專利名稱：自助收費(fèi)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，具體說是一種自助收費(fèi)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了停車場自助收 費(fèi)功能，做到停車場無需值班收費(fèi)人員，車主自行進(jìn)入停車場，出場時(shí)通過自助收費(fèi)機(jī)自助繳費(fèi)。
背景技術(shù)：
城市由于交通設(shè)施的增加造成的交通擁擠甚至混亂給人們的生活帶來極大的不 便，這種不便迫使人們?nèi)ふ腋呒夹g(shù)的有效手段去解決這種不便，智能化的停車場就是順 應(yīng)這一時(shí)代需求的高技術(shù)產(chǎn)物。目前，大多數(shù)的停車場系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高，車主進(jìn)出停車場的過程，需要工作人 員輔助完成，這不僅降低了停車場的工作效率，而且也相應(yīng)提高了停車場的運(yùn)營成本。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于停車場(也適用于其他自 助收費(fèi)場所)的具有無人值守，自助收費(fèi)功能的自助收費(fèi)機(jī)，具體技術(shù)方案是一種自助收費(fèi)機(jī)，包括上位機(jī)12、主控單元11和外圍模塊，所述外圍模塊包括紙 幣處理模塊1、硬幣處理模塊2、條碼掃描器3、運(yùn)營狀態(tài)顯示器4、維護(hù)顯示器5、維護(hù)鍵盤 6、操作顯示器7、紅外觸摸屏8、非接觸IC卡讀寫器9、綜合控制器10，其中主控單元11負(fù)責(zé)整體協(xié)調(diào)其它各個(gè)模塊之間的動(dòng)作，并且保持與上位機(jī)12的通 訊，上傳信息，下載參數(shù)；紙幣處理模塊1識別紙幣的真?zhèn)?、并做接收或拒絕接收紙幣的操作；硬幣模塊2主要是識別、接收硬幣，并具有找零功能；條碼掃描器3識別條碼；運(yùn)行狀態(tài)顯示器4顯示各類信息；維護(hù)顯示器5供維護(hù)人員調(diào)試、維護(hù)設(shè)備時(shí)使用；維護(hù)鍵盤6供維護(hù)人員調(diào)試、維護(hù)時(shí)使用；操作顯示器7顯示操作主界面，為車主提示操作信息；紅外觸摸屏8是人機(jī)交互接口，車主通過觸摸方式，進(jìn)行交費(fèi)操作；非接觸Ic卡讀寫器9，讀寫專用卡片，做停車扣費(fèi)處理；綜合控制器10進(jìn)行異常報(bào)警、操作提示的操作；主控單元11與各個(gè)功能模塊之間以多種方式相連接主控單元11與紙幣處理模 塊1、硬幣處理模塊2、條碼掃描器3、運(yùn)營狀態(tài)顯示器4、非接觸IC卡讀寫器9、綜合控制器 10采用RS232串行口方式連接，與維護(hù)鍵盤6、紅外觸摸屏8采用USB接口方式連接，與維 護(hù)顯示器5采用LVDS接口方式連接，與操作顯示器7采用VGA接口方式連接，與上位機(jī)12 采用以太網(wǎng)接口方式連接。所述綜合控制器10通過I/O引腳連接電磁鐵、報(bào)警燈、蜂鳴器等器件，綜合協(xié)調(diào)各個(gè)聲光模塊，進(jìn)行異常報(bào)警、操作提示的操作。主控單元11采用研祥公司生產(chǎn)的高性能工控機(jī)EC901-SZ )，紙幣處理模塊1采 用MEI公司的SC83，硬幣處理模塊2采用日本高見澤公司的ESM-2500，條碼掃描器3采用 Microscan公司的MS-2，非接觸IC卡讀寫器9采用廣州銘鴻公司的MB608專用讀寫卡器， 上位機(jī)12是停車場系統(tǒng)主機(jī)，采用小型PC服務(wù)器。本發(fā)明解決了如下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題1最新的嵌入式器件及系統(tǒng)技術(shù)；2強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)升級技術(shù)；3精確定位控制技術(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.運(yùn)行高可靠性與友好的人機(jī)交互界面。采用嵌入式工業(yè)處理器作為控制核心， 其與外部模塊連接均采用帶屏蔽線纜，在串口兩端加放高頻磁環(huán)。采用Qt技術(shù)設(shè)計(jì)的人機(jī) 交互界面，功能豐富，操作簡單。2.模塊參數(shù)遠(yuǎn)程升級。