停车场、道路的收费及通道管理系统的远程智能化故障诊断装置【技术领域】
本发明涉及停车场和道路的收费及通道管理装置，特别是涉及一种可对
分布于不同地区的收费及通道管理系统进行远程监控和故障诊断的停车
场、道路的收费及通道管理系统的远程智能化故障诊断装置。
【背景技术】
随着社会经济的发展，汽车普及率越来越高，但随之也产生了道路交
通拥挤，停车难等问题，车辆的大幅增加对停车场以及道路的收费及管理
系统提出了更高的要求。目前国内大部分停车场和道路的收费及通道管理
尚处于初级管理阶段，且用于停车场和道路的收费及通道管理的系统的集
成化、自动化程度较低。更为重要的是，这类系统均缺乏智能化的故障诊
断系统，当系统的设备出现故障时，只能靠维修人员或技术人员通过经验
判断是哪几个部份或哪些设备有问题，然后再一项项排查，排查时须将有
关部件拆卸检查，由于难以定位故障点，导致故障排查费时费力，不仅维
修效率低，且维修成本高。此外，对维修人员技术要求很高，非专业人员
不能维修。不仅如此，对于分散于不同地区，包括国外的收费及通道管理
系统的故障诊断及维修则更难度更大。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可实施设备的远程故障诊断，
可实时显示分布于不同地区的收费及通道管理系统的各设备的当前运行状
态、连接状态及参数，并可清楚、准确、直观地各设备的故障点，因而可
大大提高设备维修效率的停车场、道路的收费及通道管理系统的远程智能
化故障诊断装置。
为实现上述目的，本发明提供一种停车场、道路的收费及通道管理系
统的远程智能化故障诊断装置，包括服务器，分布于不同地区的多个收费
及通道管理装置、道闸及车辆检测器，其特征在于，所述服务器通过广域
网分别与所述的多个收费及通道管理装置连接和通信，每个收费及通道管
理装置则与道闸及车辆检测器连接，在各收费及通道管理装置内存储有收
费及通道管理装置、道闸及车辆检测器的正常工作参数值，在所述服务器
上设有可实时显示各收费及通道管理装置、道闸及车辆检测器当前运行状
态、连接状态及参数的显示界面，服务器将各收费及通道管理装置、道闸
及车辆检测器的当前状态及参数与预存的正常工作参数值比较，并将它们
的正常或异常状态以不同颜色区分并显示，分别显示出其运行正常、故障、
未连接或连接不匹配的几种状态及参数，实现所述设备的远程故障诊断。
每个收费及通道管理装置设有IP转换器、主控制器、读卡器、吐卡器、
吞卡器、远距离读卡器、语音装置及摄像头；所述车辆检测器为地感线圈
或红外检测装置中的至少一种。
收费及通道管理装置包括入口收费及通道管理装置、出口收费及通道
管理装置；道闸包括入口道闸、出口道闸；IP转换器包括入口IP转换器、
出口IP转换器；主控制器包括入口主控制器、出口主控制器及设于入口主
控制器和出口主控制器内的主控存储器；远距离读卡器包括入口远距离读
卡器、出口远距离读卡器；语音装置包括入口语音装置、出口语音装置；
读卡器包括收费及通道管理装置读卡器、道闸读卡器、入口岗亭读卡器及
出口岗亭读卡器；吐卡器包括收费及通道管理装置吐卡器、道闸吐卡器；
吞卡器包括收费及通道管理装置吞卡器、道闸吞卡器；摄像头包括入口摄
像头、出口摄像头、入口人脸摄像头、出口人脸摄像头入口证件摄像头、
出口证件摄像头；车辆检测器包括入口收费及通道管理装置车辆检测器、
出口收费及通道管理装置车辆检测器、入口道闸车辆检测器、出口道闸车
辆检测器。
显示界面所显示的IP转换器的运行状态是IP转换器与服务器的通讯状
态；所述显示界面所显示的主控制器的运行状态是主控制器通过IP转换器
与服务器的通讯状态及主控制器所在的收费及通道管理装置的环境温度，
IP转换器和主控制器的不同状态以不同颜色显示，其中，IP转换器显示的
绿色为工作正常，红色为通讯异常，灰色为该IP转换器；主控制器显示的
绿色为工作正常，红色为通讯异常，黄色为入口主控制器与出口主控制器
接反，灰色表示该主控制器未连接；所显示的主控制器所在的环境温度中，
