【正文】 中，存在著各種數(shù)據(jù)，其中有些是與收費(fèi)相關(guān)的，如收費(fèi)流水?dāng)?shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)參數(shù)數(shù)據(jù)、各類(lèi)相關(guān)的查詢數(shù)據(jù)等[5]。其他是配合收費(fèi)工作的，例如短消息、時(shí)鐘同步等[6]。根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和需求分析，整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流向如下圖所示[7]：區(qū)域管理點(diǎn)路段中心級(jí)收費(fèi)站級(jí)車(chē)道級(jí)運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步卡調(diào)撥指令收費(fèi)數(shù)據(jù)卡調(diào)撥數(shù)據(jù)IC卡查詢圖象查詢運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步卡調(diào)撥指令收費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)警信息運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步短消息收費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)警數(shù)據(jù)IC卡查詢圖象查詢 基本設(shè)計(jì)概念和處理流程2. 程序組成與結(jié)構(gòu)根據(jù)數(shù)據(jù)的流向以及需要做的處理工作，系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成許多個(gè)子系統(tǒng)和子程序構(gòu)成。根據(jù)數(shù)據(jù)的處理需要和程序的部署位置，整個(gè)系統(tǒng)的程序組成如下表所示： 程序組成與結(jié)構(gòu)位置程序名稱說(shuō)明車(chē)道車(chē)道入口程序－車(chē)道時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序－車(chē)道短消息接受服務(wù)程序－站級(jí)站級(jí)報(bào)表管理子系統(tǒng)－站級(jí)站級(jí)參數(shù)瀏覽子系統(tǒng)－站級(jí)站級(jí)交班管理子系統(tǒng)－站級(jí)站級(jí)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)子系統(tǒng)－站級(jí)站級(jí)IC卡管理子系統(tǒng)－站級(jí)人工錄入流水程序－站級(jí)報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序－站級(jí)監(jiān)控圖象查詢代理服務(wù)程序－站級(jí)時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序－站級(jí)時(shí)鐘同步服務(wù)端服務(wù)程序－站級(jí)車(chē)道數(shù)據(jù)長(zhǎng)傳服務(wù)程序－站級(jí)站級(jí)參數(shù)下發(fā)子系統(tǒng)程序－路段中心路段報(bào)表管理子系統(tǒng)程序－路段中心路段參數(shù)管理子系統(tǒng)程序－路段中心路段票據(jù)管理子系統(tǒng)程序－路段中心路段數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)程序－路段中心路段圖象稽查子系統(tǒng)程序－路段中心路段IC卡管理子系統(tǒng)程序－路段中心路段收費(fèi)監(jiān)控子系統(tǒng)程序－路段中心報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序－路段中心收費(fèi)站數(shù)據(jù)上傳服務(wù)程序－路段中心路段參數(shù)下發(fā)子系統(tǒng)程序－路段中心聯(lián)網(wǎng)通信客戶端程序－路段中心時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序－路段中心時(shí)鐘同步服務(wù)端服務(wù)程序－區(qū)域中心聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端程序－各個(gè)程序與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系見(jiàn)下圖所示：區(qū)域管理點(diǎn)路段中心級(jí)收費(fèi)站級(jí)車(chē)道級(jí)聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端聯(lián)網(wǎng)通信服務(wù)端聯(lián)網(wǎng)通信客戶端聯(lián)網(wǎng)通信客戶端時(shí)鐘同步參數(shù)管理數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)控程序報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)鐘同步圖象查詢代理站級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)報(bào