
收費系統是高速公路有效實施運營、管理的重要方面,主要由收費車道設備、計算機系統、閉路電視監視系統、內部對講和安全報警系統、計重系統、收費附屬設施(供配電系統、防雷接地設施)等構成。
高速公路收費系統按功能特性劃分為:計算機網絡子系統、閉路電視監視子系統、內部對講子系統、安全報警子系統、電源子系統等,其擴展系統有計重子系統、車牌自動識別子系統等。

計算機系統根據級別可分為路段分中心計算機系統、收費站計算機系統、車道計算機系統。在省域高速公路聯網收費系統中,計算機系統還應包括省收費結算中心計算機系統。
各級計算機系統之間通過傳輸網絡進行數據通信,形成收費網絡系統。收費數據、交通流量數據及收費運行情況等經整理、匯總后逐級向上匯報。收費標準、費率修改等命令由省收費結算中心下達到分中心服務器,由收費分中心服務器下發至每個收費車道。收費分中心可以及時掌握全線每個收費站、每個班次的收費情況。收費站與收費站之間、收費車道與收費車道之間不進行信息交互。
收費分中心、收費站、收費車道分別部署電信級以太網交換機,各自構成一個獨立局域網。其中收費車道以太網交換機用于車道控制機業務的接入;收費站以太網交換機用于收費車道以太網交換機、收費管理計算機、服務器的接入;收費分中心以太網交換機用于收費站以太網交換機、收費管理計算機、服務器的接入。
收費分中心與收費站之間通過通信系統提供的傳輸通道構建星型傳輸網絡,收費站與收費車道之間通過光纖點對點方式直連。

收費計算機子系統網絡拓撲
收費閉路電視監控子系統方案拓撲及說明
收費分中心、收費站、收費車道分別部署電信級以太網交換機,各自構成一個獨立局域網。其中收費車道以太網交換機用于車道控制機業務的接入;收費站以太網交換機用于收費車道以太網交換機、收費管理計算機、服務器的接入;收費分中心以太網交換機用于收費站以太網交換機、收費管理計算機、服務器的接入。收費分中心與收費站之間通過通信系統提供的傳輸通道構建星型傳輸網絡,收費站與收費車道之間通過光纖點對點方式直連。
為了實時、全面的監督和管理各收費站的收費工作,通常采用“出入口收費車道監視+出入口收費亭監視+出入口收費亭監聽+收費廣場監視+監控室、財務室監視”的監視規模。隨著監控“高清”的需求及IP技術的應用普及,收費閉路電視監視子系統開始大力部署高清網絡攝像機,與此同時音頻監聽信號、緊急報警信號均可同步接入高清網絡攝像機,由攝像機內部統一處理之后以IP數據形式通過工業以太網交換機回傳至收費站監控系統。收費站用戶通過視頻管理平臺可以對所轄收費站圖像進行實時監控及錄像回放。收費站視頻管理平臺通過通信系統傳輸通道將部分圖像上傳監控分中心及省中心。監控室、財務室各安裝1臺半球形彩色攝像機,可以方便地監視值班人員、財務人員操作情況,該圖像通過網線直接接入站內視頻以太網交換機。收費廣場各安裝1臺可遙控彩色攝像機,可以方便地監視到收費廣場的全貌,并可根據需要追蹤違章車輛,出入口廣場圖像可通過工業收發器或工業以太網交換機上傳至收費站。收費車道各安裝1臺槍式彩色攝像機,用于車輛圖像抓拍和車道監視,該圖像與收費數據疊加后通過工業以太網交換機上傳至收費站。收費亭內各安裝1臺半球形彩色攝像機,用于監視收費員工作情況,出入口亭內各安裝1個拾音器進行語音監聽,此音頻信號與出入口收費亭內的視頻信號相對應,出入口亭內視頻信號、音頻信號、報警信號與收費數據疊加后通過工業以太網交換機上傳至收費站。相鄰車道內工業以太網交換機通過光纖兩兩連接和收費站三層視頻以太網交換機組成光纖自愈環網,大型收費站(如省界主線站等)可以根據實際情況組成兩個或兩個以上自愈環網,當鏈路或設備出現故障情況后,環網可在毫秒級時間自愈。為保障視頻實時顯示和視頻錄像同步進行,單臺網絡攝像機需要同時提供兩路及兩路以上不同速率視頻碼流,高碼流(1080P)可用于客戶端及電視墻解碼顯示,低碼流(720P)用于錄像存儲。視頻業務對網絡傳輸帶寬及突發帶寬方面均提出了較高的要求,鴻普惠推薦構建千兆工業冗余環網來承載視頻數據傳輸,業務接入側采用10/100M自適應以太網端口即可滿足業務接入需求。在收費閉路電視監視子系統中鴻普惠可提供多樣化的接入產品:電信級視頻以太網交換機、工業以太網交換機、POE交換機等,可部署于差異化的應用場景。鴻普惠交換機同時支持ITU-TG.8032(ERPS)、IEC62439、H-Ring三種環網協議,客戶可根據現場實際情況靈活組網,充分保證音視頻數據的穩定可靠傳輸。
收費閉路電視子系統網絡拓撲

設備可靠性高,故障概率低。外場選用的工業級交換機和工業收發器具備極佳的工業現場環境適應性(包含機械穩定性、氣候環境適應性、電磁環境適應性等)、防護等級達到IP40、低功耗無風扇散熱技術、MTBF 平均無故障工作時間可達35 年。能夠在外場相對惡劣的環境中穩定運行。
網絡自愈,擴展靈活。匯聚網絡采用ITU-T G.8032環網保護,具備網絡故障自愈能力,不會因單點故障造成其他節點業務中斷。工業交換機支持環型、相切環、相交環、耦合環等多種組網方式,組網靈活擴展性強,并具備互聯互通性。網絡高實時性,確保重要業務。通過QOS技術,將不同業務按緊急和重要程度分級處理,確保重要業務的可靠傳輸。網絡安全,阻止非授權的訪問。支持802.1x 認證和Radius 認證 ,用戶在接入網絡時需完成必要的身份認證。支持MAC 地址和端口等多元組綁定、風暴抑制和端口鎖定功能,保證接入用戶的合法性。全網設備遠程管理,運維便捷。支持CLI 命令行、SSH、Web 網管、Telnet 等管理方式,可進行靈活多樣的網管,為維護人員提供最大程度的便捷。統一網管,中心機房網管服務器上安裝網管平臺,可對全網設備統一網管,及時接收告警,快捷故障定位,迅速業務開通。