T：为当前温度值，Tll:为低温门限值，低于此温度装置自动加温，Tlh:为低
温回滞，高于此温度装置停止加温，Thh:为高温门限值，高于此温度装置
自动降温，Thl:为高温回滞，低于此温度装置停止降温。
显示界面所显示的吐卡器的运行状态包括吐卡器在使用过程中的IC卡
数量状态、吐卡器故障及吐卡器与主控制器的通讯状态，吐卡器的不同状
态以不同颜色显示，绿色为正常，红色为有故障，文字为故障内容，灰色
为该吐卡器未连接；显示界面所显示的吞卡器的运行状态包括吞卡器在使
用过程中的IC卡数量状态、吞卡器故障及吞卡器与主控制器的通讯状态，
吞卡器的不同状态以不同颜色显示，绿色为正常，红色为有故障，文字为
故障内容，灰色为该吞卡器连接；显示界面所显示的读卡器的运行状态包
括收费及通道管理装置读卡器、道闸读卡器、入口岗亭读卡器及出口岗亭
读卡器的运行状态，其中，收费及通道管理装置读卡器和道闸读卡器的运
行状态是所述读卡器与主控制器间的通讯状态，入口岗亭读卡器及出口岗
亭读卡器的运行状态是该读卡器与主控制器之间的通讯状态；读卡器的不
同状态以不同颜色显示，收费及通道管理装置读卡器和道闸读卡器显示的
绿色为正常，红色为有故障，文字为故障内容，灰色为该读卡器未连接，
入口岗亭读卡器及出口岗亭读卡器显示的绿色为正常，红色为有故障，文
字为故障内容，灰色为该读卡器未连接。
显示界面所显示的车辆检测器的运行状态是所述地感线圈或红外检测
装置的运行状态，不同状态以不同颜色显示，绿色为正常，未检测到车辆，
红色为地感线圈未连接或断线，橘黄色为地感线圈检测到车辆，墨绿色为
红外检测装置检测到车辆，灰色为车辆检测器未连接。
显示界面所显示的道闸的运行状态以道闸杆的起杆角度显示，其中，
道闸杆向上90度表示道闸完全起杆，0度表示道闸杆完全落杆，45度表示
道闸杆起落的中间状态，灰色为道闸未连接；显示界面所显示的道闸参数
为道闸起落的运行时间，其中，tq:为起杆时间，当tq<6时表示起杆正常，
6<tq<10表示起杆延时，tq=10为起杆超时，Tl:为落杆时间，参数判断与起
杆相同。
显示界面所显示的摄像头的状态是收费及通道管理装置的IP转换器与
摄像头间的通讯状态，不同状态以不同颜色显示，绿色表示正常，红色表
示通讯异常，灰色表示摄像头未连接；所显示的远距离读卡器的状态是该
远距离读卡器的运行状态，不同状态以不同颜色显示，绿色为正常，红色
为通讯异常，灰色为该远距离读卡器未连接；所显示的语音装置的运行状
态是该语音装置的语音开启与静音状态；所显示的主控存储器的运行状态
是数据存储模块的运行状态，绿色表示正常，红色表示读写数据失败。
显示界面所显示的车辆检测器的状态包括入口收费及通道管理装置车
辆检测器、出口收费及通道管理装置车辆检测器、入口道闸车辆检测器、
出口道闸车辆检测器的地感线圈的运行状态，其中，f0为未接外部地感线
圈的参考值，ft为当前频率基准值，f为当前频率实时值,Δf为频率变化值：
|f-ft|,Δfs为频率变化的门限默认值，当Δf>Δfs时，表示有车压在地感线圈
位置上，当Δf<Δfs时，表示车已离开地感线圈位置，Ft、f值都在f0附近
则表示地感线圈未接好或断线。
本发明的贡献在于，其有效解决了对现有收费及通道管理系统设备无
法进行远程诊断，故障诊断及维修效率低，维修成本高等问题。本发明由
于将分布于国内外各个地区的收费及通道管理系统内的各设备与服务器相
连，并在服务器设置了实时显示各设备运行状态的显示界面，因而可远程
监控系统各设备的当前运行状态和连接状态，并直观地加以显示，同时以
不同的颜色显示设备不同的状态，使值班人可根据所显示的参数及颜色的
变化清楚直观地了解各地区的多个系统内各设备的工作状况及故障点，因
而实现了故障诊断的远程化和完全智能化，不仅节约了故障排查的时间，
降低了对专业维修人员的依赖，大大提高了设备维修效率，降低了维修成
本，并可有效保证收费及通道管理系统的持续稳定运行。
【附图说明】
图1是本发明的整体结构框图。