)警轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)傳輸車(chē)道程序短消息接收車(chē)道數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)營(yíng)參數(shù)圖象查詢結(jié)果圖象查詢請(qǐng)求條件時(shí)鐘同步請(qǐng)求圖象查詢請(qǐng)求結(jié)果入口查詢條件收費(fèi)流水?dāng)?shù)據(jù)入口查詢結(jié)果時(shí)鐘同步結(jié)果同步消息運(yùn)營(yíng)參數(shù)流水?dāng)?shù)據(jù)抓拍圖象報(bào)警消息時(shí)鐘同步時(shí)鐘同步同步消息流水?dāng)?shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)參數(shù)短消息報(bào)警信息圖像信息查詢?nèi)肟谛畔⒉樵冏ヅ膱D象 各程與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系3. 系統(tǒng)維護(hù)設(shè)計(jì)針對(duì)維護(hù)方面的工作，主要采取日志的方式來(lái)記錄系統(tǒng)的運(yùn)行情況。通常，可采用文本文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等各種形式。為了便于事后的查看，本系統(tǒng)采用純文本格式的日志方式。日志文件的主要用途包括：(1) 在系統(tǒng)調(diào)試、試運(yùn)行以及正式使用等期間記錄系統(tǒng)的使用情況；(2) 記錄系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的故障和異常情況；(3) 記錄系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的調(diào)試信息。使用日志文件，有利于系統(tǒng)的調(diào)試和維護(hù)工作的開(kāi)展，便于即使發(fā)現(xiàn)并診斷系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障。根據(jù)本系統(tǒng)中各個(gè)組成部分的規(guī)模和特點(diǎn)，各程序可以選用以下各種日志處理方式：(1) 單文件集中型日志：程序的所有日志放在一個(gè)文本文件中；(2) 多文件分散型日志：根據(jù)日期，將日志分別放在對(duì)應(yīng)于日期的日志文件中。其中，第二種方式，針對(duì)產(chǎn)生的多個(gè)文件，可以采取集中存放或者按照年月分目錄存放的形式?？梢圆扇∑渌胧拗迫罩緮?shù)據(jù)的數(shù)量，例如：(1) 限制日志文件的數(shù)量；(2) 限制日志文件的大??；(3) 采用分級(jí)控制措施，定制那些類(lèi)型的信息需要保存到日志中。 車(chē)道系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)1. 車(chē)道系統(tǒng)概述為了實(shí)現(xiàn)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)，車(chē)道需要進(jìn)行國(guó)王車(chē)輛情況的原始數(shù)據(jù)采集。根據(jù)湖南省有關(guān)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范，通過(guò)安裝在車(chē)道工控機(jī)上的收費(fèi)系統(tǒng)和相應(yīng)的場(chǎng)外設(shè)備來(lái)有效完成數(shù)據(jù)采集工作。入口流程包括入口發(fā)IC卡或粵通卡操作流程、入口倒車(chē)操作流程、入口修改操作流程、入口掛車(chē)操作流程、入口車(chē)隊(duì)操作流程、入口免費(fèi)車(chē)操作流程、入口發(fā)紙卷等。出口流程包括出口通行卡收費(fèi)流程、出口公務(wù)車(chē)收費(fèi)流程、出口修改收費(fèi)流程、出口壞卡收費(fèi)流程、出口丟卡收費(fèi)流程、出口回頭車(chē)收費(fèi)流程、出口車(chē)型不符收費(fèi)流程、出口車(chē)型不符操作流程、出口車(chē)種不符收費(fèi)流程、出口車(chē)牌收費(fèi)流程、出口未付車(chē)收費(fèi)流程、出口車(chē)隊(duì)收費(fèi)流程、出口粵通卡收費(fèi)流程、出口免費(fèi)車(chē)收費(fèi)流程、出口掛車(chē)收費(fèi)流程、出口手工收費(fèi)流程等。車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)可以有效的控制所有場(chǎng)外設(shè)備，以及對(duì)各種特殊情況進(jìn)行處理的功能。同時(shí)車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)的工作方式是完全獨(dú)立的，當(dāng)收費(fèi)站計(jì)算機(jī)不工作或者網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，不影響車(chē)道系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)參數(shù)，數(shù)據(jù)記錄均存儲(chǔ)在本地。在通訊中斷的情況下，收費(fèi)車(chē)道系統(tǒng)維持正常收費(fèi)作業(yè)，通訊恢復(fù)后，積壓數(shù)據(jù)可自動(dòng)上傳。