【導讀】統(tǒng)，把高速公路收費管理工作推向新的高度。在分中心，當審核人員認為某個捕捉到的圖。像有問題，可以進行批注，上報給中心。人員、當時的付款方式，收費員輸入的車型等信息。可以根據時間、地點等條件進行查詢，以獲得當時收費站的圖像。后監(jiān)督審核稽查的作用。道障礙控制功能，車型的查詢統(tǒng)計，黑車牌照管理、圖像審批查詢5種功能。

　　

【正文】 ，高速公路收費管理系統(tǒng) 1 可以單獨開發(fā)，單獨編譯，單獨調試和測試，當所有的組件開發(fā)完成后，把它們組合在一起就得到了完整的應用系統(tǒng)。 當系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境發(fā)生變化或者用戶的需求有所更改時，并不需要對所有的組件進行修改，而只需對受影響的組件進行修改，然后重新組合就可得到升級的應用系統(tǒng)。 組件技術的應用及設計 圖 基于傳統(tǒng)生命周期的 COM 組件軟件方法 車道收費系統(tǒng)一個重要的任務就是對各種外場設備進行控制，這些設備按連接類型可分為三大類 :一類是與 PC 機的串口相連的設備，如費額顯示器、票據打印機 。一類是與 UO 控制板相連的設備，如手動欄桿機、自動欄桿機、通行燈、頂棚燈、霧燈、過車線圈、抓拍線圈和報警器等 。還有一類設備直接插在 PCI 插 槽上，包括聲卡和圖像抓拍卡等。隨著科技的發(fā)展和收費需求的不斷變化，這些設備往往需要更換、升級。由于同一類設備的不同生產商提供的開發(fā)接口函數(shù)往往不同，在傳統(tǒng)的車道收費系統(tǒng)開發(fā)模式中，設備一旦更換，就需要對整個系統(tǒng)進行修改并重新編譯，很不方便?，F(xiàn)在運用組件技術對這些高速公路收費管理系統(tǒng) 1 設備制定相應的接口，在接口中為設備定義通用的方法，設備一旦需要更換，只須對相應組件進行修改，一旦設備進行了升級，則只需要針對新功能增加新的接口，原有的車道收費系統(tǒng)在不知不覺中就完成了升級。 車道收費系統(tǒng)還有一個重要的任務就是通信。高速公路收費系統(tǒng)可以 分成三個部分 :車道級收費系統(tǒng)、站級管理系統(tǒng)和收費科 /公路處管理系統(tǒng)。作為一個整體，這三個系統(tǒng)需要相互通信。車道收費系統(tǒng)需要將業(yè)務數(shù)據、抓拍的圖像數(shù)據和數(shù)據庫數(shù)據上傳給收費站系統(tǒng)，收費站系統(tǒng)除了對車道收費系統(tǒng)的申靖做出應答外還需要向車道收費系統(tǒng)下發(fā)預置費率表、配置參數(shù)表等數(shù)據。在設計時定義了一個通信組件用于整個收費系統(tǒng)的數(shù)據傳輸。 本收費系統(tǒng)定義了以下組件 : 數(shù)據庫訪問模塊 :此組件是用來為其他組件提供數(shù)據查詢和修改服務的，并將修改后的數(shù)據傳回數(shù)據庫。 串口控制組件 :包含費額顯示器和票據打印機接口。費額顯示器接 口提供費額的顯示和清除等功能 。票據打印機接口主要提供票據打印功能，并實時檢測打印機狀態(tài)。 1/0 板控制組件 :提供對自動欄桿機、通行燈、頂棚燈、霧燈、過車線圈、抓拍線圈和警報器等的通用化操作。 語音唱付組件 :提供語音報價、語音問候功能。 圖像抓拍組件 :提供圖像抓伯、圖像保存功能。 通信組件 :提供基于 UDP 的通信接口和 FTP 的通信接口?；?UDP 的通信接口主要用于傳輸小量、頻繁、實時性要求高的數(shù)據，如監(jiān)控和業(yè)務數(shù)據 ?；?TFP 的通信接口主要用于傳輸大量、實時性要求較低的數(shù)據，如抓拍圖像數(shù)據和數(shù)據庫數(shù)據。 采用基 于組件方法開發(fā)通用化車道收費系統(tǒng)，其意義在于可以以組件為重用部件來實現(xiàn)車道收費系統(tǒng)的工業(yè)化生產，有效地縮短了開發(fā)周期，降低了開高速公路收費管理系統(tǒng) 1 發(fā)成本，提高了可靠性與可維護性。 