ETC技术在广东省高速公路联网收费中的应用案例

第一篇：ETC技术在广东省高速公路联网收费中的应用案例

建议研究的主要内容：

目前国内仅少数省份建立了省级高速公路联网监控中心，但其整体水平和智能化程度均不高，资源的整合力度较弱，路段监控系统中存在的大量异构视频信号或异构设备数据难以在统一的联网监控平台下进行管理。课题以广东省交通集团高速公路监控（客服）中心的建设工程为依托，构建全省联网监控数据中心，无缝整合异构视频资源，利用GIS技术实现路网状态展示和指挥调度决策支持。

最终提高全省联网监控标准化程度和路网综合管理水平，为公众安全出行提供更加便捷、顺畅的服务，为道路管理者提供交通处置和应急指挥的决策支持。课题的主要研究内容包括：

1、全省联网数据中心。研究并建立全省联网监控数据中心，实现所有路段监控数据的集中统一管理（包括视频以及数据的采集、存储、分析、挖掘、应用以及增值等等）。这是随后一系列智能化路网状态分析、评估、展现以及发布的基础；也是提高整个路网综合营运管理智能化水平的重中之重。

2、异构视频资源整合。研究各种视频信号资源（包括模拟视频信号、数字视频信号）与视频格式（包括MPEG2、MPEG4、H.264等）并进行无缝整合，重点解决多种视频系统不能有效管理与共享的弊端，构建综合视频管理平台。

3、基于GIS、GPS的路网分析。研究全省高速公路路网拓扑结构，建立全省高速公路路网地理信息基础数据，包括路段路线信息、桩号坐标信息、监控设备坐标信息、路线分段（双向，一公里分为一段）、路段交汇点、互通立交点、禁止通行点等等；以此为依据实现快速准确定位；结合联网收费系统车流数据实现路网营运状态综合分析、出行路线规划查询、营运及事故信息直观显示等；并结合GPS技术为集团内部车辆管理提供最高效的方式。

4、应急指挥调度。研究针对各路段、各区域具体情况的应急预案，开发应急预案管理及指挥调度系统软件，提高相邻路段间的协调调度能力，实现路网安全畅通。

5、出行信息发布网站。研究各种交通信息发布技术与渠道，开发公众出行信息发布网站，及时向社会工作发布实时路况信息，使信息真正发挥作用，实现联网监控系统的社会效益，并通过合理的渠道实现信息的有偿增值服务。本课题的研究，主要有以下创新点：

？ 通过建立全省联网监控系统数据中心，对监控系统中的数据进行统一规划，完成标准化的数据字典，最终实现所有路段监控数据的集中统一管理，提升监控管理的标准化水平。

？ 通过建立综合视频管理平台，使得不同格式的视频信号、实时视频信号与历史查询视频信号在同一软件平台上进行统一管理。同时构建冗余视频通道，为指挥调度决策提供现场实时图像支持，为事故调查取证提供录像查询支持。

？ 研究广东省高速公路路网拓扑结构及运营状态综合分析技术，建立全省高速公路路网地理信息基础数据，结合联网收费系统车流数据实现路网营运状态综合分析、出行路线规划查询、营运及事故信息直观显示等。

？ 开发基于GIS、GPS的应急预案及指挥调度系统，实现直观化、高效率的应急指挥调度。通过广东省联网监控综合管理平台的建设，将实现以下目标：

？ 构建全省联网监控数据中心，实现所有路段监控数据的集中统一管理； ？ 无缝整合各种视频信号资源，构建综合视频管理平台；

？ 将地理信息系统（GIS）与GPS导航技术相结合，实现路网状态综合分析及直观展示； ？ 建立应急预案及指挥调度系统，提高相邻路段间的协调调度能力，实现路网安全畅通； ？ 建立丰富的交通信息对外发布渠道，实现信息增值。

ETC技术在广东省高速公路联网收费中的应用案例

来源：广东联合电子收费股份有限公司 作者：宋启明 2010-6-5 13:22:25 评论

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广东省高速公路联网收费从1998年开始开展前期工作，2002年正式启动，经过两年多的努力，在2004年底取得突破性进展，12月18日广东省高速公路联网收费系统正式开通。广东省高速公路联网收费项目采用组合式收费技术方案，推广采用电子不停车收费(ETC)技术，大大提高了公路的通行效率。本文对广东省高速公路联网收费推广ETC的有关技术和营运情况进行介绍。

一、项目总体建设目标及规划

广东省高速公路联网收费项目的总体建设目标：一是分区域实现高速公路联网收费，取消区域内主线收费站，逐步实现区域合并；二是采用兼容电子不停车收费和人工半自动收费的组合式收费技术，实现粤通卡全省“一卡通行”；三是推广采用电子不停车收费技术，提高公路的通行效率。

按照这一目标，广东省公路联网收费工作先在高速公路实行，再推广到普通公路电子收费。其中高速公路联网收费工作分成三个阶段实施： 第一阶段至2 0 0 5年底结束，全省高速公路分6个区域实现联网收费，同时开通电子不停车收费与粤通卡一卡通行；第二阶段是从2 0 0 6年开始，全省的6个区域合并成3个区域，进一步扩大不停车收费的范围； 第三阶段是从2 0 1 0年开始，争取用几年的时间，把全省3个区域合并成1个区域，使电子不停车收费成为全省公路收费的主流形式。

二、目前项目进展

广东省高速公路联网收费系统在2004年底开通营运，目前已稳定运行了三年多，数据结算准确安 全，业主账务拆分清晰，营运管理有序进行，用户使用ETC缴费高效、快捷。截至目前，全省62条高速公路已有60条实现联网收费和粤通卡缴费，撤并16个主线收费站，减少新建主线站29个，建成开通166条ETC车道；2006年结算通行费金额已达到168亿元，其中非现金部分的通行额已接近20亿元。粤通卡单月的缴费金额已占高速公路收费额的1 3%，一些车流量较大的高速公路，如广深高速公路，已达到了1 7%以上。

