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解決方案

解決方案

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西安公路研究�-基于飛騰可信安全的高速公路收�(fèi)系統(tǒng)
�(fā)布時(shí)間:2024-10-29   �(diǎn)擊次�(shù)�115�

 

行業(yè)痛點(diǎn): 

  1.�(xiàng)目建�(shè)背景

  1.  �(guó)家政�

 2018�4�,習(xí)總書記在全國(guó)�(wǎng)�(luò)安全和信息化工作�(huì)議發(fā)表重要講�,指出:核心技�(shù)是國(guó)之重�,必須敏銳抓住信息化�(fā)展的歷史�(jī)遇,推動(dòng)信息�(lǐng)域核心技�(shù)突破�

 2021�8月,交通運(yùn)輸部、科技部印�(fā)《關(guān)于科技�(chuàng)新驅(qū)�(dòng)加快建設(shè)交通強(qiáng)�(guó)的意見》(以下�(jiǎn)稱《意見》)?!兑庖姟诽岢觯旱?035年,交通運(yùn)輸基�(chǔ)研究和原始創(chuàng)新能力全面增�(qiáng),將前沿技�(shù)與交通運(yùn)輸全面融�,基本建成適�(yīng)交通強(qiáng)�(guó)需要的科技�(chuàng)新體��

 陜西交控集團(tuán)積極響應(yīng)我國(guó)�(zhàn)略布局要求,聯(lián)合多家單位共同合作按照計(jì)劃要求開展具體實(shí)施工�,西安公路研究院作為陜西交控下屬子公�,與飛騰、長(zhǎng)�、麒麟等�(yōu)秀電子信息企業(yè)基于�(guó)�(chǎn)�(shè)備,開發(fā)基于可信安全的國(guó)�(chǎn)化新一代高速公路收�(fèi)系統(tǒng),加速現(xiàn)有高速收�(fèi)站從傳統(tǒng)收費(fèi)模式向準(zhǔn)自由流收�(fèi)模式�(zhuǎn)變,提高用戶通行效率,緩解收�(fèi)站通行壓力�

  1. 行業(yè)痛點(diǎn)
  1. 安全威脅

 目前,信息安全無處不��2017�5月,“WannaCry”病毒爆發(fā),造成全球150多�(gè)�(guó)��30萬用戶中�,直接經(jīng)�(jì)損失�(dá)80億美�,而我們目前使用的高速公路收�(fèi)系統(tǒng)還比較脆弱,且交易量較大,受到攻擊后�(huì)造成較大的經(jīng)�(jì)損失,因�,急需一套自主可�、安全可靠的收費(fèi)系統(tǒng),保證交易的安全性和�(wěn)定��

  1. 企業(yè)�(yùn)維成本居高不�

 我國(guó)收費(fèi)系統(tǒng)還未�(shí)�(xiàn)無人化、智能化�(yùn)�(yíng)管理,導(dǎo)致企�(yè)的運(yùn)維成本居高不�,企�(yè)急需一套新的收�(fèi)管理系統(tǒng),實(shí)�(xiàn)無人化、智能化�(yùn)�(yíng)管理,降低企�(yè)�(yùn)�(yíng)成本�

  1. �(yùn)�(yíng)、對(duì)接復(fù)�

 �(xiàn)有的收費(fèi)系統(tǒng),平�(tái)的集成度比較�,外部設(shè)備很�,包括掃碼槍、打印機(jī)�,且由于各�(gè)外設(shè)的接口不�(tǒng)一,工作界面相互交�,導(dǎo)致整�(gè)系統(tǒng)的運(yùn)�(yíng)管理非常�(fù)�,對(duì)接工作量巨大。因此需要一套平�(tái)集成度高,且外設(shè)接口�(tǒng)一的收�(fèi)系統(tǒng),降低運(yùn)�(yíng)管理�(fù)雜度及對(duì)接工作量�

 基于上述問題,飛騰聯(lián)合西安公路研究院,聯(lián)合開�(fā)了全新的高速公路收�(fèi)系統(tǒng),解�相關(guān)問題�

 

 方案詳情:

  1. �(xiàng)目建�(shè)方案

 