图2是本发明的通道管理装置、道闸及车辆检测器的当前运行状态显
示界面示意图。
图3是本发明的通道管理装置、道闸及车辆检测器的运行状态示意图，
其中，图3A为IP转换器状态示意图，图3B为主控制器状态示意图，图3C
为吐卡器状态示意图，图3D为吞卡器状态示意图，图3E为收费及通道管
理装置读卡器、道闸读卡器状态示意图，图3F为入口岗亭读卡器及出口岗
亭读卡器状态示意图，图3G为车辆检测器状态示意图，图3H为道闸状态
示意图，图3I为摄像头状态示意图，图3J为远距离读卡器状态示意图，图
3K为语音装置状态示意图，图3L为主控制器的存储器状态示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限
制。
参阅图1，本发明的停车场、道路的收费及通道管理系统的远程智能化
故障诊断装置包括服务器10、收费及通道管理装置20、IP转换器201、主
控制器202、读卡器203、吐卡器204、吞卡器205、远距离读卡器206、语
音装置207、摄像头208、道闸30、车辆检测器40。
所述服务器10设置于总控制室内，用于对分布于不同地区的收费及通
道管理的所有设备进行实时监控和图像显示。所述收费及通道管理装置20
包括分布于不同国家和地区的多个收费及通道管理装置，它们分别设置于
城市中的停车场、小区或道路的出入口处。该收费及通道管理装置20包括
入口收费及通道管理装置21和出口收费及通道管理装置22，它们用于车辆
的收费及进出管理。所述IP转换器201、主控制器202设于收费及通道管
理装置20内，其中，所述IP转换器201包括入口IP转换器2011和出口IP
转换器2012，它们分别设于出入口的收费及通道管理装置20内，用于使设
备网络化，其将系统的各设备间的通信协议转化为TCPIP（网络通信协议）
的一个设备。主控制器202包括入口主控制器2021、出口主控制器2022及
设于入口主控制器2021和出口主控制器2022内的主控存储器2023。该主控
制器202为诊断装置的控制部分，用于系统各设备的故障检测，信息处理
及故障的显示。所述读卡器203包括收费及通道管理装置读卡器2031、道
闸读卡器2032、入口岗亭读卡器2033及出口岗亭读卡器2034，它们分别设
于停车场、小区或道路出入口的收费及通道管理装置、道闸及岗亭控制器
内，用于读取停车场IC卡内的信息。所述吐卡器204包括收费及通道管理
装置吐卡器2041和道闸吐卡器2042，其分别设于停车场、小区或道路入口
的收费及通道管理装置及道闸内，用于在用户按下取卡按钮后吐出写入车
辆进入时间等信息的IC卡。所述吞卡器205包括收费及通道管理装置吞卡
器2051和道闸吞卡器2052，它们设置在停车场、小区或道路出口的收费及
通道管理装置及道闸内，用于回收无效IC卡。所述远距离读卡器206包括
入口远距离读卡器2061和出口远距离读卡器2062，该远距离读卡器为射频
识别器，它们分别设于停车场、小区或道路的出入口处，用于为持有RFID
卡（射频识别卡）的固定用户使用，射频识别器可读取其前方10～15米范
围内的进出车辆的RFID卡，射频识别器读到卡就自动放行，因此可提高通
关效率。所述语音装置207包括入口语音装置2071和出口语音装置2072，
它们分别设于停车场、小区或道路的出入口的收费及通道管理装置内，用
于对取卡、刷卡、交费等信息进行语音提示。所述摄像头208包括入口摄
像头2081、出口摄像头2082、入口人脸摄像头2083、出口人脸摄像头2084、
入口证件摄像头2085及出口证件摄像头2086，它们分别设置在停车场、小
区或道路的出入口处，用于抓拍车牌、司机脸部、证件等图像。所述道闸
30包括入口道闸31和出口道闸32，其分别设于停车场、小区或道路的出入
口处，用于道闸杆的起落控制。所述车辆检测器40包括入口收费及通道管
理装置车辆检测器41、出口收费及通道管理装置车辆检测器42、入口道闸
车辆检测器43及出口道闸车辆检测器44，车辆检测器40可以是地感线圈，