目前广东已建立了一个覆盖全省范围的、全方位的粤通卡客户服务体系。在全省2 1个地级市都建立了客户服务中心，并开通了集呼叫中心、互联网服务和短信服务于一体的96533客户服务平台，此外，利用社会资源开通了4 0 0多个银行充值代理点、2 3 7个加油站服务代理点、若干个汽车4S店代理点和一批分布在主要收费站旁的快速安装点。粤通卡和ETC收费的优越性和便利性已经得到了社会认可，用户发展迅速，应用环境曰趋成熟。除了在广东省内的应用，粤通卡还与香港的ETC同行合作在香港发行了 决易通·粤通卡”，实现跨区域联网合作。2006年9月份，澳港两地不停车联网缴费网络开通，5万多的粤港两地牌照的车辆用户可持“快易通·粤通卡”在广东省内享受到ETC和粤通卡非现金缴费服务。

三、项目营运模式

(一)建设模式

广东省高速公路投资主体复杂，协调难度大，为了协调各方利益，广东省制订了“统一规划、统一标准、统一发卡、统一结算” 的原则，专门成立了不以营利为目的的联网收费专营公司一一广东联合收费公司，以企业化运作的方式负责全省联网收费系统的具体实施工作，为全省高速公路联网收费系统运行的实施打造了统一的技术支持、营运管理与服务平台。

由广东联合收费公司负责投资建设粤通卡(非现金)结算中心、联网收费(现金)结算中心及六个区域管理点、粤通卡客户服务网点； 由各个路段业主负责区域路段收费系统的建设及改造。这种建设模式分工明确，降低了整体营运成本，提高了综合效益按照上述的建设模式，营运管理也分工清晰，各有关单位各负其责。这一模式将公路收费从封闭管理格局转化为区域协作管理的格局。彻底打破了“一路一公司” 的封闭式管理模式，广东联合收费公司与各路段业主、银行之间的职责、权利、义务关系均界定清晰。通过大力推广粤通卡和ETC收费，打破了原来公路区域分割、封闭收费的格局，增加了公路收费的透明度和服务性，使公路收费从传统的管理职能转变为主动的服务功能，大力提高了公路系统的道路通行能力和行业管理水平，全面提升了电子信息服务在公路系统的应用水平，提高了整体运作效率。

(二)商业化的运营服务模式

首先，在客户服务方面，广东联合收费公司建设了覆盖全省的客户服务中心，组建了专业的客户服务团队、并与社会合作建设了一大批代理油站、银行代理点，在需求量大的主要收费站设立了粤通卡的快速安装点，在全省开通了965 3 3的粤通卡服务热线，与邮政合作推出了“电话订购、送卡上门”等服务，解决了粤通卡发行的瓶颈问题，为用户提供多样化、便捷的贴身服务。

其次，广东联合收费公司在服务内容上不断推陈出新，制订了全省统一服务规范，使客户在任一网点都可享受统一、规范的标准化服务，定期为广大车辆用户提供发票和清单邮寄服务，方便司机报销和财务管理，使客户的发票管理更加严谨简单。此外，有针对性为不同类型的客户提供个性化服务，如卡片的个性化印刷、充值、月结、扣款短信通知，网上转账自动充值、零余额账户解决方案等服务。

再次，在推广方面结合高速公路实际情况开展针对性专项营销，吸引现金缴纳通行费的客户使用粤通卡走ETC通道，吸引车辆使用粤通卡走高速公路，提高业主的通行费收缴金额，提升收费站通行能力，实现广东联合收费公司、路段业主、车辆用户三赢局面。

在品牌建设与服务宣传方面，广东联合收费公司坚持服务社会、方便群众的宗旨，以诚信服务为核心，建立统一的品牌形象，统一宣传规范，通过市场化的宣传推广策略，在品牌方面实 现“高知名度、高参与度、高认知度” 的目标，从产品、传播和客户的角度建立鲜明的形象和认知。在营销推广方面，以公司不营利的公益特点和实力为基础，强化品牌的公信力，提升客户对产品和服务的认同，提高品牌的认知度和美誉度。为了确保广大车辆用户办理粤通卡业务更方便、更快捷，广东联合收费公司正不断拓宽粤通卡的服务领域，利用已有粤通卡平台，从自身实际出发，以满足广大群众利益为出发点，把应用范围进一步推广到与群众出行、消费有关的公路缴费和电子支付等方面。

四、项目效益

根据交通部公路科学研究院对广东高速公路联网收费项目进行的效益评价，按2006年的高速公路建设规模，广东全省高速公路联网收费后，实现撤并、减少主线收费站和采用ETC收费技术大幅度提高了通行效率，累计减少建设费用约1 4亿元，每年减少运营费用约1，5亿元。预计至2 0 1 0年，节约建设和营运费用约61，5亿元，远期至2020年预计累计可节约建设营运费用约1 4 7，1亿元。~PA'I-，ETC每条车道通行能力相当于5— 7条人工车道，以目前建成开通的161条ETC车道计算，未来至少可减少建设6 0 0多条人工收费车道，全省因此可节约收费站车道扩建费用约20多亿元，同时大幅度节约营运成本。

除了给道路投资带来巨大经济效益，项目还大大节约了道路使用者的油耗和时间，符合节能减tl}的需求。广东省因实施联网收费累计为道路使用者带来巨大效益，这些效果最终体现为社会成本的显著降低，以及宏观经济效益的提高。

五、发展规划

广东省高速公路联网收费为用户提供方便快捷的不停车和停车方式非现金收费服务，同时也搭建了一个覆盖范围广阔的电子交易支持平台。下一步广东联合收费公司将坚持以科学发展观统领发展全局，发挥全省统一品牌、全省统一结算体系、遍及全省的客服及通讯网络、技术领先等四大优势，整合省内相关资源，构建泛珠三角区域电子支付基础体系，使公司在业务和资产规模方面将实现跨越式发展，在管理上向集团化经营发展，使公司成为国内领先的电子支付营运商，全力打造广东省“交通一卡通