  1. �(xiàng)目建�(shè)目標(biāo)

 本方案是針對(duì)傳統(tǒng)高速公路收�(fèi)卡口系統(tǒng)的創(chuàng)新改�,具體建�(shè)目標(biāo)如下�

 �1)小型化、智能化、網(wǎng)�(luò)�、信�(chuàng)�

 研制高速公路收�(fèi)卡口使用的智能控制器,設(shè)備結(jié)�(gòu)體積�、效能高,同�(shí)具有邊緣�(jì)算等功能;系�(tǒng)基于�IP�(wǎng)�(luò)交換,串口僅用于�(shè)備調(diào)試等�(yīng)�;智能控制器、服�(wù)�、臺(tái)式機(jī)、虛擬車道終端均采用信創(chuàng)技�(shù)路線,收�(fèi)軟件�(shí)�(xiàn)信創(chuàng)適配遷移�

 �2)實(shí)�(xiàn)�(xiàn)有系�(tǒng)相當(dāng)效率同時(shí),提升安全性和�(yīng)急處置能�

 本項(xiàng)目研制成果在仿真�(cè)試環(huán)境下�(jìn)行集成驗(yàn)證的同時(shí),與�(xiàn)有收�(fèi)系統(tǒng)在工作效�、安全穩(wěn)定性方面�(jìn)行指�(biāo)參數(shù)比對(duì),實(shí)�(xiàn)性能與效率相�(dāng)。同�(shí),通過虛擬車道終端的設(shè)�,提升卡口遇到擁堵等情況下的�(yīng)急處置能��

 �3)測(cè)試仿真與�(shí)際試用結(jié)合驗(yàn)�,提升系�(tǒng)成果�(shí)用�

 �(xiàng)目實(shí)施中,一方面搭建�(shí)�(yàn)室內(nèi)的測(cè)試仿真環(huán)�,充分模擬實(shí)際應(yīng)用流程和工作�(fù)�,提升系�(tǒng)功能、性能與可靠性;另一方面,通過�(jié)合用戶試�(diǎn),搭建實(shí)際道路的真實(shí)�(chǎng)景,�(yàn)證系�(tǒng)�(shí)�(zhàn)能力,為后續(xù)批量生產(chǎn)和應(yīng)用推廣奠定基�(chǔ)�

 

  1. 解決方案整體架構(gòu)

�1 系統(tǒng)整體架構(gòu)�

  整體架構(gòu)基于飛騰CPU,采用云管端邊架�(gòu),結(jié)合云�(jì)算、大�(shù)�(jù)、邊緣計(jì)算等技�(shù),確保收�(fèi)系統(tǒng)的先�(jìn)性、安全��

端側(cè)基于飛騰CPU,研制了一款適用于交通領(lǐng)域的車道工控�(jī),車道工控機(jī)接入入攝像頭、掃碼槍、顯示牌等數(shù)�(jù),實(shí)�(xiàn)�(tǒng)一管理的功能�

  邊側(cè)采用邊緣�(jì)算技�(shù),采用邊緣計(jì)算云,將�(shè)備控制、數(shù)�(jù)融合、交易服�(wù)、站�(jí)管理等系�(tǒng)部署在收�(fèi)站邊緣云,實(shí)�(xiàn)收費(fèi)在邊�(cè)完成�

  管側(cè)利用�(xiàn)有的OTN光纖�(wǎng)和SDWAN�(wǎng)�(luò)以及5G 移動(dòng)�(wǎng)�(luò),將邊緣云數(shù)�(jù)及端�(cè)�(shù)�(jù),反饋到省級(jí)收費(fèi)中心云平�(tái)�

  云側(cè)利用�(xiàn)有的省收�(fèi)中心云平�(tái),部署收�(fèi)稽查、計(jì)�(fèi)服務(wù)、運(yùn)維管�、狀�(tài)名單管理等業(yè)�(wù),實(shí)�(xiàn)收費(fèi)系統(tǒng)�(yùn)維管理等功能�

  本項(xiàng)目,為了更好地實(shí)�(xiàn)車道收費(fèi)系統(tǒng)部署,基于飛騰D2000 芯片,開�(fā)了一款車道工控機(jī),其具體介紹如下�

  1. 車道工控�(jī)

 

  1. 功能及特�(diǎn)

 �(chǎn)品搭載飛�D2000/8核高性能CPU,采用中文固�、國(guó)�(chǎn)操作系統(tǒng),保證設(shè)備底層安全�。整�(jī)采用全金屬外�,無�(fēng)扇設(shè)�(jì),擁有豐富的I/O接口,具備可�(kuò)展性,滿足交通行�(yè)多場(chǎng)景應(yīng)用需�� 

 同時(shí),結(jié)合軟件系�(tǒng)�(shí)�(xiàn)收費(fèi)站與�(diào)�、生�(chǎn)等主站系�(tǒng)之間的通信,為主站系統(tǒng)�(shí)�(xiàn)收費(fèi)站監(jiān)視控制、信息查詢和�(yuǎn)程瀏覽等功能提供數(shù)�(jù)、模型和圖形的傳輸服�(wù)。智能控制器具有�(shù)�(jù)通信ETC�(jī)的功�、性能、外觀接口、人�(jī)界面、信息模型及通信服務(wù)等特�(diǎn)�

  1. 工控�(jī)�(shè)�(jì)要求

 硬件總體架構(gòu)

�2 硬件架構(gòu)�

 

  • 核心處理器采用飛騰公司最新研�(fā)的高性能通用處理器騰�D2000,該處理器集成八�(gè)FTC663�,主頻達(dá)�2.0GHz,集成兩�(gè)DDR4-3200控制器;
  • 兼容 ARM v8 指令系統(tǒng),支� 64 位和 32 位指��
  • 兼容 ARM v8 虛擬化體系結(jié)�(gòu),支持業(yè)界主流的 KVM� Xen 虛擬�(jī)�
  • 支持單精�、雙精度浮點(diǎn)�(yùn)算指��
  • 支持 ASIMD 處理指令�
  • 支持處理器安全架�(gòu) PSPA1.0�
  • L2 Cache:每�(gè) Cluster �(nèi)� 2MB,共 8MB�
  • L3 Cache:分� 8 �(gè) Bank,共 4MB�
  • 集成 34 Lanes PCIe 3.0 接口� 2 �(gè) X16(每�(gè)可拆分成 2 �(gè) X8), 2�(gè) X1�
  • 集成 2 �(gè)千兆 Ethernet 接口(RGMII),支� 10/100/1000Mbps 自適�(yīng)�
  • 集成 1 �(gè) SD 卡控制器,兼� SD 2.0 �(guī)范;
  • 集成 1 �(gè) HDA (HD-Audio),支持音頻輸�,可同時(shí)支持最� 4 �(gè)Codec�
  • 集成 4 �(gè) UART� 1 �(gè) LPC Master� 32 �(gè) GPIO� 4 �(gè) I2C� 1 �(gè) QSPI�
  • 2 �(gè)通用 SPI� 3 �(gè) CAN� 2 �(gè) WDT� 16 �(gè)外部中斷�
  • 集成 2 �(gè)溫度傳感��
  • 集成 128KB On Chip Memory

 

  1. 主要功能
  • 抗惡劣環(huán)境能力強(qiáng)。需要具備防�、抗高低溫、抗震動(dòng)、抗沖擊等適�(yīng)惡劣�(huán)境的能力�
  • 可靠性高。需要設(shè)�(jì)更牢靠的�(jié)�(gòu)�(shè)�(jì)與可靠性設(shè)�(jì),能保障�10000小時(shí)�(zhǎng)�(shí)間穩(wěn)定可靠安全運(yùn)��
  • 高性能。核心處理器采用天津飛騰公司最新研�(fā)的高性能通用處理器騰�D2000,同�(shí)可搭�16GB的大�(nèi)�,處理速度更快,處理能力更�(qiáng)�

 

  1. 技�(shù)指標(biāo)

�(jī)器型�(hào)

 

備注

處理�

騰銳D2000/8核處理器

 

CPU 架構(gòu)

ARM

 

�(nèi)�

16GB

 

硬盤

256GB

 