組件的具體實現(xiàn) : 第一步 :利用 VC++建立工程組。 第二步 :在 Microsoft SQL Server 2ooo 建立系統(tǒng)所需數(shù)據庫 。并在控制面扳中 ODBC 源，為系統(tǒng)開發(fā)建立 DSN(data source name)。另一種方法是在系 ini文件中配置數(shù)據源對象變量，其中存放相關數(shù)據源信息。 第三步 :在 VC++中規(guī)劃，編輯工程和 窗體 (用戶界面 )。 第四步 :在 VC++中進行組件開發(fā)與測試。 第五步 :將測試通過的組件在 MTS 中注冊。 第六步 :系統(tǒng)進行測試，著重測試組件與應用系統(tǒng)的接口是否將它們良好地“對接”在一起。 組件是整個系統(tǒng)的心臟。通常由兩到三部分組成，窗體或功能模塊 。全局變量或組件內部函數(shù) 。類模塊 (接口模塊 )，對其他組件提供調用接口。 下面以數(shù)據庫訪問模塊為例說明組件開發(fā)。數(shù)據庫訪問模塊是用來為其他組件提供數(shù)據查詢和修改服務的，并將修改后的數(shù)據傳回數(shù)據庫。這是做為一個事務進行的，為保證事務的正確運行，我們將其功能用 COM 組件實 現(xiàn)，組件名稱 : Data service Center，其屬性有一個 :dbconn，方法有兩個 :openDB， Exesql。其開發(fā)步驟如下 :（代碼略） 各模塊功能的詳細設計與實現(xiàn) 整個公路收費系統(tǒng)軟件架構是以數(shù)據庫為中心的，包括數(shù)據的錄入、查詢、高速公路收費管理系統(tǒng) 1 更新、維護和管理，這些都是通過數(shù)據庫的共享來實現(xiàn)的。各個模塊之間的聯(lián)系見圖 的模塊劃分。 圖 公路收費系統(tǒng)軟件架構 數(shù)據錄入模塊 公路收費系統(tǒng)的車道級軟件是收費系統(tǒng)的核心軟件，它負責整個系統(tǒng)的收費數(shù)據的輸入功能，站級軟件和收費科 /公路處管 理級軟件是對車道軟件所輸入的數(shù)據的進一步處理的 MSI 軟件。數(shù)據錄入模塊的功能 : 當車輛進入收費車道時，收費員判斷其車型，選擇相應車型 正常車 :此時費額顯示器顯示車的類型和應繳納的費額值，語音報價器向司機提示車型和應繳納金額，收錢后打印收費收據，將該收費數(shù)據上傳到收費站管理中心的數(shù)據庫中。同時電動欄桿自動抬升放行車輛，語音報價器發(fā)出感謝聲音。 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 月票車或者免費車 :此時費額顯示器顯示車的類型和應繳納的費額值，語音報價器向司機提示車型和應繳納金額，電動欄桿自動抬升放行車輛，同時攝像機抓拍車道圖 像，并將這些數(shù)據作為一次收費數(shù)據上傳到收費站管理中心的數(shù)據庫中。此過程中票據打印機、費額顯示器、語音報價器均不動作。 軍車 :電動欄桿自動抬升放行車輛，同時攝像機抓拍車道圖像，并將這些數(shù)據作為一次收費數(shù)據上傳到收費站管理中心的數(shù)據庫中。此過程中票據打印機、費額顯示器、語音報價器均不動作。 闖關車或者欠費車 :閃光報警器進行閃光報警，同時攝像機抓拍車道圖像，并將這些數(shù)據作為一次收費數(shù)據上傳到收費站管理中心的數(shù)據庫中，同時收費站的執(zhí)勤警員對肇事者按相關規(guī)定進行處理。 (注 :當欄桿未抬起，行駛車輛超過車檢線圈的前沿 ，車道系統(tǒng)就判斷該車為闖關車 。司機拒絕繳費時，認為是欠費車 )。收費數(shù)據錄入模塊的基本處理流程見圖 。 