第二篇：MQ典型使用场景---MQ在高速公路联网收费系统中的应用

MQ典型使用场景---MQ在高速公路联网收费系统中的应用

MQ典型使用场景

---MQ在高速公路联网收费系统中的应用

前言

ApusicMQ介绍系列主要用来向中间件的技术支持人员、市场营销人员，以及对MQ感兴趣的同事做的一个完整体系化的介绍。

在中间件的产品家族里面，消息中间件是一个比较特殊的产品，它既不像应用服务器那样有着广泛的用户基础，也没有云计算、SOA那样的噱头，很多人根本就不知道消息中间件是个什么东西，有什么用。事实上，消息中间件是一个古老而经久不衰的产品，说它古老是因为它产生的时间甚至早于应用服务器，且一出来就备受推崇；说它经久不衰是因为现在只要涉及到数据通信它仍然是首选。这是一个经过时间验证的产品，它的用途已经在行业内形成了广泛的共识，不再需要额外的炒作。

公司早在2006年便开始了Apusic消息中间件的开发，即便如此，这个时间也比IBM、东方通晚了十多年。之后便一直处于断断续续发展的境地，再加上它实在是太底层、太基础了，以至于很多同事都对它不太了解。从2010年下半年开始，公司加大了对它的投入，形成了一个稳定的开发团队来加速它的发展，并于2010年底发行了一个稳定性和健壮性都大幅提升的版本：Apusic MQ7.5。

本系列致力于完整的介绍MQ产品，从而改变人们对它不了解的现状，主要内容将会包括MQ概念介绍、MQ运作原理和术语介绍、Apusic MQ功能和性能介绍、典型使用场景和案例分析等。

本文档是该系列的第四篇，主要描述MQ在高速公路联网收费系统中的应用。该案例不对整个系统和业务进行介绍，而只是针对其中的数据传输模块进行阐述。

背景介绍

我国的高速公路经过多年的发展，规模日趋完善，但高速公路的管理却明显跟不上高速公路自身的发展。由于投资体制、管理体制等多方面的原因，我国高速公路基本上都是分段建设，一路一公司，分散管理。在我国高速公路里程不断增加且逐步贯通成网的情况下，这种分段割据的管理状况，一方面严重影响了路网的统一性;另一方面增大了管理成本。如一些地方同一路线上多个合资公司并存，互相独立，分段收费，造成主线站设置过密，影响畅通。

为了打破这种分散式管理的局面，交通部颁布了《高速公路联网收费的技术要求》。车辆只需在高速公路的出入口停车收费，即使跨区段行使也是如此，分段计费、财务结算和分割由计算机自动完成，驾驶员无需在同一高速公路上分段停车缴费，从而提升通行效率。

系统介绍

高速公路联网收费系统一般由车道收费与控制系统、收费站系统、路公司分中心系统、收费结算中心系统构成。

联网收费系统示意图

其中，车道和收费站之间是局域网，其他的都是广域网。

上述各系统间存在大量的数据通信，例如车道系统每天需要将原始缴费记录和对一些违章违法车辆的抓拍图像逐级上传到结算中心，结算中心除了负责定期财务结算外还负责日常的管理，结算中心需要将各种通知、命令、费率表以及配置信息及时的逐级下发到各个车道，因此系统中的通信模块在其中的作用至关重

要。

MQ解决方案

经过分析，该案例的数据通信具有如下特点：

 通信系统之间是典型的树形结构；

 任意两级系统之间最好采用异步的通信模式，异步通信的好处在于当对方系

统和网络状况正常的时候会很快的将数据传递过去，否则会将数据暂存起来，等到正常后再发送。以车道系统和收费站系统为例，当两者之间的网络故障时（尽管是局域网，仍然有可能故障），车道系统会将数据缓存起来，等到故障排除后再进行发送；如果采用同步的方式，则必须等到故障排除后才能进行下一步操作，这对过往的车主来说是无法忍受的。

另外，根据这个案例的业务特点，相关的通信需求如下：

 由于涉及到资金等关键业务数据，因此必须保证数据的可靠传输。例如在发

生各种突发故障时（如网路断线，机器掉电等故障）保证数据不丢失，并在故障排除后能够被继续传输；

 由于系统需要7*24小时的收费运营，必须保证通信子系统的稳定运行；  收费站在某些时候可能会有大量的车辆通过，如节假日，这就要求通信子系

统要具有长时间传输大量数据的能力；

 随着车流量的不断增加，收费系统的业务量也会不断增加，现有的主机处理

能力可能难以满足需求，这就要求通信子系统具备很好的扩展能力，在不影响现有系统的前提下能够动态的增删车道、收费站、路公司分中心节点。综合上述这些需求和特点：异步通信、层次化或网状的通信网络、可靠传输、大数据量传输、动态扩展…等，我们可以发现：消息中间件是这个案例中通信子系统的最好选择。以下就是基于MQ的解决方案：

MQ解决方案示意图

整个数据流程如下：

1)车道收费系统将车辆原始缴费信息等提交到与之关联的MQ Server；

2)车道MQServer将记录暂存在本地并返回；同时MQServer会检查收费站的MQ Server是否可达，如果可达则将原始的缴费记录投递过去；

3)收费站MQ Server定期（一般是一天传一次）将本收费站所有车道的原始

记录投递到路公司分中心进行统计汇总；

4)路公司分中心MQ Server定期将汇总信息上传到结算中心；

5)结算中心定期进行结算、财务分割，后端还可能与银行、车辆通行卡管理中

心进行对接，进行资金划拨和通行卡账户金额管理。与这些系统对接也最好通过MQ来完成，本文档为了简单起见就不再展开来描述。

后续根据业务需求如果需要增加车道或收费站，对通信子系统来说，只需要在相应的节点上增加一个MQ Server，并分别配置一条传输通道到它的上级节点和下级节点即可，对现有系统不需要做任何改动。

案例总结

以上只是对高速公路联网收费系统的简单描述，实际使用场景可能会有一定的出入，比如系统的组网可能会更加复杂，除了树状的组网外还有网状结构，也有可能组网的层次会更多，但组网越复杂越能体现MQ的优势。

