基于hiep支付标准的不停车收费系统的制作方法
基于hiep支付标准的不停车收费系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种不停车收费系统，具体的说是基于HIEP支付标准的不停车 收费系统。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术水平的发展，视频领域已进入高清时代，目前传统的停车场大多采 W下两种方式；①近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、 碰撞等事故，并且停车场卡片属于一种耗材，后期添加需要购买，还设及丢卡、坏卡等情况 引发的经济纠纷。②射屏读卡模式巧日高速公路收费的ETC系统)，需预先向收费管理方申 请购买安装射屏物理设备，同时向指定帐户充值预存一定额度的费用。当发生消费时，在指 定帐户中扣除。该种模式需先购买安装物理硬件设备，让客户造成不必要的资源浪费，多次 预存后消费，占用客户资金，消费体验感差。无法实现车辆停车及收费的多个场景的互联互 通。
【发明内容】
[0003] 本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种基于HIEP支付标准的不停车收 费系统，实现无卡出入停车场，银行自动扣费。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型是该样实现的：
[0005] -种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：它包括道闽、中屯、服务 器、摄像单元、至少一个入口岗亭终端和至少一个出口岗亭终端，摄像单元包括入口摄像机 组和出口摄像机组，入口摄像机组和出口摄像机组均包括摄像主机和摄像从机；
[0006] 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和 中屯、服务器，摄像主机控制道闽打开；中屯、服务器上装有停车管理软件W及与银行后台连 接的HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发送到中屯、服务器上的停车场收费系统 及银行后台的HIEP支付标准的系统内；
[0007] 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和 中屯、服务器，通过中屯、服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌信息后显示的 收费金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制道闽打开；
[0008] 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元 及道闽状态、剩余车位和报表查询；
[0009] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；还包括入口显示屏和 出口显示屏，入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额。
[0010] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；入口和出口处还包括 相互连通W及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机。
[0011] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；出口处还包括与入口 岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机。
[0012] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；出口处的票据打印机 还直接与国家财税系统相连接，直接进行相应部分收款的税务申报。
[0013] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：所述中屯、服务器和摄 像单元均配备有备用电源。