�(wǎng)�

4�(gè)千兆�(wǎng)�(RJ45)可選WiFi/�(lán)�/4G/5G

 

串口

RS232 ×10

 

BIOS 

UEFI

 

顯示芯片

SM768

 

顯示接口

VGA、HDMI雙顯�

 

前面板I/O�

3input 3output

 

USB

USB3.0 ×2

 

音頻接口�

3.5mm插孔

 

�(kuò)展接�

PS2

 

輸入電壓

DC 12V

 

工作�(huán)�

-20℃~60�

 

工作溫度

工作溫度:0℃~60�

存儲(chǔ)溫度:-40℃~80�

 

工作濕度

5%�95%相對(duì)濕度.無冷�

 方案�(shí)施效�:

  • �(yōu)化性能,提高收�(fèi)站運(yùn)�(yíng)�(jīng)�(jì)效益

 本項(xiàng)目研制成果為人工收費(fèi)與自�(dòng)收費(fèi)功能�?zhèn)涞膰?guó)�(chǎn)高速公路收�(fèi)卡口系統(tǒng),預(yù)期成果在�(shí)用性、可維護(hù)�、經(jīng)�(jì)性等方面都將具有比傳�(tǒng)系統(tǒng)更好的效�。系�(tǒng)更簡(jiǎn)�,核心設(shè)備小型化,且�(shù)�(jù)以IP�(wǎng)�(luò)交互為主,采用國(guó)�(chǎn)�(guān)鍵設(shè)�,更安全、更快捷,大大降低系�(tǒng)維護(hù)成本,減少人工工作量,提高卡口收�(fèi)效率,同�(shí)提升整體�(yùn)�(yíng)的經(jīng)�(jì)效益�

  • 從點(diǎn)到面,提升交通行�(yè)信創(chuàng)推廣效益

本項(xiàng)目作為交通行�(yè)信創(chuàng)的先�(dǎo)區(qū)�(xiàng)�,一方面具有很強(qiáng)的信�(chuàng)技�(shù)與交通行�(yè)�(yè)�(wù)相融合的示范效益,另一方面在交通行�(yè)的信息采�、監(jiān)�、計(jì)算、存�(chǔ)、控制等通用和專用設(shè)備信�(chuàng)�,以及軟件信�(chuàng)化適配等方面積累豐厚的管理和技�(shù)�(jīng)�(yàn),以及實(shí)物化的產(chǎn)品成�,可直接�(fù)用于交通行�(yè)后續(xù)的信�(chuàng)建設(shè),直接起到縮短周期、節(jié)約成本的切實(shí)�(jīng)�(jì)效益�

  • 技�(shù)全面自由化,�(guī)避間接隱性支��
  • 落實(shí)�(guó)策,倍增交通行�(yè)信創(chuàng)深遠(yuǎn)社會(huì)�(jià)�

本項(xiàng)目是�(guó)�、省市政府及交通行�(yè)各級(jí)主管部門�(guān)于信�(chuàng)的政策在交通行�(yè)的具體落�(shí)。與�(guó)家信�(chuàng)�(zhàn)略相一�,本�(xiàng)目具有一定的政治使命和戰(zhàn)略意�,同�(shí)也將倍增交通行�(yè)信創(chuàng)更深�(yuǎn)的社�(huì)�(jià)值�

  • 先行先試,打造國(guó)�(nèi)首家高速公路信�(chuàng)卡口

 以高速公路卡口改造為契機(jī),充分發(fā)揮各家單位在信創(chuàng)工程�(shí)施中的技�(shù)和產(chǎn)品優(yōu)�(shì),打造省�(nèi)首家高速公路信�(chuàng)卡口�(yīng)用場(chǎng)�,具有典型示范效果,后期將在全省高速公路卡口�(jìn)行推廣應(yīng)�,助力江蘇交通信�(chuàng)�(chǎn)�(yè)的大�(guī)模建�(shè)�

  • �(gòu)建生�(tài),引�(dǎo)交通行�(yè)信創(chuàng)�(chǎn)�(yè)蓬勃�(fā)�

 

 成功案例:

滬寧高速南京收�(fèi)�

南京公路集團(tuán)殷巷收費(fèi)�

 

 

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