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1、便携车道机新产品研发解决方案1. 背景介绍机电产业是传统工业的支柱，据统计，全球有五万亿美元的机电产业。但国内机电企业普遍存在着产品档次不高、技术含量不高、质量不高的问题。国内各行业和企业的普遍情况说明，产品研发的薄弱是造成这些问题的根本原因。而且，国内企业产品研发的薄弱不仅是单一环节的薄弱，而是从核心技术、子系统/ 零部件、产品平台到最终产品整个链条都薄弱，当然越是到底层（如核心技术）越薄弱。一个产品如果缺乏核心技术，产品就缺乏持续竞争力，导致业绩集体下滑，库存积压严重。企业在追求研发管理进步的进程中，采用什么样名字的研发管理并不重要，关键在于采用系统性的解决方案。便携车道收费机通过近几年的
2、发展，已经如雨后春笋般大量涌现，随着各品牌各样式便携车道机的问世，便携车道机的性能也不断提升，档次和技术含量不断提高，随之各品牌间的竞争也日趋白热化，为了适应市场要求，产品升级换代是必然的。1. 1 产品现状和问题随着我国高速公路的迅猛发展，高速公路收费系统也需要不断完善，以确保服务周到、收费顺利。高速公路运营过程中存在的最大问题是缺乏对突发性大流量车流的合理疏导方案。由于高速公路封闭管理的天然限制，这些大量集中的车流，最终都表现在收费站前的一条条轰鸣的长龙。目前针对这种现象的一般处理方法是直接放行或人工收费等非常规手段，这样既造成了运营上的损失，又产生了许多管理上的麻烦。我公司的便携式路桥收
3、费机正是针对以上问题而设计的，是一台可移动的车道收费机。易拓 AS 系列便携式收费机具有电脑收费、收发卡、票据打印、通过无线或有线网络控制外设及向管理中心上收费传数据等功能。具有体积小、重量轻、便于携带等特点。针对车流量的突然增加，在单车道上应用此机，可以实现一条车道对多台车辆的同时收费，达到有效快速的疏导交通，避免堵车现象发生，提高收费站的工作效率，可以从容应对突发事件。本设备可以避免任何收费站由于各种原因不能正常收费或发卡时造成路网收费数据混乱，对维护收费网络稳定性具有重要意义，已经成为联网系统的必备设备，在联网收费系统中发挥着重要作用。考虑到设备产品的社会生存法则“优胜略汰”，为了适应市
4、场和各个高速项目的需求，特研发新一代便携车道收费机。2.需求分析根据新产品调研和响应高速公路项目需求，对原 II 代车道机进行优化升级，主要包括两大部分，内部部件升级和外观架构优化。2.1 内部部件升级内部部件升级根据下表要求进行升级改造，主要变更部分由原笔记本主板变更为新型车道机工控主板，相应的 CPU 升级为酷睿 2 双核 2.0GHz 以上，硬盘升级为 160G 以上，显示屏升级为 15，网卡升级为双网卡， USB 口 4 个或者更多，外置串口至少 6 个。产品型号 待定主板 专业工控主板 CPU 酷睿 2 双核 2.0GHz内存 4G DDRII667 内存硬盘 160G 显示器 LC
5、D 1024x768 15超高亮度液晶屏 网卡 100/1000M 自适应双网卡无线网卡 符合 IEEE802.11g 和 IEEE802.11b（可选）光驱类型 USB 接口光驱（选配）IC 卡读写器 标配航天金卡 打印机 内置便携式专用打印机， LPT1 或串口 收费键盘 便携式公路收费专用键盘语音报价 双声道立体声报价 键盘接口 1 个 PS/2，与收费键盘可共用 鼠标接口 1 个 PS/2USB 口 6 个 外置串口 6 个 RS232 串口视频接口 1 个 VGA 接口音频接口 立体声耳机输出， 麦克风输入外观尺寸 待定 （LWH ） （单位 mm） 交流电源 AC220V 1.5A
6、功率 100W工作环境 温度-10 60，湿度 0%90% 无冷凝 重量 待定（在要求承载负荷内做到最轻） 内置电池： 大容量锂聚合物电池电压 20V容量 8Ah供电时间 35 小时 待机时间 5 小时 2.2 外观架构优化外观上的改进则与内部结构相辅相成，不失优雅，又让人第一眼就能看出便携车道机在质量技术方面、易操作性方面的改善。要求采用轻质高强度的材料，既满足承载负荷要求，又能减轻总体重量增加设备的便携性，满足产品工业化要求。3. 解决方案3.1. 产品稳定性高，兼容性好II 代产品采用笔记本专用主板，虽然解决了产品集成化要求，但是笔记本专用主板有其局限性，主要表现有以下几个方面：1、 不
7、适合长时间开机运行，在电磁干扰、震动、灰尘、高低温等条件下运行适应性能力差。2、 硬盘数据处理性能不足，基于主板数据接口的限制，处理数据的速度上不如普通 PC。3、 USB 口太少，USB 口属于板载，不支持 PCI 等扩充。4、在不需要指点控制的车道机上，触摸板有点浪费5、由于主板 COMS 数据写入或者其他集成模块的限制，独立电池组续航能力也受限制，致使续航能力变短或者不稳定6、笔记本主板扩展接口太少，升级幅度有限 。7、内存最大只能支持 2G，而且价格比较昂贵考虑到以上诸多原因，新一代的便携车道收费机要求采用工业级无源底板，该主板具有以下优势：1、可靠性：工业主板具有在粉尘、烟雾、高低温