[0014] 本实用新型的有益效果是；整套系统使用简单、维护方便、稳定性强，采用TCP\IP 网络通讯，布线简单、方便，大大减少了施工难度，便于设备的调试及维护。此外，系统还将 车牌的人工比对升级到自动识别，提升了立体高清车牌识别摄像机图像的清晰度、处理速 度和图像智能分析能力，有效控制了一卡多用和保安乱收费等现象。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
[0016] 图1为远程控制机(银行前置交易系统）和现场监控设备的互联的示意图。
[0017] 图2为EPC前置平台工业远程监控系统图。
[0018] 图3为EPC系统监控系统模型实现结构示意图。
[0019] 图4为EPC计费系统结构表。
[0020] 图5为EPC数据库关系表。
[0021] 图6为多重证书示意图。
[0022] 图7为NBFS的分布并行计算结构图。
[0023] 图8为NBFS应用结构模型图。
[0024] 图9为服务器组机构图。
[002引图10为XML模型的MVC模式实现方式示意图。
[0026] 图11为XML虚拟数据库设计与实现的示意图。
[0027] 图12为EPC手机用户界面演示图。
[0028] 图13为本实用新型入口处的结构示意图。
[0029] 图14为本实用新型出口处的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 如图13和图14所示；一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，它包括道闽1、 中屯、服务器2、摄像单元、一个入口岗亭终端3、一个出口岗亭终端4、入口显示屏、出口显示 屏5，摄像单元包括入口摄像机组6和出口摄像机组7，入口摄像机组和出口摄像机组均包 括摄像主机和摄像从机；
[0031] 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，加入智能仲裁算法选取最优识别结果进 行控制，主机接收从机的识别结果，并进行分析、处理，确认车牌信息，摄像主机将车牌信息 通过路由器8传输到入口岗亭终端和中屯、服务器，摄像主机控制道闽打开；中屯、服务器上 装有停车管理软件W及与银行后台连接的HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发 送到中屯、服务器上的停车场收费系统及银行后台的HIEP支付标准的系统内；
[0032] 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机将车牌信息通过网络传输到出 口岗亭终端和中屯、服务器，通过中屯、服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌 信息后显示的收费金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制 道闽打开；
[0033] 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元 及道闽状态、剩余车位和报表查询；
[0034] 入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额；入口和出口处还包 括相互连通W及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机；出口处还包括与入口 岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机；出口处的票据打印机还直接与国家财税系统 相连接，直接进行相应部分收款的税务申报；所述中屯、服务器和摄像单元均配备有备用电 源。
[0035] 一、摄像单元能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母、汉字字符，并直接给 出识别结果。同时管理者还可W通过抓拍到的图片识别出车辆特征，如车型、颜色等。立体 高清车牌识别摄像机采用百万像素高清识别技术，可在室外恶劣环境下使用，稳定可靠。立 体高清车牌识别，可脱机工作，提供H. 264、MPEG4、MJPEG的实时码流，结合高性能的视频压 缩算法，使图片传输更加流畅。立体高清车牌识别摄像机调试可结合IE浏览器来完成，操 作简单方便，可实现不停车通行。
[0036] 一体化；立体高清车牌识别摄像机内部集成了所需的硬件和软件，不需辅助的设 备即可完成其功能。一体化的结构形式使得立体高清车牌识别摄像机增加了系统的的适应 性、稳定性，方便了安装、调试及维护。