當(dāng)車(chē)道長(zhǎng)期獨(dú)立工作時(shí)，可以通過(guò)人工的方式用其他存儲(chǔ)介質(zhì)將數(shù)據(jù)上傳到收費(fèi)站[9]。車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)將實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)參數(shù)，能有效避免各個(gè)路段參數(shù)使用不統(tǒng)一的問(wèn)題。車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)有無(wú)人職守功能，當(dāng)車(chē)道上無(wú)人上班時(shí)，以“無(wú)名氏”身份監(jiān)視車(chē)道運(yùn)行[10]。出口車(chē)道能查詢車(chē)輛在區(qū)域內(nèi)的入口信息和入口圖像。車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)LaneDB相應(yīng)的數(shù)據(jù)流水表中，原始流水?dāng)?shù)據(jù)在車(chē)道保留40天。過(guò)期數(shù)據(jù)將不做保留[7]。2. 車(chē)道系統(tǒng)設(shè)計(jì)[8]主界面（顯示模塊）u_Main單元業(yè)務(wù)邏輯處理模塊u_BizLogic場(chǎng)外設(shè)備接口處理模塊類(lèi)THardsareManager數(shù)據(jù)庫(kù)處理模塊u_DataModule單元 車(chē)道系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在車(chē)道收費(fèi)系統(tǒng)中，車(chē)道入口和出口的全部流程在業(yè)務(wù)邏輯單元u_BizLogic中處理，u_BizLogic中還包括向場(chǎng)外設(shè)備發(fā)控制命令和獲取部分場(chǎng)外設(shè)備的狀態(tài)，通過(guò)事件通知機(jī)制出發(fā)界面顯示模塊u_Main單元做相應(yīng)的更新。數(shù)據(jù)處理模塊專門(mén)用來(lái)處理入口流水表、出口流水表、工班日志表、工班合計(jì)數(shù)表、設(shè)備裝備表等插入、更新操作。場(chǎng)外設(shè)備接口處理模塊類(lèi)THardwareManager，管理所有場(chǎng)外設(shè)備，所有場(chǎng)外設(shè)備的接口單元單獨(dú)組成一個(gè)類(lèi)，這些類(lèi)作為場(chǎng)外設(shè)備管理類(lèi)THardwareManager的public成員存在。通過(guò)生成類(lèi)THardwareManager的對(duì)象，即可控制所有的場(chǎng)外設(shè)備以及獲得場(chǎng)外設(shè)備的狀態(tài)。除了打印采用并口連接外，其他場(chǎng)外設(shè)備全部采用RS—232串口連接。界面顯示處理模塊顯示內(nèi)容有：站、車(chē)信息、收費(fèi)員信息、發(fā)卡、發(fā)卡數(shù)量、車(chē)流量、收費(fèi)員按鍵、車(chē)道視頻字符疊加信息、部分提示信息、當(dāng)前車(chē)輛收費(fèi)金額、車(chē)型、車(chē)種、發(fā)卡編號(hào)、當(dāng)前車(chē)輛入口站等。 數(shù)據(jù)上傳通信1. 車(chē)道數(shù)據(jù)上傳收費(fèi)站程序說(shuō)明：車(chē)道數(shù)據(jù)上傳收費(fèi)站服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本站的各車(chē)道數(shù)據(jù)庫(kù)，將未上傳的車(chē)道流水記錄以及抓拍圖像上傳到收費(fèi)站保存。2. 收費(fèi)站數(shù)據(jù)上傳路段中心程序說(shuō)明：收費(fèi)站數(shù)據(jù)上傳路段中心服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本路段的各個(gè)收費(fèi)站數(shù)據(jù)庫(kù)，將未上傳的車(chē)道流水記錄、抓拍圖像以及有關(guān)匯總數(shù)據(jù)上傳到路段中心。 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)1. 通信系統(tǒng)概述通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)在車(chē)道、收費(fèi)站、路段中心以及區(qū)域管理點(diǎn)之間傳遞數(shù)據(jù)。根據(jù)被傳遞數(shù)據(jù)的類(lèi)型以及特點(diǎn)，通信系統(tǒng)被劃分成多個(gè)子系統(tǒng)（子程序），部署在不同的計(jì)算機(jī)上，整體配合完成整個(gè)收費(fèi)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞任務(wù)[11]。