根據員工號進入到維修狀態(tài)，對車道的外圍設備模擬運行和檢測，并記錄相關的維修信息，將這些日志信息上傳到收費站管理中心的數(shù)據庫中， 而將測試和模擬的收費數(shù)據存放在數(shù)據中的測試臨時表中，由管理人負責多長時間清空臨時表內容。 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 圖 收費數(shù)據錄入模塊處理流程圖 臨時收費數(shù)據本地存儲 ： 在收費站局域網由于種種原因在工作狀態(tài)臨時不能工作的情況下，收費站的各個車道繼續(xù)保持工作，在上傳數(shù)據時系統(tǒng) 會提示將數(shù)據存儲了在本地，即車道級軟件系統(tǒng)所在的主機上，在網絡恢復后，工作人員會把這些信息通過其他方式，共享或是移動存儲設備的方式來把收費信息上傳到數(shù)據庫中。 臨時收費數(shù)據數(shù)據庫錄入 ： 當網絡中斷時，負責錄入車道收費軟件存儲在車道電腦上，通過移動設備轉交到收費站管理中心的收費數(shù)據。 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 報警信息錄入 ： 當收費人員碰到了搶劫或緊急情況，收費人員通過啟動站內報警開關，同時攝像機開始抓拍車道圖像，并將這些信息作為報警信息上傳到數(shù)據庫中，其它外圍設備均不工作。 報表打印模塊 報表打印模塊的功能 : 打印 對收費系統(tǒng)的收費數(shù)據進行統(tǒng)一匯總，按小時、班次、日、周、月、年查詢相關信息或打印營運財務報表。 對正常車的收費信息的打印，打印格式如下 : 設備驅動模塊 自動欄桿機驅動 當收費人員確認車輛正常收費過程結束，自動欄桿自動抬升，放行車輛。要保證與收費人員的操作完全同步。 攝像機驅動 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 當收費人員確認是特殊類型車輛包括月票車、免費車、軍車、欠費車和闖關車時，及時地啟動攝像機抓拍車道內車輛圖像，當車輛出車道后及時地將圖像信息和相關的信息一起存入到數(shù)據庫中。 打印機驅動 當收費人員確 認車輛正常收費過程結束，自動打印收費單據。其他情況時不打印任何信息。 語音報價器驅動 當收費人員確認車輛類型后，如果是正常車，語音報價器會向司機播放車型和應繳費額 。如果是特殊車輛，語音報價器不工作。當自動欄桿抬升時，語音報價器播放敬語。 費額顯示器驅動 當收費人員確認車輛類型后，如果是正常車，費額顯示器會向司機顯示車型和應繳費額 。如果是特殊車輛，費額顯示器不工作。 閃光報警器驅動 當收費人員確認是闖關車或欠費車時，閃光報警器進行閃光報警。 車檢線圈驅動 自動監(jiān)測車輛是否在自動欄桿抬升前出站，如果車輛在自動欄 桿抬升前出站就會啟動閃光報警器進行閃光報警。 系統(tǒng)管理模塊 站級管理軟件和收費科 /公路處管理級軟件的基本處理流程見圖 : 圖 管理級軟件的處理流程圖 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 注 :這個軟件流程圖只是示意性的給出了站級軟件和收費科 /公路處管理級軟件的基本流程，由于各個管理流程的相似性，這里沒有給出所有的管理項，只是籠統(tǒng)的用“選擇管理項”活動代替所有的選項，具體的管理模塊的各個管理項會在后面的模塊里面具體說明。 系統(tǒng)管理模塊的功能 : 統(tǒng)一管理整個系統(tǒng)的時間，以利于收費數(shù)據的一致性和準確性管理。 統(tǒng)一管理各種車型的收費的費率，可以增加、刪除車型和相應費率，修改現(xiàn)有車型的費率，并能將費率的更改及時的在各個收費站點實施。 負責員工信息的錄入，增加、刪除和更改用戶的信息，以及負責用戶的身份權限和密碼管理，這里的員工信息只是公路處人事管理系統(tǒng)員工信息的一部分。 負責平常收費工作的日程安排，可以增加、刪除和更改班次安排。 管理對各個車道的開通，當前車道的開關狀態(tài)，要與車道的車輛通行燈一致 :紅燈表示車道關閉，綠燈表示車道正在工作狀態(tài)。 