針對模塊參數(shù)更新時(shí)，逐一下載程序的不便，本系統(tǒng)提供 針對模塊的遠(yuǎn)程升級功能，該技術(shù)使操作人員通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)即可實(shí)現(xiàn)終端模塊的參數(shù)升 級，大大降低了逐一升級的復(fù)雜度，提高了工作效率。3.多種繳費(fèi)方式并存。本發(fā)明支持多種繳費(fèi)方式，設(shè)備內(nèi)部集成紙幣模塊、硬幣 模塊、非接觸IC卡讀寫卡器。車主可選擇用紙幣、硬幣進(jìn)行直接的貨幣支付，或者使用專用 卡片，在讀寫卡器端進(jìn)行扣款消費(fèi)。另外設(shè)備具有硬幣找零功能，使自助收費(fèi)功能更加人性 化。4.應(yīng)用范圍廣。本發(fā)明在功能上完全滿足停車場系統(tǒng)的自助收費(fèi)要求的基礎(chǔ)上， 可以通過參數(shù)化配置，對其功能進(jìn)行調(diào)整，可以適用于任何自助收費(fèi)場所，具有良好的可擴(kuò) 展性。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)連接框圖；圖2為本發(fā)明系統(tǒng)運(yùn)營流程圖；圖3為本發(fā)明總體功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。參照圖1，本發(fā)明采用工控機(jī)作為控制核心，主控單元11采用研祥公司生產(chǎn)的高 性能工控機(jī)EC901-SZ )，其豐富的接口資源，保證了外圍模塊數(shù)量的可擴(kuò)充性。本發(fā)明外 圍模塊包括紙幣處理模塊1、硬幣處理模塊2、條碼掃描器3、運(yùn)營狀態(tài)顯示器4、維護(hù)顯示器 5、維護(hù)鍵盤6、操作顯示器7、紅外觸摸屏8、非接觸IC卡讀寫器9、綜合控制器10，其中紙 幣處理模塊1采用MEI公司的SC83，硬幣處理模塊2采用日本高見澤公司的ESM-2500，條 碼掃描器3采用Microscan公司的MS-2，非接觸IC卡讀寫器9采用廣州銘鴻公司的MB608 專用讀寫卡器，上位機(jī)12是停車場系統(tǒng)主機(jī)，采用小型PC服務(wù)器。本發(fā)明外圍模塊占用6個(gè)串口、2個(gè)USB接口、1個(gè)VGA接口、1個(gè)LVDS接口及1個(gè)
4以太網(wǎng)接口，串口 1連接紙幣處理模塊1，串口 2連接硬幣處理模塊2，串口 3連接條碼掃描 模塊3，串口 4連接運(yùn)營狀態(tài)顯示器4，串口 5連接綜合控制器10，串口 6連接非接觸IC卡 讀寫器9 ；USBl連接維護(hù)鍵盤6，USB2連接紅外觸摸屏8 ；VGA接口連接操作顯示器7 ；LVDS 接口連接維護(hù)顯示器5，以太網(wǎng)接口連接上位機(jī)12。參照圖2，本發(fā)明的運(yùn)行方式如下1.靜態(tài)待機(jī)狀態(tài)中，操作顯示器5和運(yùn)營狀態(tài)顯示器4會根據(jù)主控單元11傳輸?shù)?內(nèi)容，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前本機(jī)狀態(tài)紙幣處理模塊1和硬幣處理模塊2處于未啟動(dòng)狀態(tài)，綜合控制 器10則根據(jù)設(shè)備狀態(tài)異常與否，采用靜態(tài)或者聲光報(bào)警。2.在正常運(yùn)營狀態(tài)下，車主首先在條碼掃描器3上進(jìn)行條碼掃描，然后根據(jù)操作 顯示器7的提示進(jìn)行投入紙幣或硬幣的操作。車主可以通過操作顯示器7外面的紅外觸摸 屏8精確的在操作畫面上選擇自己所需要的操作，當(dāng)車主選擇紙幣收費(fèi)時(shí)，紙幣處理模塊1 啟動(dòng)，可以接收紙幣，并對假幣進(jìn)行識別，當(dāng)紙幣金額大于所需繳納金額時(shí)，則在合理范圍 內(nèi)，硬幣處理模塊2會在主控單元11的控制下，進(jìn)行硬幣找零操作；當(dāng)車主選擇硬幣收費(fèi) 時(shí)，則硬幣模塊啟動(dòng)，可以接受指定幣種的硬幣，當(dāng)投幣金額大于應(yīng)繳費(fèi)金額時(shí)，硬幣處理 模塊2進(jìn)行找零操作。在整個(gè)過程中，自助收費(fèi)機(jī)在投幣口、入鈔口、找零口、條碼掃描口 會通過綜合控制器10提供光板指引，收費(fèi)過程結(jié)束后，自助收費(fèi)機(jī)會提示車主是否打印小 票，并返回到靜態(tài)待機(jī)狀態(tài)。3.在維護(hù)模式下，操作顯示器7和運(yùn)營狀態(tài)顯示器4會顯示當(dāng)前處于維護(hù)模式。 