[0037] 嵌入式：立体高清车牌识别摄像机内部将所有算法固化在硬件之中，因此可W脱 离计算机实现独立工作，得到了更广阔的应用空间。
[0038] 车牌识别；立体高清车牌识别系统将出入车辆的车牌信息作为车辆管理的唯一考 证，自动抓拍出入车辆的图像，自动识别车牌信息，通过对出入车辆的识别结果比对来判断 车辆是否为有效车辆。
[0039] 受现场环境制约，车牌表面和摄像轴线无法做到垂直，导致车牌发生崎变，远离摄 像机的位置字符变小，对识别造成一定的困难。立体高清车牌识别摄像机崎变校准算法采 用多色彩空间进行车牌底色检测，准确定位车牌区域，获取车牌倾斜角度及横向变形比例， 最大倾斜角度达到25°，安全角度15°内的准确校准率达到99%W上。
[0040] 二、摄像单元在每个出入口联网工作，上位机识别方式联网收费，并W车牌号作为 唯一的数据标识进行车辆的管理。通过对各个出入口的摄像单元识别结果的比对来进行判 断和收费，停车时间和停车费用根据对应的收费方案计算并显示在岗亭终端的管理程序界 面上；
[0041] 由于整个系统是网络结构，对于固定车辆来说断网是没有影响的，因为固定车辆 的车牌号都已经下载到摄像单元内，内部将所有算法固化在硬件之中。"嵌入式"识别方式 支持脱离计算机实现独立工作。
[0042] 对于临时车辆，如果一个路口的设备之间没有断网，也是不影响的；只有当该临时 车从A路口的入口进，又要从B路口的出口出，而中屯、服务器处于断网情况，才会影响对该 临时车辆的收费管理；摄像单元可W脱机存储500张照片，2万条识别记录。
[0043] 还可W在岗亭终端配置"条码打印机"和"条码扫描枪"，当中屯、服务器断网时，岗 亭终端程序会提醒工作人员使用"条码打印机"对临时车辆发一个条码，条码上记录了入场 时间；
[0044] 那么该临时车辆从任何路口出场时，若"中屯、服务器"已经"恢复联网"，会将存储 的500张照片，2万条识别记录上传，则按"临时车车牌识别收费管理规则"通行；
[0045] 该临时车辆从任何路口出场时，若"中屯、服务器"还没有"恢复联网"，工作人员可 W向该临时车索要条形码，按"临时车条形码识别收费管理规则"通行；
[0046] 无卡出入停车场、临时车收费：针对某大型商场，对固定（内部车）车辆与临时车辆 共用同一个出口或入口进行联网统一管理。
[0047] 我公司提供的方案只需在入口和出口安装摄像单元，固定车辆，可W在软件中建 立固定用户信息，车牌识别免费通行。临时车辆分为S种类型，A-般用户采用商场停车场 的标准收费执行；B商场可W对用户实施优惠策略"按时间优惠""按金额优惠"，在出口岗 亭软件上有"输入优惠"按钮，只要是需要优惠的车辆，保安，按下"输入优惠"即可进行收 费处理；C"条码打印机"和"条码扫描枪"还可W应对"无车牌"或"车牌难W辨识"的临时 车辆，无牌车辆采用入口发小票，出口处用扫描枪对入场时的小票进行扫码，从而统计车辆 的停车时间，计算车辆的收费金额。固 定用户和临时用户都通过车牌识别自动判断车牌是 固定用户还是临时用户。
[0048] 在车辆入场时得到识别结果并通过TCP/IP网络将识别出的车辆信息传送到停车 场各出口，出口将识别结果和基础信息显示
[0049] 出入口实时监控：系统岗亭程序上实时显示出入口的监控图像，使停车场的管理 形成方便，安全，高效的控制体系。
[0050] 出口自动计费：此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，主要 用于停车场出入口处已安装"立体高清车牌识别摄像机"的停车场收费系统，通过收费系统 软件，入口处的"立体高清车牌识别摄像机"将识别的结果传递给出口，出口处的摄像单元 得到识别结果并根据收费方案自动计算出应缴纳的收费金额，防止内部工作人员作弊，有 效的避免了应收款的流失。
[0051] 数据自动统计及车牌模糊查询：此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设 备实时在线，随时可W用来统计收费金额，进行车牌的模糊查询。
[005引车牌图像匹配：
[0053] 1、相同车牌
[0054] 完全相同的车牌直接匹配，岗亭程序"出口通道"与"对应入场"窗口显示匹配的 图片结果。如图5. 2. 2 (a)所示。
[00巧]2、近似车牌
[0056] 完全在客观条件影响下如（暴雨、暴雪、大雾天气等）造成的车牌识别不匹配，在 对应入场图片下方是自动列出的近似车牌信息条，管理人员可W人工查找系统没有识别上 的相似的车牌，在近似车牌信息条上快速找到对应的车牌，进行车牌匹配。W供管理人员进 行人工比对保证车辆的安全。如图5.2.2 (b)所示。
