手持式收费系统应用方案

手持式收费系统应用方案张庞万青松阎伟

（中创软件工程股份有限公司）摘要：在高速公路收费中出入口车道可能会因为各种原因出现拥堵和压车现象，如何迅速启动应急排堵保畅预案，确保高速公路的安全畅通，是高速公路运营管理单位的重要工作。手持式收费方案是一种有效可行的应急办法。本文针对高速公路收费系统介绍手持式收费处理的应用方案。一、 引言在高速公路收费中出入口车道可能会因为车流高峰或出现停电等各种原因出现拥堵和压车现象，而固定的车道收费设备在这种情况下无法快速的进行疏导。在各收费口配备一定数量的手持式收费设备，当收费车道发生设备故障时能及时完成刷卡和收费，减少因收费设备故障引起的收费口车辆拥堵现象，就成为一个很好的解决方式。以下就目前在高速公路联网收费系统中如何应用手持式收费系统进行简要分析，并提出完整的手持式收费方案。二、 手持式收费系统总体结构手持式收费和固定的车道收费系统有所不同，手持式收费的基本功能是入口写入口信息通行卡，出口读取入口信息进行收费，不必控制收费车道的硬件设备，也无须读取车道硬件状态。手持式收费系统有如下特点：＞手持式收费系统只是高速公路收费系统的一个子系统。＞手持式收费系统包含手持式车道收费系统和收费站级手持管理系统（上位机管理）。＞手持式车道收费系统具有收费软件的收费和发卡功能，以及相应的上下班、及处理一些异常情况如坏卡、纸卡的特殊业务功能。＞手持式收费必须具备的特定的辅助功能，例如身份验证、收费参数下载、收费数据上传等。＞手持式收费必须有较高的安全性保证，如授权卡验证、参数加密、操作员身份验证等。＞手持式收费与已有收费系统之间存在数据接口，保证手持处理业务能被

收费软件顺利接受和处理。手持机收费系统由收费站手持管理、授权卡管理、车道手持收费三部分构成，手持机收费系统结构示意图如下：收费站收费主机手持机收费业务收费站收费主机手持机收费业务1）收费站手持管理子系统收费站手持管理子系统由一台收费站手持管理计算机（又名上位机）组成，主要应用于收费系统参数的下载、手持车道系统收费数据的整理和上传，是连接手持收费系统和正规固定收费系统的桥梁。运行在收费站的手持管理计算机通过RS232串口或者USB等方式与手持机进行通讯。在使用手持机进行收费作业之前，对手持机进行设置，从收费系统数据库中读出参数并下载到手持机。可以根据系统要求的功能确定要下载的参数，比较重要的参数文件有操作员表、收费站代码表、费率表等。不同的系统要求验证不同的信息，所以还有可能需要下载其他的参数文件，如卡黑名单、公务车名单等。在收费完成之后，将手持机内存储的收费数据上传、并写入收费系统数据库。完成手持式收费和已有收费系统连接的数据接口。收费站手持计算机上还可以对手持式收费进行简单的数据查询和检索。2） 授权卡管理这是一种安全管理控制，为防止非法使用手持机，收费员或操作员在使用手持机前，必须获得相应的授权。手持机在识别到合法的授权卡后，授权允许的时

间范围内，才允许发卡/收费操作。授权时间过后，要使用手持机，必须重新刷有效的授权卡。3）手持式车道发卡/收费手持式车道发卡/收费系统一般是由MCU和IC卡读写器模块构成的智能终端，固化专用的收费软件，用于完成入口发卡和出口收费业务。三、车道收费手持机组成结构典型的车道收费手持机组成机构如下:典型的车道收费手持机组成机构如下:盖内电池下盖内电池下SAM卡座电池后盖非接触模块IC卡槽顶部电源开关红外接口拨轮功能键盘数字字母键、控制键充电指示灯预留USB插槽PC通讯线、充电器共用插槽背部复位孔四、 手持机业务前准备在手持机发卡/收费业务前，须进行一系列的准备工作，以确认手持业务的合法性并进行必要的数据下载。1） 设置手持机代码每一台手持机也是代表收费系统的一个车道，在使用手持机之前，要设定收费机的站代码、车道代码和车道类型。此步骤可以由收费中心完成，收费站只是使用已经设置好的手持机。代码在设置好之后，永久存储在手持机内部，不必在每次使用前都进行设置。2） 下载参数通过收费站手持管理计算机，将收费系统数据库中的操作员表、收费站代码表、费率表等工作参数正确下载到手持机。参数下载之后，存储在手持机内部，如参数没有发生变更，不必在每次使用前都进行下载。3） 激活手持机授权卡激活授权卡的各个步骤如下：（1） 、对于非永久激活的授权卡，需要进行激活，将授权信息写入授权卡。（2） 、打开手持机，并刷授权卡。