从这个例子我们也可以看到，MQ虽然是一个底层的中间件产品，但并非难以理解，它提供的功能其实非常单一，就是“提供可靠的数据传输”。在这个网络高度发达的时代，这种应用之间的通信场景比比皆是，以本案例所在的交通行业为例，除了高速收费外，在公安局的停车场监管系统、海事局的水上交通安全

管理系统，以及地铁、城市交通等系统中，都能找到大量的MQ使用场景。

第三篇：江苏省高速公路联网收费苏通卡(ETC专用卡)章程(一式两份)

江苏省高速公路联网收费苏通卡（ETC专用卡）章程

第一条 为提高江苏省联网收费高速公路通行能力并方便用户，改善联网收费高速公路车辆通行费结算方式，经江苏省人民政府批准江苏高速公路联网营运管理有限公司（以下简称联网公司）为制作、发行江苏省高速公路联网收费预付卡（以下简称苏通卡）的主体。为方便客户使用江苏省高速公路联网收费电子不停车收费系统（以下简称ETC），并规范苏通卡（ETC专用卡）的使用和管理，制定本章程。

第二条 联网公司负责苏通卡的制作、发行、结算和管理工作。按照方便用户的原则，设置客服网点或者委托银行代理苏通卡的发售、充值、挂失、换卡、销卡、查询业务。

第三条 用户（包括单位和个人）车辆在长三角区域（包括苏、沪、赣、皖）已联网收费高速公路通行时，使用苏通卡缴纳通行费。有关高速公路车辆通行费和收费按国家和长三角区域的规定执行。

第四条 苏通卡作人工刷卡使用时，在高速公路入口处无需再领高速公路通行卡。第五条 苏通卡分为储值卡（C卡）和记账卡（D卡）。以上卡种均可配合电子标签可用于不停车收费系统（ETC）。苏通卡必须与登记使用的车辆为唯一对应关系，一车一卡。

1、储值卡（C卡）：用户预先在卡内存入一定的金额，卡内记录用户资金信息，用户在通过联网收费高速公路出口收费站时，用刷卡支付代替现金支付通行费，通行费由电子支付系统在卡中自动记扣。当卡内余额不足以支付应付通行费时，用户应用现金足额缴纳通行费。

2、记账卡（D卡）： D卡仅对通过联网公司审核的单位用户和办理了信用卡绑定的个人客户发行。当用户通过联网收费高速公路出口收费站时，用刷卡记账方式缴纳通行费，由电子支付系统自动记录用户通行费数据，在约定扣款日将扣款期限内通行费数据汇总后由指定银行从用户专用账户中扣缴通行费。

第六条 苏通卡的发票管理。

1、储值卡（C卡）：用户在充值时，服务网点或银行代理点出具同等金额的高速公路通行费发票。车辆从ETC车道通过时不提供通行费发票。

2、记账卡（D卡）：用户在联网收费高速公路ETC车道支付成功后不提供通行费发票。待用户将扣款期限内全额通行费划到联网公司账户后，单位用户由联网公司出具全额车辆通行费发票。个人用户携苏通卡至相应银行打印发票。

3、苏通卡用户打印的发票名称默认为开户时用户名称。如需更换发票名称，用户可持单位相关证明至服务网点办理变更手续。第七条 储值卡（C卡）可由个人凭本人身份证和机动车行驶证申领，单位用户凭单位介绍信、机动车行驶证及经办人身份证件申领。可多次充值，长期使用。C卡用户在江苏省内全额刷卡支付通行费时享受折扣（已执行省政府相关文件在费率表中进行的优惠，不再进行打折处理），当卡内余额不足以全额支付通行费时，应现金足额支付通行费，不享受折扣。

记账卡（D卡）用户申领需按规定提供相应的申请材料，经联网公司审定批复后，由用户凭有效证件并且和联网公司签订相关协议章程后申领，并约定通行费扣款期限。用户在联网收费高速公路出口收费站刷卡缴费时，电子支付系统自动记录通行费数据，联网公司根据与用户约定的扣款期限，在扣款日将用户扣款期限内通行费从其通行费扣款专用账户中划入联网公司专用收费账户。用户须按章程规定按时在其通行费扣款专用账户中足额存入通行费。办理信用卡绑定业务的个人记账卡客户按客户、联网公司、银行三方约定的方式进行扣款。

如因D卡帐户余额不足致使通行费扣款不成功的，联网公司有权终止该卡的通行缴费功能，用户需缴费现金通行。第八条 安装苏通C卡、D卡和电子标签的车辆通过联网收费高速公路时有以下四种方式。

⑴不停车收费车道入---不停车收费车道出。车辆通行于收费站入、出口不停车收费车道时，无需停车缴费。

⑵不停车收费车道入---人工收费车道出。车辆通行于收费站入口不停车收费车道，无需停车缴费；出口时车辆通行于人工收费车道，司机将苏通卡从电子标签中取出，交予收费员进行刷卡扣费操作。

⑶人工收费车道入---不停车收费车道出。车辆通行于收费站入口人工收费车道，司机将苏通卡交予收费员进行写卡操作（无需领取通行卡），出口时车辆通行于不停车收费车道，无需停车缴费。

⑷人工收费车道入----人工收费车道出。车辆通行于收费站入口人工收费车道，司机将苏通卡交予收费员进行写卡操作（无需领取通行卡），出口时车辆通行于人工收费车道，司机将苏通卡从电子标签中取出，交予收费员进行刷卡扣费操作。

第九条 用户应妥善保管苏通卡，如有遗失或被盗等情形，若有任何人持该卡造成通行费交易，该通行费交易应由用户无条件承担。

第十条苏通卡遗失或被盗，用户可凭有效证件及卡号向客服网点办理书面挂失手续。书面挂失满72小时后，用户可到客服网点补领新卡并缴纳新卡工本费。苏通卡在书面挂失前和书面挂失后二十四时内所发生的通行费，均由用户自行承担。