在各級(jí)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)流向如下入所示：區(qū)域管理點(diǎn)路段中心級(jí)收費(fèi)站級(jí)車(chē)道級(jí)運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步卡調(diào)撥指令收費(fèi)數(shù)據(jù)卡調(diào)撥數(shù)據(jù)IC卡查詢圖像查詢運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步卡調(diào)撥指令收費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)警信息運(yùn)營(yíng)參數(shù)時(shí)鐘同步短消息收費(fèi)數(shù)據(jù)報(bào)警數(shù)據(jù)IC卡查詢圖像查詢 聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)路段系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向圖關(guān)于數(shù)據(jù)流圖說(shuō)明：在站級(jí)系統(tǒng)中，有相當(dāng)部分的數(shù)據(jù)實(shí)際上只是轉(zhuǎn)發(fā)，例如報(bào)警信息、短消息等。由于整個(gè)路段的網(wǎng)絡(luò)是局域網(wǎng)，因此在實(shí)際部署中，也可以采取直接將消息發(fā)送到中心的機(jī)制，以便減少中間環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化。這主要取決于系統(tǒng)部署以及維護(hù)的情況[12]。對(duì)于IC卡和圖像信息的查詢也可以采用直接從車(chē)道發(fā)送到路段中心的方式。上圖就采用了這種方式。通信系統(tǒng)中，需要處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型和實(shí)時(shí)性要求如下表所示： 需要處理的數(shù)據(jù)類(lèi)型和時(shí)時(shí)性要求信息類(lèi)型實(shí)時(shí)要求傳輸方向備注系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)參數(shù)手工/定時(shí)路段中心到車(chē)道費(fèi)率表、黑名單等收費(fèi)流水?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)車(chē)道到區(qū)域中心出口入流水表、工班表等報(bào)警信息實(shí)時(shí)車(chē)道到路段中心—IC卡入口查詢實(shí)時(shí)車(chē)道到路段中心再回車(chē)道—圖像信息查詢實(shí)時(shí)車(chē)道到路段中心再回車(chē)道—短消息實(shí)時(shí)路段中心或站到車(chē)道—時(shí)鐘同步實(shí)時(shí)區(qū)域中心到站和車(chē)道—2. 通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)實(shí)際上由若干個(gè)運(yùn)行于不同地方的程序組成，包括車(chē)道、收費(fèi)站路段中心等，涉及的數(shù)據(jù)種類(lèi)多，傳輸?shù)囊笠膊灰粯?，并且與各級(jí)系統(tǒng)中的其它程序關(guān)系密切，需要整體考慮。如果設(shè)計(jì)的不合適，對(duì)系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果和性能有較大影響[13]。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要采取適當(dāng)分解通訊系統(tǒng)的思路，將各種功能獨(dú)立到各個(gè)獨(dú)立的程序中。對(duì)通信系統(tǒng)的分解，可以簡(jiǎn)化程序的復(fù)雜度，提高可維護(hù)性，避免局部的改動(dòng)對(duì)整體造成較大影響。分解的原則包括：(1) 數(shù)據(jù)類(lèi)型：例如傳送系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)參數(shù)和收費(fèi)數(shù)據(jù)；(2) 傳輸方向：例如對(duì)于收費(fèi)數(shù)據(jù)，收費(fèi)站存在著接收和上傳的要求；(3) 時(shí)間要求：例如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和定時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸；(4) 功能要求：例如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中包括的報(bào)警信息和IC卡查詢等。根據(jù)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，絕大多數(shù)通信系統(tǒng)的程序都被編寫(xiě)為Windows系統(tǒng)的服務(wù)程序沒(méi)有圖形界面。這些服務(wù)程序被默認(rèn)配置為在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)執(zhí)行，而已通過(guò)Windows的服務(wù)管理器來(lái)啟動(dòng)或停止這些服務(wù)程序的運(yùn)行。根據(jù)前述分析機(jī)思路。在路段內(nèi)的車(chē)道、收費(fèi)站、路段中心分別有以下程序用于處理數(shù)據(jù)通訊和交換功能：3. 