行業(yè)背景：

2019年5月16日，國務(wù)院印發(fā)《深化收費(fèi)公路制度改革取消高速公路省界收費(fèi)站實(shí)施方案》，提出兩年內(nèi)基本取消全國高速公路省界收費(fèi)站，實(shí)現(xiàn)不停車快捷收費(fèi)。由交通運(yùn)輸部、省級(jí)人民政府負(fù)責(zé)，推進(jìn)中央與地方兩級(jí)運(yùn)營管理等系統(tǒng)升級(jí)，收費(fèi)站、收費(fèi)車道、電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）門架系統(tǒng)硬件及軟件標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)改造，加強(qiáng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全保障，2019年12月底前完成。

項(xiàng)目概況：

在取消高速公路省界站背景下，德航智能臨危受命，與國內(nèi)一家大型智慧交通科技企業(yè)簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開發(fā)高速路省界收費(fèi)站ETC自由流一體機(jī)解決方案。該項(xiàng)目中德航智能成功解決了在6個(gè)月工程周期內(nèi)完成批量交付，提高嵌入式工控機(jī)7*24小時(shí)穩(wěn)定性，提升軟硬件綜合交易成功率等核心問題，按時(shí)完成了項(xiàng)目的正式交付。

方案設(shè)計(jì)：

ETC自由流一體機(jī)整體解決方案基于云端架構(gòu)，軟硬件相互賦能。由德航智能開發(fā)提供的高集成度的嵌入式工控機(jī)極大地助力了快捷施工和便利維護(hù)。項(xiàng)目中用到的工控主機(jī)IPC-GS2U77A將原有的4U上架式工控機(jī)、遠(yuǎn)程控制器、點(diǎn)陣屏狀態(tài)顯示、GPIO控制器和16路交換機(jī)集成到一款2U的上架式工控機(jī)中，模塊化可拆卸，便于不同施工環(huán)境的快速配置。擯棄原有4U機(jī)風(fēng)扇散熱，解決了高計(jì)算性能下的無風(fēng)扇散熱。同時(shí)，整機(jī)供電由220V交流變更為機(jī)柜內(nèi)部48V直流供電，保障了整體解決方案的穩(wěn)定性。軟件基于定制的Ubuntu操作系統(tǒng)，集成了基于運(yùn)營分析云、智能稽查云、運(yùn)維管理云等云端計(jì)算于一體的應(yīng)用軟件。系統(tǒng)集成了遠(yuǎn)程硬重啟控制器，可隨時(shí)對(duì)有故障的終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程重啟。通過集成在工控機(jī)中的交換機(jī)進(jìn)行全網(wǎng)化場外設(shè)備集中監(jiān)控和運(yùn)維體系，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，可以達(dá)到金融系統(tǒng)級(jí)別。

項(xiàng)目意義：

ETC自由流一體機(jī)整體解決方案，是德航智能結(jié)合政策要求、行業(yè)趨勢、痛點(diǎn)以及企業(yè)自身的專業(yè)技術(shù)積累，銳意創(chuàng)新的成果。接下來，德航智能將在此基礎(chǔ)上，繼續(xù)精益求精，完善相關(guān)方案和產(chǎn)品，為高速公路撤銷省界站，以及未來全面實(shí)現(xiàn)ETC自由流收費(fèi)提供強(qiáng)勁助力。

德航智能方案/產(chǎn)品介紹：

組網(wǎng)/系統(tǒng)架構(gòu)

圖1、基于LINUX系統(tǒng)的云端計(jì)算

圖2、ETC自由流收費(fèi)龍門架

圖3、ETC自由流收費(fèi)龍門架解決方案

圖4、ETC自由流一體機(jī)IPC-GS2U77A

產(chǎn)品介紹

IPC-GS2U77A是一款全新設(shè)計(jì)的2U嵌入式工控機(jī)，它集傳統(tǒng)4U上架工控機(jī)的擴(kuò)展空間和嵌入式整機(jī)的無風(fēng)扇散熱于一體。板載Intel第六代Skylake-U平臺(tái)酷睿I7-6500U高性能處理器，可選同平臺(tái)I3/I5，整機(jī)支持8GB/16GB內(nèi)存。兼容Windows 10、CentOS、Ubuntu等操作系統(tǒng)。具有16路開關(guān)量GPIO，16路網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接口，4路光口，3路千兆網(wǎng)口，5路RS232，可選2路RS485/RS442，帶遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)重啟功能。

機(jī)殼采用鋁合金開模鑄造成形，整機(jī)無線纜一體化設(shè)計(jì)，外形尺寸小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固、無風(fēng)扇散熱，具有優(yōu)良的密封防塵、散熱與抗振性能。支持機(jī)柜內(nèi)上架安裝，可以滿足智能交通行業(yè)污染大，灰塵多，電磁干擾嚴(yán)重等惡劣環(huán)境的使用，可廣泛應(yīng)用于龍門架、高速收費(fèi)站、城市停車場等智能交通監(jiān)測領(lǐng)域。

圖5、整機(jī)尺寸圖

產(chǎn)品特點(diǎn)

?無風(fēng)扇散熱設(shè)計(jì)

采用無轉(zhuǎn)動(dòng)部件的緊湊設(shè)計(jì)（無CPU風(fēng)扇，無系統(tǒng)風(fēng)扇、無電源風(fēng)扇或HDD），通過機(jī)身被動(dòng)輻射散熱，極大地降低了因機(jī)械故障所帶來的維護(hù)和維修風(fēng)險(xiǎn)。

?多模塊化通訊擴(kuò)展

集成16路開關(guān)量GPIO模塊，由MCU獨(dú)立編譯，可同時(shí)控制多路開關(guān)量的輸入輸出；16路千兆網(wǎng)口通訊接口，可組環(huán)網(wǎng)，帶主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理功能；上電不間斷的遠(yuǎn)程控制模塊，能夠在整機(jī)軟體死機(jī)的情況下對(duì)整機(jī)遠(yuǎn)程硬重啟；主板集成6路串口信號(hào)、3路千兆網(wǎng)口和多路USB擴(kuò)展接口，能通過面板點(diǎn)陣顯示屏隨時(shí)監(jiān)測整機(jī)CPU溫度；內(nèi)部集成模塊化電源，便于機(jī)柜安裝。

?遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)和重啟功能

內(nèi)置遠(yuǎn)程繼電器模塊，在主機(jī)操作系統(tǒng)死機(jī)的情況下，可以通過預(yù)先設(shè)置的端口地址遠(yuǎn)程對(duì)主機(jī)進(jìn)行重啟和開關(guān)機(jī)功能，保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

?交換機(jī)環(huán)網(wǎng)功能

集成16路帶環(huán)網(wǎng)功能的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，支持工業(yè)現(xiàn)場所需的以太網(wǎng)二層協(xié)議，保證了通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。帶主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持CLI、WEB、SNMP管理方式。組播管理支持IGMP Snooping 1V/V2/V3。

公司總結(jié)：

德航智能是工業(yè)計(jì)算機(jī)專業(yè)制造商。公司設(shè)計(jì)、制造及銷售工業(yè)級(jí)無風(fēng)扇工控機(jī)、工業(yè)平板電腦和手持加固平板給世界各地的客戶。憑借其領(lǐng)先的產(chǎn)品和靈活的彈性化服務(wù)，德航智能在不同產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型技術(shù)與應(yīng)用，包括工廠自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)器視覺、車載計(jì)算、智能交通和監(jiān)控系統(tǒng)。