第十一条 苏通卡自购买之日起两年内因非人为原因无法使用的，个人用户可持原卡及有效证件到客服网点办理换卡业务，单位用户需持单位介绍信（注明坏卡卡号）及经办人身份证件办理，原卡需由客服网点收回。C卡用户换卡时，客服网点将原卡余额转入新卡。苏通卡若由于人为原因不能正常使用的，换卡时需缴纳工本费，并按申领新卡程序办理。

C卡充值后余额不退还，如因特殊原因需要销户的用户可至客服网点办理余额转存业务，可将销户卡内剩余款项转入同类型卡内。用户再凭有效证件及外观与性能完好无损的苏通卡到客服网点办理销户手续。

第十二条 用户可持C卡到客服网点或代理网点或自动圈存机上充值，C卡每次充值为100元的倍数，卡内最高充值金额为20000元人民币，卡内充值的资金不计任何利息。用户可凭C卡到客服网点或代理网点或自动圈存机上查询余额。

第十三条 用户应规范使用苏通卡。用户在用卡时，若遇电子支付系统出现故障或自然灾害导致不能正常使用时，应用现金缴纳通行费。

第十四条 使用已挂失，伪造或非联网公司发行等情形的“非法卡”，各收费站有权收缴。情节严重的，联网公司及各收费站将提交有关部门依法追究责任。

第十五条 C卡不能透支使用。D卡可以透支，但需按协议要求及时划拔通行费，如推迟付款构成违约，续费时需先偿还欠费款及滞纳金（滞纳金从不能按照正常周期结算时开始，按欠费金额每天的万分之五计算）。

第十六条 用户在高速公路收费站区发生的争议，用户应先行在现场与道路提供方协商解决。现场不能解决的，由用户提供证据，事后相关方协商解决。协商不成的由联网公司所在地人民法院解决。

第十七条 对联网公司提供的苏通卡交易记录有异议，应自争议交易发生之日起30日内提出。

第十八条 以上内容如发生变更，联网公司在其客户服务网点以张贴通告的方式通知用户，或以其他方式发布通告。

第十九条 用户使用苏通卡进行消费以及本公司提供的用户服务不可避免会受到网络覆盖、网络故障及系统优化、升级的影响，并可能造成服务中断。本公司无需对此承担责任。

第二十条 本章程由联网公司负责制定，修改和解释。

客户签字：

（单位用户请加盖公章）

年 月 日

第四篇：UML建模技术在高速公路收费系统软件设计中的应用

UML建模技术在高速公路收费系统软件开发中的研究及应用

张治元

（长沙通信职业技术学院计算机信息工程系 湖南 长沙 410015）

摘 要 本文在分析UML建模技术的基础上，提出了基于UML的高速公路收费系统。详细分析了系统的逻辑结构、两层C/S体系结构、MIDAS技术、Socket通讯；并设计了车道收费系统。

关键词：统一模型语言 收费系统 多层分布式应用服务 安全套接字 分类号：TP393.08 文献标识码：A

Investigation and Application of UML modeling

in highway charge system

Zhang Zhiyuan(ChangSha Communication Technology College, The Computer and Informnation Inpartment,changsha 410015)Abstract: This article put forward a highway charge system based on UML after analyzed the modeling technology with UML。This article detailed analyzed the logic structure, the two-layer Client/Server architecture, the technology of MIDAS, the communication of Socket, and designed the roadway charge system and the station management system。

Key Words:

UML highway charge system MIDAS Socket 1．引言

1994~1996年软件工程家Grady Booch.Ivar Jacobson.James Rumbaug先后集于Rational公司，他们以各自原有的方法为基础，并吸收其他方法的长处，共同提出新的面向对象的分析与设计语言----统一模型语言UML（Unified Modeling Language）。

UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，适宜建立软件系统的模型。此外，UML适用于系统开发过程中从需求规格描述到系统完成后测试的不同阶段。

UML是一种建模语言，不是一种方法，它独立于过程。利于它建模时，可遵循任何类型的建模过程。但该建模语言的作者们给出了一种推荐性的建模过程指导，即RUP（Rational Unified Process）。

RUP是以用例为驱动、体系结构为中心、迭代和增量的过程。RUP包括四个阶段（包括初始、细化、构造、迁移），每个阶段又分为若干次迭代，每次迭代都有一个核心工作流（包括需求、分析、设计、实现、测试5个活动：）。

总之，标准建模语言UML适用于以面向对象技术来描述任何类型的系统，而且适用于系统开发的不同阶段，从需求规格描述直至系统完成后的测试和维护。

本文的第二部将对高速公路收费系统的体系结构的设计作简单的描述；第三部分详细介绍系统的关键技术-MIDAS技术和Socket通讯；车道软件系统的实现将在第四部分中给出；最后是全文的总结。

2．系统的体系结构设计

本系统的体系结构图（图1）用UML描述如下：

其中收费操作在车道机实现、管理操作在管理机上实现。应用服务器是中间层，它们和数据库服务器一起形成事实上的多层体系结构。本系统中，由于车道和收费站分布的分散性，必须要把界面部件和工控控制部件从应用服务上分离开来。应用服务器上可接多台异地管理机，方便管理者异地操作管理。管理机程序也可以直接和车道机通讯，比如监控收费员收费等，从而减轻应用服务器的负荷、减少网络通信量。

多层C/S结构各层间的通信效率若不高，即使分配给各层的硬件能力很强，其作为整体来说也达不到所要求的性能。此外，设计时慎重考虑各层间的通信方法、通信频度及数据量也是非常必要的。在本系统中，通讯分为三种实现：一为MIDAS实现，如监控服务部件——监控界面部件、信息查询分析接口部件——查询分析界面部件；一为TCP协议，如监控服务部件——工控控制部件；而车道机——服务机、车道机——管理机通讯采用UDP协议。

图1 系统的体系结构图

3．系统关键技术

（1）MIDAS技术

系统选用Delphi作为开发工具。Delphi具有几乎完美的面向对象语言和技术，具有完善的数据处理能力和对标准技术的完整支持。更为重要的是内置的MIDAS体系对多层C/S的充分支持。