此時(shí)，自助收費(fèi)機(jī)停止運(yùn)營，維護(hù)人員在利用維護(hù)鍵盤6，根據(jù)維護(hù)顯示器5屏幕上所提示 的內(nèi)容，即可進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)操作。維護(hù)工作完成后，關(guān)閉后門，自助收費(fèi)機(jī)返回靜態(tài)待機(jī) 狀態(tài)。4.在孤島運(yùn)營模式下，自助收費(fèi)機(jī)與上位機(jī)12斷開連接，在單機(jī)工作狀態(tài)下，設(shè) 備可以存儲100000條交易數(shù)據(jù)，7天設(shè)備數(shù)據(jù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后，設(shè)備將數(shù)據(jù)上傳，從而 保證了數(shù)據(jù)的完整性，避免了運(yùn)營過程中不必要的損失。本發(fā)明的自助收費(fèi)機(jī)有以下幾種工作模式1.只收硬幣。當(dāng)紙幣模塊發(fā)生故障或紙幣模塊內(nèi)紙幣數(shù)量達(dá)到最大容量時(shí)，自助 收費(fèi)機(jī)會自動(dòng)切換到只收硬幣模式。2.只收紙幣。當(dāng)硬幣模塊發(fā)生故障或硬幣模塊內(nèi)紙幣數(shù)量達(dá)到最大容量時(shí)，自助 收費(fèi)機(jī)會自動(dòng)切換到只收紙幣模式。3.維護(hù)模式。當(dāng)自助收費(fèi)機(jī)進(jìn)行維護(hù)或后維護(hù)門打開時(shí)，自助收費(fèi)機(jī)會自動(dòng)切換 到維護(hù)模式。4.暫停服務(wù)。當(dāng)自助收費(fèi)機(jī)發(fā)生嚴(yán)重故障或不在運(yùn)營時(shí)間段內(nèi)時(shí)，自助收費(fèi)機(jī)會 自動(dòng)切換到暫停服務(wù)模式。本發(fā)明軟件技術(shù)應(yīng)用1)操作系統(tǒng)選擇自助收費(fèi)機(jī)采用Windows操作系統(tǒng)，在穩(wěn)定性、兼容性、運(yùn)行速度上擁有良好的表 現(xiàn)，并能提供優(yōu)異的集成開發(fā)環(huán)境，同時(shí)為設(shè)備的日常維護(hù)提供便利。2)軟件開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)a)編程語言
自助收費(fèi)機(jī)配備大量外圍部件，部件之間時(shí)序關(guān)系復(fù)雜，對于軟件的實(shí)時(shí)性要求 高。在Windows XP操作系統(tǒng)下，C++滿足了應(yīng)用程序開發(fā)效率與硬件設(shè)備管理的需求，C++ 提供的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)使開發(fā)更富彈性，極大方便了系統(tǒng)的開發(fā)和功能擴(kuò)展，標(biāo)準(zhǔn)庫等眾 多C++開發(fā)庫簡化了開發(fā)細(xì)節(jié)，縮短了開發(fā)周期，提高了開發(fā)效率。b)GUI (Graphical User hterface 圖形用戶界面)實(shí)現(xiàn)方法優(yōu)良的跨平臺特性是選擇QT的首要因素，UI設(shè)計(jì)與業(yè)務(wù)邏輯的分離使開發(fā)變得 更加輕松。良好封裝機(jī)制使得Qt的模塊化程度非常高，可重用性較好，對于開發(fā)來說非常 方便，獨(dú)有的槽機(jī)制使組件間的協(xié)同變得十分簡單。QT同時(shí)提供了大量的開發(fā)文檔也是選 擇QT做為開發(fā)平臺的原因之一。c)本地?cái)?shù)據(jù)庫應(yīng)對系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)保存需求，選擇了 SQLite。SQLite是一個(gè)文件型數(shù)據(jù)庫， 簡單、輕巧。XP下只需要一個(gè)可執(zhí)行文件就可以操作SQLite數(shù)據(jù)庫。而只需要像打開普 通文件一樣就可以操作數(shù)據(jù)庫。SQLite創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫包括表、索引、視圖和數(shù)據(jù)本身，支持 最大2TB的單個(gè)庫文件。SQLite支持ANSI SQL92標(biāo)準(zhǔn)，支持視圖、觸發(fā)器、事務(wù)，支持嵌套 SQL,具備大多數(shù)大規(guī)模DBMS的特性，另外其運(yùn)行速度迅速。自助收費(fèi)機(jī)的主要功能如下圖所示
本發(fā)明的收費(fèi)機(jī)性能指標(biāo)如下
紙幣接收種類人民幣5元、10元、20元ζl·方向；