8、、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性，其 MTTR （Mean Time to Repair）一般为5min，MTTF 10 万小时以上，而普通 PC 的 MTTF 仅为 1000015000 小时。 2、实时性：工业主板支持对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节，（看门狗功能这是普通 PC 所不具有的）遇险自复位，保证系统的正常运行。3、扩充性： 工业主板由于采用无源底板CPU 卡结构，因而具有很强的输入输出功能，最多可扩充 20 个板卡，能与工业现场的各种外设、板卡以完成各种任务。4、软硬件兼容性：能同时利用 ISA 与 PCI 及 P
9、ICMG 资源，并支持各种操作系统，多种编程语言，多任务操作系统,充分利用商用 PC 所积累的软、硬件资源。5、系统监测和自复位：如今,看家狗电路已成为工业主板设计不可缺少的一部分。它能在系统出现故障时迅速报警,并在无人干预的情况下,使系统自动恢复运行。3. 2. 功能强大A. 电脑收费：本产品相当于一台便携工控机，配置 160GB 或更高容量的硬盘，集成 15 寸高亮度液晶显示器、收费专用键盘（依地区差异可以定制功能键）、票据打印机、IC 卡读写器及无网卡，具备路桥收费功能。B. 液晶显示：采用 15 寸 TFT 真彩液晶显示屏，折叠式设计，可调整 0 度到 180 度任意角度，便于操作。C
10、. 专用键盘：采用高速公路收费专用键盘，激光按键，耐磨寿命长手感好。D. 数据联网：集成两个 100/1000M 网口，可加配无线网卡，实现收费数据的有线或无线联网。E. 语音报价：面板上有两个音箱，可实现语音报价。F. 收卡/发卡：进行收发卡收费操作时，按照操作流程，将卡放在有读卡天线标志的矩形读卡器天线上方，即可对 IC 卡进行读写。G. 票据打印：在本收费机的侧面是票据打印机，打印纸从进纸口进入，从正面打印机面板出纸口打印输出。有手动卷纸轮，正面面板有电源指示灯、警报灯、联机按钮、换页按钮等。3. 3. 使用简单只需打开 AS 系列便携式路桥收费机，即可实现收发卡、收费及数据交换，同时站
11、级或中心级的收费系统可监控到本机的工作情况，确保数据安全可靠。对于各种非可预见的突发事件，此机可以作为收费后备系统，维持正常收费作业。代替收费车道控制机，完成临时收费。对于一些不需车道设备（自动栏杆、车道通行灯等）的临时收费系统，使用此收费机可以缩短临时系统的安装建设周期，并可进行无线接入，无需布线，降低了造价。当正式系统投入使用后，这批设备可作为收费站的常用后备设备，不会因正式系统的启用而报废，确保了业主的投资不会浪费。便携式收费机也可用于新员工的业务培训，使用备用设备进行培训，减少了培训投入；而收费机的可移动性所带来的培训环境的可选择性，能让培训达到更好的效果，使新员工快速掌握业务技能，尽
12、快投入工作。可以做为标准收费设备使用，通过外接 IO 控制模块（可以选择无线方案） ，完全替代亭内亭内收费机，控制栏杆机、雨棚灯、费额显示器等外围设备。收费机具备便携式计算机绝大部分功能（甚至包括语音） ，接入标准键盘和鼠标后，收费机即可充当一台普通计算机使用。3.4. 方便的扩展性能和灵活性能A. 功能齐全：包含电脑收费的基本和常用功能，能够满足应急收费和临时收费的要求；B. 携带方便：整机采用结构化设计，内部器件布局于钢网框架上，结构紧凑，整机体积较小。机箱材料选择工程塑料、铝合金等，重量较轻，强度高。整个产品外型美观轻巧，携带方便；C. 人体工学设计：集成指点设备、大尺寸提手可充当托腕等
13、。D. 操作方便：操作方法同普通车道收费系统保持一致，使得上手容易，操作方便； E. 机箱采用折叠式设计，显示屏是 15 寸液晶屏，1024x768 像素显示屏（最高 1280 x 800）可调整任意角度，可以适应不同的操作位置；F. 键盘采用专用键盘，按键布局和定义可根据需要自行设计，方便灵活；G. 打印机为通用针式打印机，所用打印纸也是通用的 76-89mm 宽，撕票、换纸操作都同样方便；H. 长时间续航。内置高续航能力的锂聚合物电池，也可以外扩电源箱，提供更长的工作时间。I. 维护方便：机箱和各部件都可以方便的拆卸，便于维修时操作。维护时有时需要标准 PC 键盘，可在不关机的情况下，从后面板 USB 键 盘插上标准 PC 键盘，直接使用；3.5. 高可靠性和稳定性 “一机一卡”激活机制； 在线激活授权卡； 上传数据合法性实时校验； USB 摄像头图像抓拍； 授权可以由收费站的高级管理人员执行，通过在便携式收费终端上刷授权卡来完成。授权验证通过后，才允许发卡员/收费员登录，进行发卡/收费操作。授权时间可根据需要进行设定。 机箱内部为高强度承载式结构，表面采用防刮涂层处理 关键结合部位添加密封垫，防尘防水(达到 IP65 标准)； 机器内部关键器件采用专用的减震橡胶垫，使得数据更加安全，运行更加稳定。3.6. 广泛的客户群体3.7. 国家权威部门验证，符合相关标准要求