MIDAS（Multi-tiered Distributed Application Services），即多层分布式应用服务，是Borland公司的一项成熟技术。MIDAS技术是基于面向对象编程模型的，支持CORBA和DCOM的Delphi集成开发。Borland 提供了通过DCOM、TCP/IP和OLEnterprise等连结方式。MIDAS可以把数据集包装为Variant、OLE Variant或Any，然后作为参数跨网络传递给远程方法调用。服务器端将数据集打包成Variant，并传输到客户端，在客户端数据包被解包，并通过界面显示给客户端用户。客户端通过调用应用服务器上的IProvider接口，实现对应用服务器上相关方法的访问和操作。由于接口是基于DCOM的，所以，客户端的访问和调用都是自动完成的，基本不再需要人工干预——当客户机访问服务器时，如果服务器应用还没有运行，客户程序将自动激活它。因此本系统中监控服务部件——监控界面部件、信息查询分析接口部件——查询分析界面部件通讯用MIDAS实现，这对在管理机上异地操作的管理员来说是非常便利的。当然，DCOM编程机制是比较复杂的，但MIDAS技术简化了DCOM应用。

（2）Socket通讯

Socket是双向的通信端点，按通信特性可将套接字分类，主要有两类:TCP协议和UDP协议。TCP协议是基于字节流的Socket，提供可靠和无差错的字节流通信。采取稳定的连接和差错检测机制来保障通信的质量，但消耗资源大。由于收费信息要可靠和持续的传递到应用服务器，故工控控制部件——监控服务部件之间通过TCP协议建立连接通信，由Delphi中tclientsocket和tserversocket的子类实现。

UDP协议是基于数据报的Socket，提供不可靠的无连接数据报传输服务，优点是消耗资源小，占用网络频宽小，速度快。管理机要根据需要监控某车道机，是和车道机瞬时的间断的通信，不需要进行持续不断的通信，不需建立稳定的连接，对信息传输的质量也不要求很高，故采用UDP协议，由Delphi中TNMUDP类继承实现。

4．车道收费系统设计

本文仅描述入口车道软件系统的设计过程。（1）功能设计

入口车道的主要功能是录入车型、车种、入口站代号，然后发放IC卡作为通行证，同时要对免费车、冲关车、车队和作废等进行处理，对出现异常或故障的车道要先关闭作下班操作。为了满足实时性和稳定性的要求，在设计车道收费系统中采用后台控制技术而没有采用多线程的形式，系统采用两层C/S结构，本地有本地数据库，与站级数据库的联系采用后台技术。这样在网络繁忙或网络不通 时也能按时完成收费，从而保证了系统的实时性和稳定性的要求，如果采用多线程，发生上述故障时，系统必须等待，这样就不能满足收费系统的要求。

为了提高程序运行的响应速度，程序采用状态控制方式，设计一个状态变量state，程序根据当前state的值决定下一步的处理流程（图2）。state的值有12种，它们分别是：

图2 入口发卡状态图

state=1：初始状态；

state=2：输入用户名和密码状态； state=3：等待处理状态； state=4：车型处理状态； state=5：处理完成状态； state=6：正常下班处理状态； state-7：车队处理状态； state=8：车队处理结束状态； state=9：免费车处理状态； state=10：冲关处理状态； state=11：异常下班处理状态； state=12：异常处理状态。

系统设计了一个显示当前处理的变量lnextstate.caption，动态显示当前需要或正在处理的信息，以便操作能进行相应的操作。

车道部分还包括许多工控设备，如车辆检测器、显示灯和自动栏杆等。为了提高响应速度，这些工控设备与车道机的通讯采用串口通讯。辅助设备还有语音器、费额显示器和摄像头等。（2）程序设计

本系统首先定义了一个TMainF类，TMainF类是从TForm类继承而来的，他是一个主窗体，是其他控件的载体。

其中设置了六个容器控件，十四个标签控件，两个状态显示控件和三个查询控件，用以显示各种信息和状态，查询数据等。设置了一个时钟对象，用于处理时间同步问题。设置了两个通讯对象，即消息传递对象，处理从工控设备传来的信息和向工控设备发送控制命令。设置了一个本地数据库对象，用于本地数据库的数据检索与查询。设置了三个图象对象，用于显示图象信息。

程序的功能是通过函数或过程中实现的，下面以车队处理为例来说明函数或过程的实现，车队处理过程设计如下：

如何判断是车队，先调用BarUP()函数，参数为1，在窗体用图像显示栏杆抬起，然后调用UpDateLed()函数，参数为0，控制自动栏杆抬起，让车辆通行，调用SetColor()函数，参数为1，将红绿灯设置红绿灯，并显示“车队”操作和“抬起栏杆”。

程序代码如下：

procedure TMainF.DoSquence;begin BarUp(1);//图像显示栏杆起与降，0表示放下，1表示抬起

frmStart.UpdateLed(0);//控制自动栏杆的抬起与放下，0表示抬起，1表示放下 SetColor(1);//置红绿灯，0为红灯，1为绿灯 lNowOperation.Caption:='车队';lNextstate.Caption:='抬起栏杆';end;5．结束语

本高速公路收费系统采用面向对象方法和UML建模技术，选用Delphi作为开发工具，充分利用其MIDAS技术和Socket通讯，在开发过程中较好地解决了实时性、准确性、稳定性和扩充性。充分满足高速公路收费系统的总体要求。

UML的应用在飞速发展，在本系统的设计中对UML的应用还不是全方面的，UML暂只提供C++与Visual C++、Java、Visual Basic、XML DTD和CORBA/IDL代码生成与逆向转出工程代码，不支持Delphi代码生成与逆向转出工程代码，因此在分析设计后不能直接转换为代码，需要进一步研究。【参考文献】

