再見了,省界收費站!LS1012A助力新型RSU(路側(cè)單元)實現(xiàn)
相較傳統(tǒng)的人工收費站,ETC數(shù)字化收費系統(tǒng)的通行能力將提升3-5倍。長久以來,收費站“堵路口”的情況或?qū)⒉粡痛嬖凇J〗缡召M站的取消是中國向交通自由流目標邁出的第一步,也是關(guān)鍵一步。
在高速公路、車場管理中,在路側(cè)安裝RSU,建立無人值守的快速專用車道,利用龍門架部署收費設備。當ETC用戶通過時,車載OBU設備會與龍門架上的RSU設備通過信號實現(xiàn)握手,從而喚醒OBU。系統(tǒng)將自動識別用戶信息,快速判定車輛扣費情況,正??圪M的車輛會以最快速度給予放行,提高車輛運行效率。
RSU,是RoadSide Unit的英文縮寫,直譯就是路側(cè)單元的意思,是ETC系統(tǒng)中,安裝在路側(cè),采用DSRC(DedicatedShort Range Communication)技術(shù),與車載單元(OBU,OnBoard Unit)進行通訊,實現(xiàn)車輛身份識別,電子扣分的裝置。
車道子系統(tǒng)主要包括底層應用單元(車道計算機)、車道控制單元(控制器(廣義的控制機包括工控機)、車輛檢測器、道閘)、圖像采集單元(攝像機、視頻采集卡)、顯示告警單元(車道通行燈、聲光報警裝置、車道顯示屏)、射頻識別單元(RSE和OBE)。
R S U的系統(tǒng)組成
1. 射頻通訊模塊
當安裝有OBU設備的車輛經(jīng)過ETC車道入口或者出口時,系統(tǒng)會將入口信息寫入雙界面卡,入口信息包括:通過區(qū)域號、路段號、站點號、車道號、入口時間、入口狀態(tài)標識、車型、車牌號碼。OBU與RSU之間的通訊通過DSRC技術(shù)實現(xiàn)車輛身份識別。射頻通訊模塊遵循國家標準為GB20851,通訊頻率為5.8GHz。由高增益定向束控讀寫天線和射頻控制器組成。高增益定向束控讀寫天線是一個微波收發(fā)模塊,負責信號和數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收、調(diào)制/解調(diào)、編碼/解碼、加密/解密;射頻控制器是控制發(fā)射和接收數(shù)據(jù)以及處理向上位機收發(fā)信息的模塊。
2. 加密模塊
內(nèi)置4路PSAM模塊,ISO7816協(xié)議,在線密鑰計算與認證,確保數(shù)據(jù)安全,基于多重DES或RSA加密技術(shù),防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。
3. 網(wǎng)絡通訊模塊
ETC車輛完成一次完整的通行過程,會通過無線或者有線網(wǎng)絡等通信方式向ETC 后端報送交易數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運行狀態(tài)以及接受收費子站系統(tǒng)的監(jiān)控操作。
4. 數(shù)據(jù)存儲模塊
完成自動收費以后,系統(tǒng)會產(chǎn)生收費記錄,并可以存儲大容量的交易信息,支持數(shù)據(jù)庫查詢與交易數(shù)據(jù)下載。
5. 顯示屏
6. 設備控制模塊
系統(tǒng)能夠根據(jù)對車輛的收費處理情況正確控制車道設備的動作,包括:自動欄桿的升起下落、雨棚燈的切換、通行信號燈的切換、聲光報警器的開啟和關(guān)閉、費額顯示器的顯示等。
? FET1012A-C核心板主頻1GHz,RAM 512MB,ROM:8GB。
? 支持雙路千兆以太網(wǎng)接口,無需外擴網(wǎng)卡,具備獨立MAC地址。支持SSH、FTP遠程網(wǎng)絡工具,支持TCP/IP、UDP、HTTP、TFTP、DHCP、Static IP等網(wǎng)絡協(xié)議。
? 支持1路PCIE2.0接口,最高支持速率5Gbps。支持PCIE標準協(xié)議驅(qū)動,可擴展4路PSAM加密模塊。
? 支持1路SATA3.0、1路SD卡/TF卡,可擴展大容量存儲的機械、固態(tài)硬盤或者32G/64G存儲卡。
? 支持兩個串口,1路可作為調(diào)試串口做系統(tǒng)調(diào)試使用,1路可作為普通串口做數(shù)據(jù)通訊。
? 支持ubuntu18.04操作系統(tǒng),并支持所有外設驅(qū)動。
方案優(yōu)勢
? 出入口車道具有獨立工作的能力,當網(wǎng)絡故障時通行數(shù)據(jù)可自動存入本地磁盤,待網(wǎng)絡故障排除后,能自動將未上傳數(shù)據(jù)和圖片上傳至后臺管理中心系統(tǒng)。LS1012A主頻1GHZ,超過4000的Coremarks性能,可快速完成車輛識別、交易、與信息查詢的操作。
? 支持雙千兆以太網(wǎng),可配置為1個WAN,1個LAN口,并自帶硬件包轉(zhuǎn)發(fā)引擎,可提高網(wǎng)絡吞吐效率,降低CPU占用率,提高對多個DSRC天線的小包數(shù)據(jù)處理效率,降低交易時間。
? 由于RSU設備安裝在龍門架或者路測桿的頂端,遠程調(diào)試設備需要專用配置管理工具配置RSU的網(wǎng)絡參數(shù)、射頻參數(shù)、業(yè)務參數(shù)等信息。網(wǎng)絡參數(shù)包括RSU的IP地址、子網(wǎng)掩碼、車道計算機IP地址和端口、時間服務器IP等信息。所以設備需要支持Web server,ubuntu操作系統(tǒng)可快速搭建Apache Web服務器,縮短開發(fā)時間。
? 低價格工業(yè)級領(lǐng)域支持PCIE的CPU屈指可數(shù),LS1012A滿足以上所有條件。整板實測溫度范圍-40℃~+80℃,CPU原生支持1路PCIE2.0,核心板售價398元,開發(fā)板只要799元。
? U盤作為大容量存儲介質(zhì)其適用性廣便于攜帶的優(yōu)勢一直是工程師使用和維護設備的首選,LS1012A支持U盤升級內(nèi)核與文件系統(tǒng)。