸检测传感器检测不到纸张，从而产生告警故障。更换此磨损毛毡后，报警消除。
结束语：高速公路车道设备是由计算机控制的复杂系统，涉及了很多学科的知识，其中很多设备为进口设备，没有图纸可供参考，设备安装电路图也不齐全，这就需要维护人员克服各种困难，在实践中不断地探索总结，做到胆大心细，这样才能快速地排除故障，保证高速公路收费工作正常运行。
参考文献：
[1]刘刚；《BTP2000D二维条码打印机设计》；山东大学；2003年
[2]王宁；《高速公路收费系统浅谈》；智能交通；2010年