[1]（美）Bran Selic.A generic Framework for Modeling Resources with UML[J].Computer:Innovative Technology for Computer Professionals,Membership Magazine of the IEEE Computer Society 2000,33(6):64～69 [2]刘宇熹.高速公路收费系统的设计与研究[J].华南师范大学学报（自然科学版）,2001.1 :57～61 [3]王晓红.高速公路收费系统应用软件的设计与实现[J].交通标准化, 2001,No.4: 21～24 [4]方幼林等.数据仓库中数据质量控制研究.计算机工程与应用，2003.13：1~4 [5]陈宇等.采用E2CN拥塞控制的TCP连接时延模型分析.计算机工程，2005.11：16~18 [6] Douglas E & Comer Davi.TCP/IP网络互连第3卷：客户/服务器编程及应用Linux/POSIX Sockets版.人民邮电出版社.2002年1月

[7]（美）Alexander M.Meystel &James S.Albus.智能系统——结构、设计与控制.电子工业出版社.2005年1月

第五篇：浅谈物联网在技术侦察中的应用

浅谈物联网在技术侦察中的应用

一、引言

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

物联网有着广泛的用途，例如智能交通、公共安全．环境保护、工业监测、智能消防、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域，是全球公认的继计算机与互联网及移动通讯网信息产业之后的又一次信息化浪潮，作为一个互联网应用的延伸，物联网技术将打造一个物联网产业链，造就上万亿元的市场规模。

二、物联网技术发展、应用情况

随着物联网技术的研发和产业的发展，预计发展前景将超过计算机、互联网、移动通信等传统IT领域。作为信息产业发展的第三次革命，物联网涉及的领域越来越广，其理念也日趋成熟，可寻址、可通信、可控制、泛在化与开放模式正逐渐成为物联网发展的演进目标。而对于“ 智慧城市”的建设而言，物联网将信息交换延伸到物与物的范畴，价值信息极大丰富和无处不在的智能处理将成为城市管理者解决问题的重要手段。

公安领域是有条件为物联网提供规模应用的领域之一。一方面，在国内安防领域，视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果；另一方面，公安作为城市安全管理的重要政府部门，通过一系列的平安城市和社会治安监控系统的建设，在物联网规模化应用方面已具备一定的条件。

三、物联网技术在技术侦察过程中的应用

由于现代城市管理的复杂性，城市管理和安全防范必须依赖遍布城市的各种类型的传感器收集大量的信息进行分析、处理、反馈和修正。视频是所有传感信息中含量最丰富的信息载体，是城市安全管理最重要的信息来源。城市视频监控系统新建并整合大量的摄像头，这些摄像头将城市的各个角落的视频图像信息传输到各级处理中心，这实质上就是城市级以上的视频物联网或视频传感网。

面向社会公共安全管理的物联网（简称“公安物联网”）是以“人、地、物、事、组织”为感知对象，基于公安信息化的网络架构，通过标准数据交换，实现对感知对象多维时空信息的全面感知、高效共享和深度应用，通过对感知信息的汇集、分析、处理来提升现代警务的实战能力和服务水平，满足公安实战业务的需要；这是物联网在公安领域具体化应用。

公安物联网在技术架构上由信息感知、网络传输、数据处理和业务应用四个层次组成。

首先，在信息感知上充分利用物联网技术和手段，如视频、音频、RFIG、报警、智能图像分析、核生化探测、气流气象等感知手段，在城市地铁站、公交车站、地下通道．广场、地面道路等公共场所；对人流、车流、物流建立全面的感知、识别和监控。此外，还可以对动态目标监控；如特种车辆、应急救援车辆、危险品运输车辆的人、车、物的管理。基于RFID及视频分析技术，建设车辆感知节点，随时掌握车辆的轨迹、位置、驾驶人信息及危险品流向，从而为公安部门实现与社会公共安全相关的各种信息的全面感知。

其次，在网络传输上实现各种网络的融合，如视频专网、互联网、3G无线网络和卫星通信网络等，各种感知信息通过这些传输网络实现信息的传输、汇集和交换。同时，外部其他网络直接通过边界安全接入平台联网，确保网络安全。

再次，随着海量视频、图像、报警等信息汇集，需要利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行整合、分析和处理，提高相关信息获取的实时化、精细化、系统化和智能化。同时，通过对物体实施智能化的控制，能使系统具有自动化、自我反馈与智能控制等特点。

最后，物联网的建设需要围绕公安实战业务应用，在各种感知信息统一的融合、共享和调度基础上，通过业务系统之间的互联和整合，实现对关注人员、车辆及事件的动态掌控与联动应用，实现跨警种的实战应用。

四、技术侦察物联网的相关核心技术

物联网在技术侦察信息化应用中涉及以下几个方面的核心技术： IPv6技术

物联网是一个物物相连的互联网。物与物相连的前提除了需要海量的传感器以外，每一个物品都应该有自己惟一的标识，用来标识该物品的特殊属性一IP地址，便于对物品的访问和控制。正如我们每一个人都有自己惟一的身份证号，便于社会管理和参与社会活动。通常所说的“传统IP”协议是指当前使用的IPv4版本。自1981年由RFC791等文档定义后，该版本一直没有本质上的改变。互联网能发展到当前的规模，IPv4协议的建立功不可没。但同时它的缺点也已经充分暴露出来，如地址空间耗尽、路由表急剧膨胀、缺乏对Qos的支持、本身并不提供任何安全机制、移动性差等。尽管采用了许多新的机制来缓解这些问题，如DHCP技术、NAT技术、CIDR技术等，但都不可避免地要引入其他新的问题，问题没有得到根本解决。于是IETF于1995年推出了下一代网络的RFC文档―IPv6协议(物联网协议第6版)。相对于IPv4来说，其主要变化有以下两点：①在IPv6数据报的首部格式中，用固定格式的扩展首部取代了IPv4中可变长的选项字段；②将IPv4的32位IP地址，扩大到128位IP地址。采用IPv4协议的IP地址个数估计为2的32次方，数量接近43亿个。而采用IPv6协议的IP地址个数估计为2的128次方，数量是地球表面原子数的100倍。IPv6为物联网提供了最基础的技术支撑，比如海量的地址空间等。这样，我们就可以创造―个人人有IP、物物都相连的物联网时代。

