1.項目建設(shè)背景
2018�4月,習總書記在全國網(wǎng)�(luò)安全和信息化工作會議�(fā)表重要講�,指出:核心技�(shù)是國之重器,必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機遇,推動信息領(lǐng)域核心技�(shù)突破�
2021�8月,交通運輸部、科技部印�(fā)《關(guān)于科技�(chuàng)新驅(qū)動加快建�(shè)交通強國的意見》(以下簡稱《意見》)?!兑庖姟诽岢觯旱?035�,交通運輸基�(chǔ)研究和原始創(chuàng)新能力全面增強,將前沿技�(shù)與交通運輸全面融�,基本建成適�(yīng)交通強國需要的科技�(chuàng)新體��
陜西交控集團積極響應(yīng)我國�(zhàn)略布局要求,聯(lián)合多家單位共同合作按照計劃要求開展具體實施工�,西安公路研究院作為陜西交控下屬子公司,與飛�、長城、麒麟等�(yōu)秀電子信息企業(yè)基于國產(chǎn)�(shè)�,開�(fā)基于可信安全的國�(chǎn)化新一代高速公路收費系�(tǒng),加速現(xiàn)有高速收費站從傳�(tǒng)收費模式向準自由流收費模式轉(zhuǎn)變,提高用戶通行效率,緩解收費站通行壓力�
目前,信息安全無處不��2017�5��“WannaCry”病毒爆發(fā),造成全球150多個國家,30萬用戶中�,直接經(jīng)濟損失達80億美元,而我們目前使用的高速公路收費系�(tǒng)還比較脆�,且交易量較大,受到攻擊后會造成較大的經(jīng)濟損�,因此,急需一套自主可�、安全可靠的收費系統(tǒng),保證交易的安全性和�(wěn)定性�
我國收費系統(tǒng)還未實現(xiàn)無人�、智能化運營管理,導(dǎo)致企�(yè)的運維成本居高不下,企業(yè)急需一套新的收費管理系�(tǒng),實�(xiàn)無人化、智能化運營管理,降低企�(yè)運營成本�
�(xiàn)有的收費系統(tǒng),平臺的集成度比較低,外部設(shè)備很�,包括掃碼槍、打印機�,且由于各個外�(shè)的接口不�(tǒng)一,工作界面相互交�,導(dǎo)致整個系�(tǒng)的運營管理非常復(fù)�,對接工作量巨大。因此需要一套平臺集成度�,且外設(shè)接口�(tǒng)一的收費系�(tǒng),降低運營管理復(fù)雜度及對接工作量�
基于上述問題,飛騰聯(lián)合西安公路研究院,聯(lián)合開�(fā)了全新的高速公路收費系�(tǒng),解�相關(guān)問題�
本方案是針對傳統(tǒng)高速公路收費卡口系�(tǒng)的創(chuàng)新改造,具體建設(shè)目標如下�
�1)小型化、智能化、網(wǎng)�(luò)�、信�(chuàng)�
研制高速公路收費卡口使用的智能控制�,設(shè)備結(jié)�(gòu)體積�、效能高,同時具有邊緣計算等功能;系�(tǒng)基于�IP�(wǎng)�(luò)交換,串口僅用于�(shè)備調(diào)試等�(yīng)�;智能控制器、服�(wù)�、臺式機、虛擬車道終端均采用信創(chuàng)技�(shù)路線,收費軟件實�(xiàn)信創(chuàng)適配遷移�
�2)實�(xiàn)�(xiàn)有系�(tǒng)相當效率同時,提升安全性和�(yīng)急處置能�
本項目研制成果在仿真測試�(huán)境下進行集成驗證的同時,與現(xiàn)有收費系�(tǒng)在工作效�、安全穩(wěn)定性方面進行指標參數(shù)比對,實�(xiàn)性能與效率相�。同時,通過虛擬車道終端的設(shè)�,提升卡口遇到擁堵等情況下的�(yīng)急處置能力�
�3)測試仿真與實際試用�(jié)合驗�,提升系�(tǒng)成果實用�
項目實施�,一方面搭建實驗室內(nèi)的測試仿真環(huán)境,充分模擬實際�(yīng)用流程和工作負載,提升系�(tǒng)功能、性能與可靠�;另一方面,通過�(jié)合用戶試點,搭建實際道路的真實場�,驗證系�(tǒng)實戰(zhàn)能力,為后續(xù)批量生產(chǎn)和應(yīng)用推廣奠定基�(chǔ)�
�1 系統(tǒng)整體架構(gòu)�
整體架構(gòu)基于飛騰CPU,采用云管端邊架�(gòu),結(jié)合云計算、大�(shù)�(jù)、邊緣計算等技�(shù),確保收費系�(tǒng)的先進性、安全��
端側(cè)�基于飛騰CPU,研制了一款適用于交通領(lǐng)域的車道工控機,車道工控機接入入攝像�、掃碼槍、顯示牌等數(shù)�(jù),實�(xiàn)�(tǒng)一管理的功��
邊側(cè)�采用邊緣計算技�(shù),采用邊緣計算云,將�(shè)備控�、數(shù)�(jù)融合、交易服�(wù)、站級管理等系統(tǒng)部署在收費站邊緣�,實�(xiàn)收費在邊�(cè)完成�
管側(cè)�利用�(xiàn)有的OTN光纖�(wǎng)和SDWAN�(wǎng)�(luò)以及5G 移動�(wǎng)�(luò),將邊緣云數(shù)�(jù)及端�(cè)�(shù)�(jù),反饋到省級收費中心云平��
云側(cè)�利用�(xiàn)有的省收費中心云平臺,部署收費稽�、計費服�(wù)、運維管�、狀�(tài)名單管理等業(yè)�(wù),實�(xiàn)收費系統(tǒng)運維管理等功��
本項�,為了更好地實現(xiàn)車道收費系統(tǒng)部署,基于飛騰D2000 芯片,開�(fā)了一款車道工控機,其具體介紹如下�
�(chǎn)品搭載飛�D2000/8核高性能CPU,采用中文固�、國�(chǎn)操作系統(tǒng),保證設(shè)備底層安全�。整機采用全金屬外殼,無風扇�(shè)計,擁有豐富的I/O接口,具備可擴展�,滿足交通行�(yè)多場景應(yīng)用需求�
同時,結(jié)合軟件系�(tǒng)實現(xiàn)收費站與�(diào)�、生�(chǎn)等主站系�(tǒng)之間的通信,為主站系統(tǒng)實現(xiàn)收費站監(jiān)視控�、信息查詢和遠程瀏覽等功能提供數(shù)�(jù)、模型和圖形的傳輸服�(wù)。智能控制器具有�(shù)�(jù)通信ETC機的功能、性能、外觀接口、人機界�、信息模型及通信服務(wù)等特點�
硬件總體架構(gòu)
�2 硬件架構(gòu)�
機器型號 |
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備注 |
處理� |
騰銳D2000/8核處理器 |
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CPU 架構(gòu) |
ARM |
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�(nèi)� |
16GB |
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硬盤 |
256GB |
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�(wǎng)� |
4個千兆網(wǎng)�(RJ45)可選WiFi/藍牙/4G/5G |
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串口 |
RS232 ×10 |
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BIOS |
UEFI |
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顯示芯片 |
SM768 |
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顯示接口 |
VGA、HDMI雙顯� |
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前面板I/O� |
3input 3output |
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USB |
USB3.0 ×2 |
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音頻接口� |
3.5mm插孔 |
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擴展接口 |
PS2 |
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輸入電壓 |
DC 12V |
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工作�(huán)� |
-20℃~60� |
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工作溫度 |
工作溫度:0℃~60� 存儲溫度:-40℃~80� |
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工作濕度 |
5%�95%相對濕度.無冷� |
本項目研制成果為人工收費與自動收費功能兼?zhèn)涞膰a(chǎn)高速公路收費卡口系�(tǒng),預(yù)期成果在實用性、可維護�、經(jīng)濟性等方面都將具有比傳�(tǒng)系統(tǒng)更好的效果。系�(tǒng)更簡�,核心設(shè)備小型化,且�(shù)�(jù)以IP�(wǎng)�(luò)交互為主,采用國�(chǎn)�(guān)鍵設(shè)�,更安全、更快捷,大大降低系�(tǒng)維護成本,減少人工工作量,提高卡口收費效率,同時提升整體運營的經(jīng)濟效��
本項目作為交通行�(yè)信創(chuàng)的先�(dǎo)區(qū)項目,一方面具有很強的信�(chuàng)技�(shù)與交通行�(yè)�(yè)�(wù)相融合的示范效益,另一方面在交通行�(yè)的信息采�、監(jiān)�、計算、存�、控制等通用和專用設(shè)備信�(chuàng)�,以及軟件信�(chuàng)化適配等方面積累豐厚的管理和技�(shù)�(jīng)驗,以及實物化的�(chǎn)品成�,可直接�(fù)用于交通行�(yè)后續(xù)的信�(chuàng)建設(shè),直接起到縮短周期、節(jié)約成本的切實�(jīng)濟效��
本項目是國家、省市政府及交通行�(yè)各級主管部門�(guān)于信�(chuàng)的政策在交通行�(yè)的具體落�。與國家信創(chuàng)�(zhàn)略相一致,本項目具有一定的政治使命和戰(zhàn)略意�,同時也將倍增交通行�(yè)信創(chuàng)更深遠的社會價��
以高速公路卡口改造為契機,充分發(fā)揮各家單位在信創(chuàng)工程實施中的技�(shù)和產(chǎn)品優(yōu)�,打造省�(nèi)首家高速公路信�(chuàng)卡口�(yīng)用場�,具有典型示范效�,后期將在全省高速公路卡口進行推廣�(yīng)用,助力江蘇交通信�(chuàng)�(chǎn)�(yè)的大�(guī)模建�(shè)�
滬寧高速南京收費站
南京公路集團殷巷收費