行業背景：

2019年5月16日，國務院印發《深化收費公路制度改革取消高速公路省界收費站實施方案》，提出兩年內基本取消全國高速公路省界收費站，實現不停車快捷收費。由交通運輸部、省級人民政府負責，推進中央與地方兩級運營管理等系統升級，收費站、收費車道、電子不停車收費系統（ETC）門架系統硬件及軟件標準化建設改造，加強系統網絡安全保障，2019年12月底前完成。

項目概況：

在取消高速公路省界站背景下，德航智能臨危受命，與國內一家大型智慧交通科技企業簽署了戰略合作協議，共同開發高速路省界收費站ETC自由流一體機解決方案。該項目中德航智能成功解決了在6個月工程周期內完成批量交付，提高嵌入式工控機7*24小時穩定性，提升軟硬件綜合交易成功率等核心問題，按時完成了項目的正式交付。

方案設計：

ETC自由流一體機整體解決方案基于云端架構，軟硬件相互賦能。由德航智能開發提供的高集成度的嵌入式工控機極大地助力了快捷施工和便利維護。項目中用到的工控主機IPC-GS2U77A將原有的4U上架式工控機、遠程控制器、點陣屏狀態顯示、GPIO控制器和16路交換機集成到一款2U的上架式工控機中，模塊化可拆卸，便于不同施工環境的快速配置。擯棄原有4U機風扇散熱，解決了高計算性能下的無風扇散熱。同時，整機供電由220V交流變更為機柜內部48V直流供電，保障了整體解決方案的穩定性。軟件基于定制的Ubuntu操作系統，集成了基于運營分析云、智能稽查云、運維管理云等云端計算于一體的應用軟件。系統集成了遠程硬重啟控制器，可隨時對有故障的終端設備進行遠程重啟。通過集成在工控機中的交換機進行全網化場外設備集中監控和運維體系，保障了系統運行的可靠性，可以達到金融系統級別。

項目意義：

ETC自由流一體機整體解決方案，是德航智能結合政策要求、行業趨勢、痛點以及企業自身的專業技術積累，銳意創新的成果。接下來，德航智能將在此基礎上，繼續精益求精，完善相關方案和產品，為高速公路撤銷省界站，以及未來全面實現ETC自由流收費提供強勁助力。

德航智能方案/產品介紹：

組網/系統架構

圖1、基于LINUX系統的云端計算

圖2、ETC自由流收費龍門架

圖3、ETC自由流收費龍門架解決方案

圖4、ETC自由流一體機IPC-GS2U77A

產品介紹

IPC-GS2U77A是一款全新設計的2U嵌入式工控機，它集傳統4U上架工控機的擴展空間和嵌入式整機的無風扇散熱于一體。板載Intel第六代Skylake-U平臺酷睿I7-6500U高性能處理器，可選同平臺I3/I5，整機支持8GB/16GB內存。兼容Windows 10、CentOS、Ubuntu等操作系統。具有16路開關量GPIO，16路網絡交換機接口，4路光口，3路千兆網口，5路RS232，可選2路RS485/RS442，帶遠程網絡重啟功能。

機殼采用鋁合金開模鑄造成形，整機無線纜一體化設計，外形尺寸小巧、結構緊湊、堅固、無風扇散熱，具有優良的密封防塵、散熱與抗振性能。支持機柜內上架安裝，可以滿足智能交通行業污染大，灰塵多，電磁干擾嚴重等惡劣環境的使用，可廣泛應用于龍門架、高速收費站、城市停車場等智能交通監測領域。

圖5、整機尺寸圖

產品特點

?無風扇散熱設計

采用無轉動部件的緊湊設計（無CPU風扇，無系統風扇、無電源風扇或HDD），通過機身被動輻射散熱，極大地降低了因機械故障所帶來的維護和維修風險。

?多模塊化通訊擴展

集成16路開關量GPIO模塊，由MCU獨立編譯，可同時控制多路開關量的輸入輸出；16路千兆網口通訊接口，可組環網，帶主動網絡管理功能；上電不間斷的遠程控制模塊，能夠在整機軟體死機的情況下對整機遠程硬重啟；主板集成6路串口信號、3路千兆網口和多路USB擴展接口，能通過面板點陣顯示屏隨時監測整機CPU溫度；內部集成模塊化電源，便于機柜安裝。

?遠程開關機和重啟功能

內置遠程繼電器模塊，在主機操作系統死機的情況下，可以通過預先設置的端口地址遠程對主機進行重啟和開關機功能，保證系統運行的可靠性。

?交換機環網功能

集成16路帶環網功能的網絡交換機，支持工業現場所需的以太網二層協議，保證了通信網絡的穩定性。帶主動網絡管理功能，支持CLI、WEB、SNMP管理方式。組播管理支持IGMP Snooping 1V/V2/V3。

公司總結：

德航智能是工業計算機專業制造商。公司設計、制造及銷售工業級無風扇工控機、工業平板電腦和手持加固平板給世界各地的客戶。憑借其領先的產品和靈活的彈性化服務，德航智能在不同產業中實現創新型技術與應用，包括工廠自動化、機械自動化、機器視覺、車載計算、智能交通和監控系統。