[0057] 3、无牌车辆
[0058] 当无牌车辆入场时，车辆进入车场出入口区域时触发地感线圈，"立体高清车牌识 别摄像机"自动抓拍车辆的图像，并将车辆信息传至服务中屯、无牌车辆数据库，显示在岗亭 程序屏幕无牌车信息条上，管理人员可人工根据车辆图像调出该车对应入场的信息。W供 管理人员进行人工比对保证车辆的安全。如图5.2.2 (C)所示。
[0059] 注；本公司为保证无牌车辆的收费准确，节省人工查找的速度，同时增加"条码打 印机"和"条码扫描枪"做辅助功能采用入口发小票，出口处用扫描枪对入场时的小票进行 扫码，从而统计车辆的停车时间，计算车辆的收费金额。
[0060] 系统管理功能由管理计算机实现。
[0061] 系统采用全网络化设计，为了保证系统的可靠性，必须保证网络的安全和畅通。出 入口的"立体高清车牌识别摄像机"与控制管理计算机之间采用网络的方式来实现数据和 图像的传送。
[0062] S、工作原理
[0063] 临时客户车辆；
[0064] 当车辆进场时，车辆驶入车牌识别摄像机抓拍区域，触发地感线圈，摄像单元自动 抓拍入场车辆的图像并自动识别车牌号、记录入场时间并将车辆信息传至服务中屯、，检索 数据库得出车辆类别，显示在岗亭中屯、屏幕上，管理人员可随时监控入口的车辆情况，并可 校正识别结果。显示屏显示该车的有效期或车位信息显示，欢迎光临等提示语。
[0065] 当车辆出场时，车辆驶入车牌识别摄像机抓拍区域，触发地感线圈，摄像单元自动 抓拍入场车辆的图像并自动识别车牌号，记录出场时间并将车辆信息传至服务中屯、，服务 中屯、根据比对自动判断车辆性质，自动统计调出相关信息显示。车辆出场时系统将该车辆 的入场信息显示在岗亭计算机屏幕上，根据软件制定的收费方案进行收费金额的统计，W 供管理人员对临时车辆的管理。
[0066] 固定客户车辆；
[0067] 在入口和出口安装摄像单元，管理计算机将对应授权通道的车牌信息下载到摄像 单元内。车辆驶入或驶出停车场时需地感触发立体高清车牌识别摄像机抓拍、识别、处理车 辆的车牌信息，并将识别结果传送到管理计算机，管理计算机利用识别结果查询数据库，如 果摄像机与管理计算机断开连接，摄像机可W脱机工作，不会造成车流的堵塞达到不停车 通行。
[0068] 整个停车场系统实行管理中屯、计算机集中管理，并采用立体高清车牌识别摄像机 对进入停车场的车辆进行图像抓拍，自动识别，引导车辆进入停车场指定的区域，在停车场 出口立体高清车牌识别摄像机对驶出停车场的车辆进行识别，对于固定客户自动放行，对 于临时客户根据停车时间计费，缴费后方可离开，管理中屯、计算机对整个停车场进行统一 的管理，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。
[0069] 道闽采用先进的直流变频技术，抬杆和落杆速度可W独立调节，可W实现高速抬 杆，实现快速通行；慢速落杆，防止砸车、砸人，更安全，避免了传统道闽抬杆落杆速度相同 造成的高速不安全，低速不方便的缺陷。
[0070] 停车场管理软件主要有SQLServer数据库、服务中屯、、管理程序、出口岗亭程序、 入口岗亭程序及相关硬件设备组成，可W实现车出入停车场自动判断该车牌的主人是固定 用户还是临时用户，根据收费规则计算费用及开闽放行，实现不停车通行。
[0071] 1、服务中屯、：主要是接收所有摄像机的图片，接收入口通道的记录，下载车牌等通 讯功能。注意：服务中屯、必须与SQLServer数据库在同一台计算机上。
[0072] 2、管理程序：进行车牌、通道、权限、收费方案等设置，查询统计各种报表。
[0073] 3、出口岗亭收费程序；接收出口通道的记录，显示出口图片，查找相应的入口图 片、入场时间，计算停留时间及费用，收费；可W最多监控一个入口图片，远程开闽。
[0074] 4、入口岗亭监控程序；监控多个入口的图片，并可修改车牌，远程开闽。
[00巧]互联网金融支付领域，EPC交通支付系统：
[0076]EPC(ElectronicPic1:ure-catchingCollecting)即电子支付抓拍系统。是指车 辆在通过收费站时，通过车辆识别系统实现车辆识别、信息写入(入口）并自动从预先绑定 的哈特支付空间上扣除相应资金（出口），是基于HIEP协议的一种用于道路、大桥、隧道和车 场管理的电子收费系统。