也可以是红外检测装置，两者可单独使用，也可同时使用，它们分别设置
在停车场、小区或道路的出入口的前方约3～5米处，用于检测是否有车辆
进出。本发明对服务器10、收费及通道管理装置20、IP转换器201、主控
制器202、读卡器203、吐卡器204、吞卡器205、远距离读卡器206、语音
装置207、摄像头208、道闸30、车辆检测器40的具体结构并无限制，它
们可以是任何公知的设备或器件。
如图1所示，本发明的要点在于，所述服务器10分别与分布于各地的
出入口的收费及通道管理装置20通过广域网连接和通信，出入口的收费及
通道管理装置20则与出入口道闸30及车辆检测器40连接。在所述收费及
通道管理装置20的主控存储器2023内存储有所述收费及通道管理装置20、
道闸30及车辆检测器40的各设备的正常工作参数值，用作判断设备是否正
常工作的依据。在所述服务器10上设有可实时显示收费及通道管理装置20、
道闸30及车辆检测器40当前运行状态、连接状态及参数的显示界面50，
服务器10将所述显示收费及通道管理装置的IP转换器201、主控制器202、
远距离读卡器206、语音装置207、读卡器203、吐卡器204、吞卡器205、
摄像头208、道闸30及车辆检测器40的当前状态及参数与预存的正常工作
参数值比较，并将它们的正常或异常状态以不同颜色区分并显示，分别显
示出其运行正常、故障、未连接或连接不匹配的几种状态及参数，使得监
控人员可通过服务器清楚直观地掌握务设备和实时运行状态。
图2示出了服务器的显示界面50，该显示界面50显示在服务器显示屏
的左侧，其包括了各设备的实时运行状态，每个设备以图标和文字显示，
且每个图标和文字在设备的运行状态不同时显示为不同的颜色。显示屏的
其余部分则显示各出入口的车辆、收费等豆面和信息。
更具体地，如图3A所示，所述显示界面50所显示的IP转换器201的
运行状态是IP转换器与服务器10的通讯状态，其不同状态以不同颜色显
示，当IP转换器201工作正常时，其图标和文字显示为绿色，当IP转换器
201的工作参数值超出正常值范围时，其图标和文字显示为红色，表示通讯
异常。当该IP转换器未连接时，其图标和文字显示则显示灰色。
如图3B，所述显示界面50所显示的主控制器202的运行状态是主控制
器通过IP转换器201与服务器10的通讯状态及主控制器所在的收费及通道
管理装置20的环境温度，主控制器202的不同状态以不同颜色显示，当主
控制器202工作正常时，其图标和文字显示为绿色，当主控制器202的工作
参数值超出正常值范围时，其图标和文字显示为红色，表示通讯异常。当
入口主控制器2021与出口主控制器2022接反时，其图标和文字则显示黄色。
当该主控制器未连接时，其图标和文字显示为灰色。图2示出了所显示的
主控制器所在的收费及通道管理装置20的环境温度(图2中为主控温度)的
参数，其中，T：为当前温度值，Tll:为低温门限值，低于此温度装置自动
加温，Tlh:为低温回滞，高于此温度装置停止加温，Thh:为高温门限值，高
于此温度装置自动降温，Thl:为高温回滞，低于此温度装置停止降温。如图
3L，所显示的主控存储器2023的运行状态是数据存储模块的运行状态，绿
色表示正常，红色表示读写数据失败。
如图3E、图3F，显示界面50所显示的读卡器203的运行状态包括收
费及通道管理装置读卡器2031、道闸读卡器2032、入口岗亭读卡器2033及
出口岗亭读卡器2034的运行状态，其中，收费及通道管理装置读卡器2031
和道闸读卡器2032的运行状态是所述读卡器与主控制器202之间的通讯状
态，入口岗亭读卡器2033及出口岗亭读卡器2034的运行状态是该读卡器与
主控制器202之间的通讯状态；读卡器的不同状态以不同颜色显示，当收
费及通道管理装置读卡器2031和道闸读卡器2032工作正常时，其图标和文
字显示为绿色，有故障时显示为红色，并有文字显示故障内容，当该读卡
器未连接时，其图标和文字显示为灰色。入口岗亭读卡器2033及出口岗亭