（3） 、手持机识别到合法的授权卡后，读卡上的授权信息，并在授权允许的时间范围内才允许发卡/收费操作。授权时间过后要使用手持机，必须重新刷有效的刷授权卡。（4） 、使用手持机进行发卡或者收费。（5） 、发卡或者收费完成后，收费员下班，将手持机内存储的收费数据上传并写入收费系统数据库。（6） 、等待下一次授权重新开始手持业务。五、 手持机发卡收费业务流程入口发卡业务流程入口上班1） 收费员使用功能键，选择“入口上班”后确定；2） 刷授权卡；3） 确认手持机的代码设置（收费站、车道代码）与实际是否相符，相符则确定；否则该手持机需要重新设置代码；4）输入有效的收费员代码和密码后，核对合法性，进入上班状态。入口下班当收费员需要离开工作岗位时，需进行下班操作，具体操作如下：1） 选择下班功能；2） 确定后完成下班操作。处于空闲状态下，才能下班。如果已经输入车型正在处理业务，则需复位到初始空闲状态。正常车发IC卡操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择车种类；3） 把一张通行卡放在读写天线上；4） 刷卡成功后，手持机提示刷卡成功，再把IC通行卡交给司机，完成操作。正常车发纸卡操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择纸卡类型；3） 按“确定”键后，把纸卡交给司机，完成操作。出口车道操作流程出口上班1） 收费员使用功能键，选择“出口上班”后确定；2） 刷授权卡；3） 确认手持机的代码设置（收费站、车道代码）与实际是否相符，相符则按“确定”键确认信息；否则该手持机需要重新设置代码；4） 输入有效的收费员代码和密码后，按“确定”键，就进入上班状态。如果手持机内没有正确设置本站参数，如费率表，则不能出现登录上班。该手持机需要重新设置代码或者重新下载参数。出口下班当收费员需要离开工作岗位时，需进行下班操作，具体操作如下：1） 选择下班功能；2） 按“确定”键，则完成了下班操作。处于空闲状态下，才能下班。如果已经输入车型需复位到初始空闲状态。正常车的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择卡种类为通行卡；3） 把通行卡放在读写天线上；4） 刷卡成功后，显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；5） 选择“现金”键，收取通行费后则完成操作。公务车的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择卡种类为通行卡；3） 把通行卡放在读写天线上；4） 刷卡成功后，系统判断是否为公务卡，并显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；5） 选择“公务”键，系统提示输入车牌；6） 输入有效的车牌（后五位）后，按“确定”键；7） 系统自动匹配与之相应的公务车牌，列出在屏幕上，收费员滚动选择正确的车牌后确定；8） 根据公务车相关计费标准计算应收通行费，按“确定”键后进行收费，完成操作。IC卡状态下欠费车的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择卡种类为通行卡；3） 把通行卡放在读写天线上；4） 刷卡成功后，显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；5） 选择“欠费”键；6） 应收通行费变为“0”，按“确定”键后，完成操作。军车的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择卡种类为通行卡；3） 刷卡成功后，显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；4） 然后按“军车”键；5） 应收通行费变为“0”，按“确定”键后，完成操作。无卡车的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 按“无卡”键；3） 显示车型、无卡和应收通行费等信息；4） 选择“现金”键，收取通行费后则完成操作。