[0077] 电子支付抓拍系统（EPC)是世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功 能之一，过往车辆通过公路、大桥、隧道等道口时无须停车，即能够实现车辆身份自动识别、 自动缴费。在车场管理中，为提高出入口车辆通行效率，建设无人值守的快速通道，免取卡、 不停车的出入体验，正改变出入停车场的管理模式。
[0078] 结合HIEP、HTTP通信协议上，通过肥B服务，实现车辆电子支付的技术。
[0079]基于HIEP(HTBInternetE-walletProtocol)哈特支付空间的EPC(Electronic Pic1:ure-catchingCollecting)的设计和实现。
[0080] 哈特支付空间应用于HTML(数据外观显示互联网标准协议），它有一套有关于接 口的行为规则，包括全局命名与引用、注册、通信、信息处理、生命周期等；在整个系统中，我 们采用了B/S架构肥B远程监控的方式，通过JAVA语言的跨平台及其网络编程的特性，W JNI和SOCKET编程的远程控制方法，使用编程的方法来实现对广域网内的监控节点的远程 控制，使主机能够实现对远程设备的监控。设计开发基于=层结构分布式系统的过程；并W 压缩机远程监控系统为背景，运用DCOM、ActiveX和远程脚本等技术，实现一个EPC具体运 用。
[0081] 1.肥B远程控制的实现
[0082] 1. 1远程控制机(银行前置交易系统）和现场监控设备的互联
[0083] 在已有局域网络基础上，构成的互联系统如图1所示，实现远程控制，再由一个基 于窄带多协议环境的监控系统模型。通过帖率自调整适应带宽，并依靠协议网关进行IPX 和TCP^P之间的数据交换，实现远程监控。
[0084] SHAPE\*MERGEF0RMATSSClient首先创建一个客户端Socket对象，与运行在主 机端口 10000的服务程序连接，注意端口应大于1024,W免与系统的端口号发生冲突；主机 的IP地址有host变量确定，围绕BufferedReader的输入流和PrintWriter的输出流对字 符串进行读写操作，用于把服务器传过来的命令和参数与其他程序进行交互。在整个程序 段中用trycatch语句进行异常捕获。
[0085] 服务器端的程序编制应与客户端程序的编制相适应。由于一个远程控制机可W 控制多个现场监控设备，所W服务器程序必须采用多线程机制，该也是化va语言的一大特 色。
[0086] 该程序段由两个类组成：主类和线程类。主类负责建立服务器套接字 ServerSocket，端口号必须与客户机的端口号一致，然后通过ServerSocket的accept方法 创建一个套接字接口，专口处理与客户机的通信；线程类用于创建一个新的线程，负责处理 各个现场监控设备的输入和输出请求。当然各个客户端也可W采用不同的端口号向服务器 发出请求，服务器相应的也创建不同端口号的线程与端口号一致的客户端进行通信。
[0087] 远程控制主机服务器程序必须具有与数据库进行动态交互的能力。数据库中存放 着大量的现场数据W及控制现场操作的参数和命令等。服务器程序中的某一线程体负责对 数据库的存取、修改和维护等操作，Java语言通过JDBC实现与数据库的连接；使得化va语 言能够通过驱动程序访问数据库。
[008引1. 2JNI具体实现
[0089] 化va语言对监控节点的控制只能采用第S方语言进行，例如C或汇编语言。由于 控制机的通信部分用化va语言编写，为实现对监控节点的控制，Java语言的JNI技术就可 W实现与C和C++语言完美无缺地结合，该虽然在某种程度上牺牲了移植性，却使化va语 言能够和具体的环境打交道，具备了驱动硬件的能力。在本系统实现的例子中，EPC的应用 和驱动程序用C语言开发的，Java语言把C语言编制的程序做成本地方法体。从而实现本 系统的控制。
[0090] 对监控节点的驱动程序用C语言编写，程序中所采用的函数大部分是研华公司开 发的C库函数，利用该些库函数驱动监控设备完成各种功能。把该些程序集成为化va本地 方法体，成为用化va语言实现远程控制的关键技术。
[0091] 对于控制机，利用化va集成本地方法。
[0092] 该段程序由主类和本地方法类组成，主类除完成通信部分的程序外，还必须实例 化本地方法类，并且调用本地方法；在定义本地方法类时，必须加上关键词native,并且程 序段中有一段静态代码，该静态代码通过系统函数为本地方法类加载化ive库，再通过本 地方法的执行去获 取监控节点或数据采集器中的数据，传到数据服务器。