車(chē)道級(jí)：(1) 時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序[14]：功能：定期從指定的服務(wù)器（通過(guò)IP設(shè)定，收費(fèi)站）獲取時(shí)鐘同步信息并更新本地車(chē)道計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘。(2) 短消息接受服務(wù)程序：功能：接收上層（收費(fèi)站或路段中心）發(fā)來(lái)的短消息，并顯示給收費(fèi)員。4. 收費(fèi)站：(1) 車(chē)道收費(fèi)數(shù)據(jù)上傳服務(wù)程序：功能：定時(shí)從本站各個(gè)車(chē)道的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取需要上傳的數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)到站級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。(2) 監(jiān)控圖像代理服務(wù)程序：功能：根據(jù)路段中心收費(fèi)監(jiān)控的圖像查詢要求，獲取并指定車(chē)道的圖像數(shù)據(jù)，并返回給收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)。(3) 報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序：功能：接收車(chē)道上傳的報(bào)警信息并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到路段中心。(4) 時(shí)鐘同步服務(wù)端程序：功能：為本站車(chē)道計(jì)算機(jī)提出的時(shí)鐘同步請(qǐng)求應(yīng)答時(shí)鐘同步信息。(5) 時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序：功能：定期從指定的服務(wù)器（通過(guò)IP，路段中心）獲取時(shí)鐘同步信息并更新站級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)鐘。5. 路段中心：(1) 站級(jí)收費(fèi)數(shù)據(jù)上傳服務(wù)程序：功能：定時(shí)從本路段各站的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取需要上傳的數(shù)據(jù)，并且存儲(chǔ)到路段中心的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。(2) 報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)程序：功能：接受下級(jí)上傳的報(bào)警信息并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)到收費(fèi)監(jiān)控程序。(3) 時(shí)鐘同步服務(wù)器端服務(wù)程序：功能：為本路段下級(jí)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)提出的時(shí)鐘同步請(qǐng)求應(yīng)答時(shí)鐘同步信息。(4) 與聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)相關(guān)的通信服務(wù)：功能：接收來(lái)自車(chē)道的入口信息查詢以及圖像查詢等請(qǐng)求，并通過(guò)與區(qū)域中心的通信，返回查詢結(jié)果。以上各個(gè)部分歸納入下表所示： 車(chē)道級(jí)模塊歸納部署位置程序名稱備注車(chē)道時(shí)鐘同步客戶端—車(chē)道短消息接收—收費(fèi)站時(shí)鐘同步客戶端—收費(fèi)站時(shí)鐘同步服務(wù)端—收費(fèi)站報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)—收費(fèi)站車(chē)道數(shù)據(jù)上傳收費(fèi)站—收費(fèi)站車(chē)道圖像查詢代理—路段中心時(shí)鐘同步服務(wù)端—路段中心報(bào)警信息轉(zhuǎn)發(fā)—路段中心聯(lián)網(wǎng)通信客戶端含上傳數(shù)據(jù)、查詢等6. 數(shù)據(jù)上傳通信(1) 車(chē)道數(shù)據(jù)上傳收費(fèi)站程序說(shuō)明：車(chē)道數(shù)據(jù)上傳收費(fèi)站服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本站的各車(chē)道數(shù)據(jù)庫(kù)，將未上傳的車(chē)道流水記錄以及抓拍圖象上傳到收費(fèi)站保存。(2) 收費(fèi)站數(shù)據(jù)上傳路段中心程序說(shuō)明：收費(fèi)站數(shù)據(jù)上傳路段中心服務(wù)程序負(fù)責(zé)輪詢本路段的各收費(fèi)站數(shù)據(jù)庫(kù)，將未上傳的車(chē)道流水記錄、抓拍圖像以及有關(guān)匯總數(shù)據(jù)上傳到路段中心。(3) 時(shí)鐘同步通信程序說(shuō)明：時(shí)鐘同步客戶端服務(wù)程序定期（時(shí)間周期可以設(shè)置）與時(shí)鐘同步服務(wù)服務(wù) 程序取得聯(lián)系，獲取服務(wù)器一端的時(shí)鐘信息，并根據(jù)該時(shí)鐘信息更新本機(jī)時(shí)鐘，達(dá)到統(tǒng)一時(shí)鐘的目的。7. 部署在路段中心局域網(wǎng)