读卡器2034的图标和文字显示为绿色时表示工作正常，显示为红色时表示
有故障，文字为故障内容，显示为灰色时表示该读卡器未连接。
如图3C，所述显示界面50所显示的吐卡器204的运行状态包括吐卡器
在使用过程中的IC卡数量状态、吐卡器故障及吐卡器与主控制器202的通
讯状态。吐卡器的不同状态以不同颜色显示，当吐卡器工作正常时，其图
标和文字显示为绿色。当吐卡器工作异常时，其图标和文字显示为红色，
文字为故障内容。当该吐卡器204未连接时，其图标和文字显示为灰色。
如图3D，所述显示界面50所显示的吞卡器205的运行状态包括吞卡器
在使用过程中的IC卡数量状态、吞卡器故障及吞卡器与主控制器202的通
讯状态。吞卡器的不同状态以不同颜色显示，当吞卡器工作正常时，其图
标和文字显示为绿色，当吞卡器工作异常时，其图标和文字显示为红色，
文字为故障内容。当该吞卡器205未连接时，则显示为灰色。
如图3G，所述显示界面50所显示的车辆检测器40（图中的小长方形）
的运行状态是所述地感线圈或红外检测装置的运行状态。车辆检测器的不
同状态以不同颜色显示。当车辆检测器未检测到车辆时，其图标和文字显
示为绿色，当地感线圈未连接或断线时，其图标和文字显示为红色，当车
辆检测器检测到车辆时，其图标和文字显示为橘黄色，当红外检测装置检
测到车辆时，其图标和文字显示为墨绿色，当车辆检测器未连接时，其图
标和文字显示为灰色。在图2所示的显示界面50中，所述车辆检测器40
的状态包括入口收费及通道管理装置车辆检测器41、出口收费及通道管理
装置车辆检测器42、入口道闸车辆检测器43、出口道闸车辆检测器44的地
感线圈的运行状态，其中，f0为未接外部地感线圈的参考值，ft为当前频
率基准值，f为当前频率实时值,Δf为频率变化值：|f-ft|,Δfs为频率变化的
门限默认值，当Δf>Δfs时，表示有车压在地感线圈位置上，当Δf<Δfs时，
表示车已离开地感线圈位置，Ft、f值都在f0附近则表示地感线圈未接好或
断线。
如图3H，所述显示界面50所显示的道闸30的运行状态以道闸杆的起
杆角度显示，其中，第一图标所显示的道闸杆向上90度（竖直状态）表示
道闸完全起杆，第二图标所显示的0度（水平状态）表示道闸杆完全落杆，
第三图标所显示的45度表示道闸杆起落的中间状态，第四图标是以灰色显
示道闸未连接。图2的显示界面50示出了道闸参数，其为道闸起落的运行
时间，其中，tq:为起杆时间，当tq<6时表示起杆正常，6<tq<10表示起杆
延时，tq=10为起杆超时，Tl:为落杆时间，参数判断与起杆相同。
如图3I，所述显示界面50所显示的摄像头208的状态是收费及通道管
理装置的IP转换器201与摄像头208间的通讯状态，不同状态以不同颜色
显示。当摄像头工作正常时，其图标和文字显示为绿色，当摄像头工作异
常时，其图标和文字显示为红色，表示通讯异常，当摄像头未连接时，其
图标和文字显示为灰色。
如图3J，所述显示界面50所显示的远距离读卡器206的状态是该远距
离读卡器的运行状态，不同状态以不同颜色显示，当远距离读卡器工作正
常时，其图标和文字显示为绿色，当距离读卡器工作异常时，其图标和文
字显示为红色，当远距离读卡器未连接时，其图标和文字显示为灰色。
如图3K，所述显示界面50所显示的语音装置207的运行状态是该语音
装置的语音开启与静音状态，其中，第一图标所显示的是开启状态，第一
图标所显示的是静音状态。
藉此，本发明通过上述停车场、道路的收费及通道管理系统的远程智
能化故障诊断装置可实现停车场、道路的收费及通道管理系统的全部设备
的智能化故障诊断，所有故障均可实时显示在显示界面上，因此可使故障
诊断及维修高效、快捷。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不
局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替
换等均将落入本发明的权利要求范围内。