[0093] 至此，远端监控设备的代码就基本实现了，其主要包括运行在控制机一端的 Socket服务器和本地方法应用，有服务器监听来自远端（Browser)发送来的"RUN"命令， Socket服务器根据传来的"RUN"命令再调用由本地方法或运行服务器端的EXE程序控制相 应的操作。在数据采集应用中，采用JNI方法把读取采集的数据直接插入到后台数据库，然 后采用JDBC访问数据库显示在化owse端，由于系统必须先驱动读取数据，采用线程方法实 现延时，保证能在数据传递完后在化owse端显示。对于其它嵌入式系统诸如监控系统，同 样可W采用本地方法的集成和Socket网络的通信机制，有效地把控制机和远程主机通过 网络连接起来，W实现远程控制。
[0094] 通过底层Socket通信机制发送不同命令道伺服器端进行对应的处理。由于化va 语言的平台无关性，使得化va在与本地方法的集成中隐藏了大量的技术细节。
[0095] 2.系统的设计
[0096] 2. 1针对EPC前置平台工业远程监控系统，系统的结构设计如图2所示SHAPE\* MERGEF0RMAT
[0097] 由于历史的原因，监控设备并不能直接与信息网络进行通讯，所W在系统的设计 过程中，在中间层与监控设备层之间增加了工控站，作为=层结构的数据服务层。
[0098] 该样的设计结构可W使得中间层和表示层的开发完全独立于工控网络的具体类 型和结构，而工控站在工控网络与信息网络的连接中起到了智能网关的作用，屏蔽了工业 控制网。从而，可W完全发挥S层C/S结构在InterneVintranet应用中的各种优势。
[0099] 2. 2系统实现的关键技术
[0100] 根据W上的设计架构，W压缩机远程监控系统为实例，该系统WB/S结构实现分 布式S层结构，并运用了Microsoft的ASP、DCOM、ActiveX技术和远程脚本等技术。
[010。 2. 3基于窄带多协议EPC监控系统实现模型
[0102]系统可W采用带宽仅有64肺PS，并且在此信道上还需要运行少量的数据传送应 用，因而有效带宽十分有限。用户对单帖图像的要求较高，为了更好地进行动态帖率和帖图 像调整，我们采用了定制的Motion-JPEG格式。另外，用户为了网络的安全，采用协议分隔 方式，前段运行在一个IPX协议局域网络，远端则是基于TCP/IP的Intranet,所传输的数据 需要在IPX和TCP^P间转换。该样，前端采集和远端监控之间还必须建构一个协议网关。 该系统物理结构上可W划分为5个部分；1)前端视频设备；2)前端控制PC;3)通信线路； 4)协议网关；5)远端控制器。整个系统包含了采集、压缩、保存、网络传送、远程监控等模 块，结构如图3所示：
[0103] 由于本模型的信源编码、解码、传输、回放和存储都是基于软件实现的，帖率和图 像质量因子等参数都允许用户动态调整，并能通过系统应答实现一定的带宽自适应，所W 可W保证基本的QoS。
[0104] 2. 4车辆牌照定位算法
[0105] 本系统对于普通CCD摄像机抓拍图像进行局部图像增强处理，获得理想的车牌特 征描述，结合遗传算法高效，快速的特点在全图范围捜索最满足车牌特征的区域位置，从而 准确定位车牌。1)图像预处理；2)局部图像处理；3)特征表述。
[0106](二）计费系统的设计
[0107] 1.EPC计费系统的功能；
[0108] 在本项目运营管理中，银行前置系统（BFS)的网管人员通过EPC计算管理系统对 整个EPC计算进行管理，包括所有EPC计算系统中所有的设备或设施的当前工作状态和工 作参数、对设备或设施的工作状态进行控制巧日启动、关闭)、对工作参数进行修改等操作。 EPC计算系统为了计算EPC用户提交的用户作业，需要在EPC用户和本地用户之间，EPC资 源和本地资源之间建立联系，也就是需要将EPC用户映射为本地用户，将EPC资源映射为 本地资源，将EPC用户对EPC资源的使用映射为本地用户对本地资源的使用。（参考文献7 《Hie grid: Blueprint for a New Computing Infrastruc1:ure》）。该一系列的映射过程 将抽象的EPC计算转化为具体的本地计算，EPC系统通过执行具体的本地计算W完成抽象 的云计算，通过特定的传输线路和控制协议对远程的网络设备或设施进行具体的操作。
[0109] 2.EPC计费系统结构为图4所示：
[0110] 2.1认证模块：
[011。 计算机EPC系统中对已实体身份的证明模块。实体包括资源或用户，通过HIEP信 息认证证书来实现对其认证，HIEP信息认证由可信任的机构进行签发，表现为一段信息，该 段信息包括了证书拥有者的信息，证书的有效时间和认证模块的数字签名。对所有访问的 用户或资源，将其信息记录到记账模块中。