坏卡的操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 选择卡种类为通行卡；3） 按“坏卡”键；4） 输入坏卡卡号后确认；5） 输入入口收费站确认，如果输入的站代码不存在，则要求重新输入。6） 系统显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；7） 选择“现金”键，收取通行费后则完成操作。车型不符的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 系统提示“车型不符，重新输入车型”；3） 重新输入正确的车型后，显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；4） 选择“现金”键，收取通行费后则完成操作。纸卡的收费操作流程1） 收费员按数字键，输入车型；2） 按“纸卡”键，3） 输入入口收费站，按“确定”键，如果输入的站代码不存在，则要求重新输入。4） 系统显示车型、入口站名称、应收通行费等信息；5） 选择“现金”键，收取通行费后则完成操作。手持机与收费站管理计算机数据通讯当需要通过收费站手持管理计算机对手持机进行设置、参数下载、数据上传时，需要使手持机进入通讯状态。1） 进入通讯模式：操作员使用功能键，选择数据通讯功能；2） 退出通讯模式：通讯结束后，操作员确认完成后退出通讯模式。六、收费站手持管理系统收费站手持管理系统负责对手持机的设置、参数管理和发卡/收费数据管理。收费站手持计算机通过串口或USB接口与手持机相连，通过收费站局域网与收费主机数据库进行数据交换。设置手持机代码收费站手持管理计算机提供选择手持机基本代码功能，并将基本代码信息（包括收费站代码、车道代码、车道类型等）保存到手持机内；也可读取手持机内的基本代码信息。参数管理时钟校对收费站手持管理计算机提供时钟校对功能，将手持机的时间校正为收费系统标准的系统时间。同时收费站手持管理计算机自身也与收费系统间进行校时操作。参数下发收费站手持管理计算机提供各种参数下发功能，将手持机连接到收费站手持管理计算机后，选择要下载的参数，将参数文件下载到手持机中。可单独下载一个参数文件，也可一次同时下载多个参数文件。@3.收费数据管理上传数据收费站手持管理计算机提供手持机数据上传功能，将手持机连接到收费站手持管理计算机后，选择数据上传。将手持机上的交易数据上传到收费站手持管理计算机，并导入到收费数据库中。查看手持发卡/收费历史数据通过收费站手持管理计算机可查看手持机原始发卡/收费数据。并可通过光盘等导出或者进行备份。七、与收费系统之间接口手持式收费系统无论是参数下载还是收费数据上传，都可能涉及到和现有的收费系统后台的数据统一问题。可以根据不同的情况选择不同的数据接口，有以下的解决方案：7.1直接法直接法就是手持机管理系统直接访问后台目标数据库，即直接从目标数据库取费率表、操作员名单、黑名单等运行参数并下发到手持机；从手持机取收费流水直接写入目标数据库。直接法最简洁高效，但要求后台目标数据库符合一定的规范，其中的数据结构定义能完全符合手持式系统的需要。7.2中间文件法采用临时文件作为管理程序和目标数据库之间传递数据的载体。当下发参数时，第三方程序（需要由目标数据库开发商开发）从目标数据库提取费率表、操作员名单、黑名单等运行参数，按照手持机数据要求，并按一定格式生成临时文件；手持机管理系统读临时文件并将数据下发到手持机。当上传数据时，手持机遵循数据要求，将收费流水按一定格式生成临时文件，第三方程序（需要由目标数据库开发商开发）读临时文件并将流水写入目标数据库。采用临时文件虽然屏蔽了目标数据库的复杂性，但需要开发第三方程序，同时临时文件的安全性也是值得注意的问题。7.3中间数据表法在目标数据库上，按照手持机的数据要求，建立临时数据表，包括临时费率表、临时操作员名单、临时黑名单、临时收费流水表等，建立临时表时，具体表名和字段要求符合一定的规范。下发参数之前，应该已经采用触发器、存储过程等数据库技术，将目标数据库中的正式参数写入临时表，管理程序从临时表取参数下发到手持机。上传流水时，管理程序将收费流水写入临时表，目标数据库采用触发器、存储过程等数据库技术，将流水从临时表写入正式流水数据表。采用中间临时表，有效屏蔽了目标数据表，保证了目标数据的安全性。当目标数据表的定义和手持机的数据要求不一致时，也可以利用触发器、存储过程等数据库技术进行转换。7.4中间数据库法按照手持机的数据要求，