RFID技术

射频识别技术(Radio Frequency Identification，简称RFID)是一种非接触式的自动识别技术。它利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息自动识别目标对象，是一种能够让物品“开口说话”的技术。

射频识别技术工作原理并不复杂，一套完整的射频识别系统是由阅读器、电子标签和应用软件系统三个部分组成。当无源电子标签进入射频覆盖区域后，即会接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量将存储在标签芯片内的信息发送回给阅读器，或者是有源电子标签主动发送信息给阅读器。阅读器读取信息并解码后，传送给应用软件系统进行相关信息处理。以射频识别技术为基础，结合计算机网络技术、数据库技术、软件开发技术等，由海量的电子标签和阅读器完成物品自动识别，并通过互联网实现物品的信息交换和资源共享。以此构筑一个比互联网更为庞大的物联网，最终实现物与物智能相连、智能管理的目标。

定位技术

定位技术，即利用现代科技手段告诉用户某一物体的具体位置信息。目前常用的定位技术有：卫星定位、手机定位、RFID定位等技术。

卫星定位是一种利用数颗人造卫星对地球上的物体进行全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。目前，全球有四大卫星定位系统，包括美国的GPS、欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”和中国的“北斗”卫星定位系统。其中，美国的GPS(Global Positioning System)全球定位系统应用最为广泛。GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。

手机定位是指通过无线终端和无线网络的配合，获取终端用户的位置信息。早期的手机定位是基于基站的定位技术。基本原理是利用基站对手机的距离进行测算来确定手机的位置，测算精度取决于基站的分布数量和覆盖范围，定位误差较大。现今的手机定位是利用全球定位系统和手机定位系统相结合的混合定位技术，基本原理是当GPS信号被全部或部分阻挡的情况下，采用手机三角定位技术进行辅助定位。在不同的环境条件下，两种定位技术的优势互补。

RFID定位系统一般由一个控制中心、数个阅读器和数个电子标签组成。基本原理是在特定区域里的电子标签主动或者被动地发送射频信号，阅读器接收射频信号后统一上传至控制中心，由控制中心对嵌有电子标签的物体进行定位。该原理类似于在关键位置安排众多看守人员对过往物品进行登记，需要寻找相关物品的时候只要查询一下看守人员的登记信息即可。RFID定位系统不需要卫星和手机网络的配合，定位精度取决于阅读器的数量和分布隋况，优势在于特定区域上的定位。

高清视频监控技术

视频监控经历了模拟、数字、网络，正向高清化快速发展，高清视频技术代表了当今视频监控的发展方向。高清视频监控具备单点感知范围更广、高清晰度的特点，同时高清视频监控更便于智能分析处理，从视频图像中获取人、车、物

和各种行为特征信息，将非结构化信息转化为结构化信息，有利于技术侦察部门基于视频、图像等信息开展深度的业务应用。

高清视频监控直采用国际领先、成熟的H.264视频编码技术；高清摄像机宜采用ISP技术，在自动聚焦、自动曝光、自动白平衡、宽动态、3 D去噪、强光抑制等方面提升视频质量，使得图像更加清晰细腻、真实自然、鲜艳明亮。云计算技术

从物联网的技术特点出发，对同一事件可能有较多的感知设备，或者对同一事件可以组织形成一个感知网络，而不同的探测设备对一个事件的感知可能是非常局部的印象，而只有经过多种感知的综合识别，才能对一个事件形成较为准确的立体印象。另一方面，公安物联网往往是一个城市甚至多个城市的大规模系统，视频、报警、图片等信息数据量非常大，且内容越来越向多样化的方向发展，有车牌、车型、人脸特征、人的体型特征、人的行为特征等等，因此传统的技术方法是无法满足多种类型的、海量的数据处理、检索和分析等要求。为了满足从感知到识别、应用的实时和高效，需要云计算进行处理。云计算是一个集成大量信息的并行处理系统，会使我们计算、处理的效率得到大幅度提升。

云计算是公安物联网的核心技术，通过云计算技术，可整合大量的计算资源、存储资源和应用资源，将系统中海量信息进行有序地组织和存储。依托强大的计算资源，可对外提供多样而高效的服务。智能分析技术

公安视频监控网络中记录了大量的视频、图像和数据信息，应用智能视频分析技术对海量视频中的特定特征的目标进行自动检索，可以滤除视频中大量的无效信息，极大地提升对视频检索的效率。此外，采用智能视频分析技术对视频进行分析，生成对目标特征及行为特征进行描述的元数据，实现从非结构化数据到结构化数据的转换，根据用户设定的搜索规则；可以对元数据流进行快速的检索及定位，与传统的录像文件人工浏览查看方法相比，可以大大的提高系统的自动化程度，减少人力成本，提高系统的检索速度及效率。较为典型的视频智能分析技术主要有以下几种：

（l）智能检索：后分析模块自动读取源数据（源数据即系统中存储的各种视频文件），对它们进行图像分析后得到的数据建立索引归档。有了这些索引归档，后检索功能就可以从海量的视频数据快速地找出符合条件的录像文件。

（2）流量监测：客流量作为衡量公共场所繁忙程度的重要指标，日益受到人们的重视，业已成为商业决策和公共安全监控的有效工具，主要应用于人流量大的广场、商场、公园等人员聚集型区域。

（3）事件检测：智能事件检测系统主要基于背景建模技术，在静态场景下查找出以人为主要防范对象的动态目标，如跨线检测、进入区域检测、非法停车检测、物品遗留检测、物品丢失检测、徘徊检测、人员聚集检测等。

五、结束语

物联网技术正以空前的影响力和渗透力，不可阻挡地改变着社会的经济结构、生产方式和生活方式。在物联网时代，一切互联互通，信息无处不在，同时也潜伏着各种威胁。利用物联网和云计算等系统，控制者可以随时随地捕获各类信息，实时监控一切事物。中国和许多国家一样已将物联网建设提升到国家战略 的高度。物联网这一新事物对检察机关来说，既是机遇，也是挑战。通过物联网技术对检察工作智能化管理将是检务管理模式的一场深刻变革，将有力地助推检察事业的发展。