紙幣接收率》98% ；
紙幣錢箱容量500張紙幣；
硬幣接受種類接收/找零5角，1元；
硬幣暫存箱容量20枚；
條碼掃描單元讀取范圍2至10" 51至254mm;
數(shù)據(jù)存儲量交易數(shù)據(jù)> 100, 000條；設(shè)4昏數(shù)據(jù)彡7天。
本發(fā)明總體功能如圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種自助收費(fèi)機(jī)，其特征是包括上位機(jī)(12)、主控單元(11)和外圍模塊，所述外圍 模塊包括紙幣處理模塊(1)、硬幣處理模塊(2)、條碼掃描器(3)、運(yùn)營狀態(tài)顯示器(4)、維護(hù) 顯示器(5)、維護(hù)鍵盤(6)、操作顯示器(7)、紅外觸摸屏(8)、非接觸IC卡讀寫器(9)、綜合 控制器(10)，其中主控單元(11)負(fù)責(zé)整體協(xié)調(diào)其它各個(gè)模塊之間的動(dòng)作，并且保持與上位機(jī)(12)的通 訊，上傳信息，下載參數(shù)；紙幣處理模塊(1)識別紙幣的真?zhèn)?、并做接收或拒絕接收紙幣的操作；硬幣模塊(2)主要是識別、接收硬幣，并具有找零功能；條碼掃描器(3)識別條碼；運(yùn)行狀態(tài)顯示器(4)顯示各類信息；維護(hù)顯示器(5)供維護(hù)人員調(diào)試、維護(hù)設(shè)備時(shí)使用；維護(hù)鍵盤(6)供維護(hù)人員調(diào)試、維護(hù)時(shí)使用；操作顯示器(7)顯示操作主界面，為車主提示操作信息；紅外觸摸屏(8)是人機(jī)交互接口，車主通過觸摸方式，進(jìn)行交費(fèi)操作；非接觸Ic卡讀寫器(9)，讀寫專用卡片，做停車扣費(fèi)處理；綜合控制器(10)進(jìn)行異常報(bào)警、操作提示的操作；主控單元(11)與各個(gè)功能模塊之間以多種方式相連接主控單元(11)與紙幣處理模 塊(1)、硬幣處理模塊O)、條碼掃描器(3)、運(yùn)營狀態(tài)顯示器0)、非接觸IC卡讀寫器(9)、 綜合控制器(10)采用RS232串行口方式連接，與維護(hù)鍵盤(6)、紅外觸摸屏(8)采用USB接 口方式連接，與維護(hù)顯示器(5)采用LVDS接口方式連接，與操作顯示器(7)采用VGA接口 方式連接，與上位機(jī)(1 采用以太網(wǎng)接口方式連接。
2.按權(quán)利要求1所述的自助收費(fèi)機(jī)，其特征是所述綜合控制器(10)通過I/O引腳 連接電磁鐵、報(bào)警燈、蜂鳴器等器件，綜合協(xié)調(diào)各個(gè)聲光模塊，進(jìn)行異常報(bào)警、操作提示的操 作。
3.按權(quán)利要求1所述的自助收費(fèi)機(jī)，其特征是主控單元(11)采用研祥公司生產(chǎn)的高 性能工控機(jī)EC901-SZ )，紙幣處理模塊(1)采用MEI公司的SC83，硬幣處理模塊(2)采用 日本高見澤公司的ESM-2500，條碼掃描器(3)采用Microscan公司的MS-2，非接觸IC卡讀 寫器(9)采用廣州銘鴻公司的MB608專用讀寫卡器，上位機(jī)(12)是停車場系統(tǒng)主機(jī)，采用 小型PC服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自助收費(fèi)機(jī)，由主控單元(工控機(jī))與外圍功能模塊組成，所述外圍模塊包括紙幣處理模塊(1)、硬幣處理模塊(2)、條碼掃描器(3)、運(yùn)營狀態(tài)顯示器(4)、維護(hù)顯示器(5)、維護(hù)鍵盤(6)、操作顯示器(7)、紅外觸摸屏(8)、非接觸IC卡讀寫器(9)、綜合控制器(10)，連接方式包括串口、USB、LVDS、VGA和以太網(wǎng)接口。車主可以通過硬幣，紙幣進(jìn)行自助收費(fèi)，設(shè)備可以工作于正常模式、維護(hù)模式、孤島模式、停止運(yùn)營模式，并可以在多個(gè)模式之間進(jìn)行切換。具備強(qiáng)大的模塊網(wǎng)絡(luò)升級技術(shù)，人機(jī)交互界面友好，操作安全便捷，完善的通信功能，確保交易數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)的正常上傳，以及接收上位機(jī)的參數(shù)和命令。
文檔編號G07B15/00GK102103764SQ20091024854
公開日2011年6月22日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者劉鳳偉, 程雷, 袁實(shí), 郭濤 申請人:沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司