處理來自車道收費系統(tǒng)的報警，并對處理報警的事件做好記錄，存入收費站管理中心的數(shù)據庫中。 對收費科 /公路處所管轄的全線的收費站進行統(tǒng)一管理，可以添加，刪除和更改收費站名。 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 對于免費車型，月票車還有軍車這些特殊車型如果收費人員不清楚，要進行驗證或者抽查，可以現(xiàn)場進行查詢。 通訊模塊 系統(tǒng)管理模塊和數(shù)據錄入模塊之間的通訊通道。 數(shù)據庫訪問模塊 所有需要訪問數(shù)據庫的模塊與數(shù)據庫打交道的接口。此模塊采用 COM 組現(xiàn)。 接口設計 這里的用戶接口 就是一個工控機的鍵盤接口，如下圖 : 各個接口的意義 : ESC:取消鍵盤輸入及特殊車的處理 Fl:上班 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 F2:下班 F3:軍車 F4:月票車 FS:免費車 F6:欠費 /棄票 16:分別代表一至六號車型 CLEAR:修改車型，工號等輸入信息 小數(shù)點 :闖關車 ENTER:輸入確認 數(shù)字鍵還可以作為收費員登錄時員工號，密碼的輸入鍵 外部接口分為兩種 : (1)外部硬件 與外部硬件的接口主要集中在車道級軟件，包括自動欄桿機，攝像機，打印機，語音報價器，費額顯示器，閃光報警器和車檢線圈 : 自動欄桿機 接口 :控制自動欄桿何時抬升和放下，以及自動欄桿的計數(shù)器數(shù)據上傳 攝像機接口 :控制攝像機何時工作和停止，以及攝像信息的保存和傳輸。 打印機接口 :控制打印機的何時工作，以及打印次數(shù)計數(shù)器數(shù)據上傳。還規(guī)定了打印機的打印模版。 語音報價器接口 :控制語音報價器播放信息的傳輸，包括車型、繳費額還有敬語 費額顯示器接口 :控制費額顯示器顯示信息的傳輸，包括車型和繳費額 閃光報警器接口 :控制閃光報警器何時工作，并記錄報警信息。 車檢線圈接口 :檢測車輛是否在抬升欄桿抬升前出站，以決定是否啟動高速公路收費管理系統(tǒng) 1 閃光報警器裝置 (2)數(shù) 據庫管理系統(tǒng) 系統(tǒng)需要訪問數(shù)據庫時，會統(tǒng)一利用 ODBC 技術，通過系統(tǒng)啟動前在本地操作系統(tǒng)上配置的 ODBC 數(shù)據源接口來訪問數(shù)據庫。所有相關的訪問策略在配置 ODBC 數(shù)據源時確定。 系統(tǒng)內部的通訊接口就是指系統(tǒng)管理模塊和數(shù)據錄入模塊之間的通訊協(xié)議接口，以對車道級軟件的行為實施相關的安全策略和控制。 (1)收費費率調整 :當管理中心決定按有關文件調整收費費率時會通知車道系統(tǒng)進行費率調整。 (2)車道開通管理 :站級管理中心可以強制的控制車道的開通，讓車道開通燈顯示為紅色，禁止通行，此時禁止車道軟件登錄。 (3)員工管理 :站級管理中心可以禁止某些員工上崗。 各項功能實現(xiàn)與程序的關系 下面的矩陣圖說明各項功能的實現(xiàn)同各塊程序的分配關系 : 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 高速公路收費管理系統(tǒng) 1 結束語 從本系統(tǒng)開始設計到完成 ,共用時間三個月 .通 過 這次 高速公路收費系統(tǒng)的開發(fā)，我 對軟件工程理論在軟件實際開發(fā)過程中所起到的作用有了更深入的理解。對 VC++應用程序的開發(fā)方法也有了一定的了解，感受到了 軟件 給人實際生活中帶來的方便。 在 XX 老師的幫助下 ,我 一步步地學習并掌握了 SQL 語言的應用，對 ORACLE 也有了更多的了解；在感受到了軟件開發(fā)工作的枯燥與乏味的同時也 盡情地體味