[0112] 2. 2用户代理模块：
[0113] 当用户需要使用EPC资源进行EPC计算的时候，用户首先登陆一台连接到HIEP银 行前置系统的计算机，并连接用户代理模块，然后用户将需要申请的资源信息和需要计算 的用户作业为他给用户代理，用户代理模块代替用户完成双向认证、申请资源、提交作业、 得到结果等工作。
[0114] 2. 3资源代理模块：
[0115] 当一组资源加入EPC计算系统时，资源管理者首先要连接资源代理模块，该资源 代理负责该组资源的双向认证、分配和回收的工作。资源代理不一定运行在该组资源所属 的节点上，但是资源代理和它管理的该组资源要在同一个局部信任域内。
[0116] 2. 4资源分配模块：
[0117] 一个由EPC计算系统创建的进程，负责资源的管理工作，为了方便对大量动态资 源进行管理，同时简化复杂的资源分配过程。资源分配模块向资源代理发送资源需求信息。 所有的资源代理将其所管理的信息发给资源分配模块，并在资源更新的时候将资源的更新 信息发送给资源分配模块。该模块对收到的资源信息进行整理，形成抽象的、逻辑的资源信 息。因此，资源分配模块是个模块之间信息交流的核屯、。
[om] 2. 5记账模块：
[0119] 该模块记录集处理用户和资源的信息，认证模块把所有申请加入到该EPC计算系 统的用户和资源的信息写入记账模块，资源分配模块在用户完成计算后把提交作业的信息 也写入该模块，由该模块对其进行记录。
[0120] 3.EPC计费系统的实现
[0121] 3.1计费的流程
[012引 3. 1. 1EPC计算系统对资源进行管理，并根据用户的情况对资源进行分配，W及各 个实体获得实体证书的过程；
[0123] 3. 1. 2用户创建用户代理与用户代理提交用户作业的过程；
[0124] 3. 1. 3用户作业的计算流程；
[0125] 3. 1.4资源的释放过程。
[0126] 3. 2EPC计算数据库的设计与实现：
[0127] 如果我们要管理一个小规模的EPC，在记账模块数据库中记录用户信息、资源信 息、用户使用资源的信息。我们不仅要保证数据存储的方便快捷，更要保证数据的一致性和 完整性，整个计费系统是由多个线程组成的，他们通过一个共享内存交换信息，由于多个进 程要同时访问共享的内存区，就会产生共享访问的冲突。
[0128] 解决共享访问冲突的一般方法是采用加锁机制来解决，然而对共享内存的加锁解 锁必定会占用很大系统资源，从而会影响EPC系统的性能，因此我们通过合理安排系统中 各进程的读写区域，避免两个进程同时修改一个内存单元，就可W防止共享冲突并且不需 要进行加锁解锁操作。我们设计数据库内的数据格式如下表1-3所示：
[0129] 表1:h忧用户信息表
[0130]
[01巧]为避免内存共享冲突，各个表之间的关系如图5所示：
[0136] 为了预防共享访问冲突，我们安排不同的进程写不同的区域，其中，h忧user_id， user_type由用户代理进程只写的；h忧res_id,res_type,in_time,out_time由资源代 理进程只写的；userce;r_id,state,rescer_id是由认证进程只写的；flux,start_time, encLtime是由资源分配进程只写的。该些区域只会在一个进程中执行写操作，其他进程只 读，所W不会出现共享冲突，在一定程度上保证了数据库的安全性。
[0137] (S)逃费抓拍系统 [013引第一种情况：
[0139] 车辆为合法身份，使用正常缴费
[0140] 第二种情况；
[0141] 车辆为合法身份，但不能正常缴费(包括抗拒缴费)，则记录到黑名单服务器 邸Ls;
[0142] 第=种情况：
[0143] 车辆为不合法身份，强行通过EPC通道的，将记录到黑名单服务器邸Ls;
[0144] 在本项目中逃费抓拍系统是在发生后两种情况下的客户端行为记录到黑名单服 务器。当发生第二种情况是，由该哈特支付地址的结算银行自动进行扣费或处罚；当发生第 =种情况时，将该车辆信息移交交警部口处理。
[0145] 在本项目实施中，根据XHSI(X. 509V3私有扩展项HIEP信息认证体系)，用于提供 支持HIEP的基础安全服务。HIEP扩展项中使用X. 509数字证书提供认证和消息保护。对 第二种情况采用的是证书撤销列表C化的方式。
[0146] 该里采用的是基于X服I单向哈希链、HIEP扩展项和邸Ls共享模式的联合撤销方 案，其优点是；证书撤销时不需要CA的参与，能较好地解决单点失败和CA交叉认证的问题， 可w避免通信拥塞和确保证书撤销的实时性。
[0147] 1.HIEP扩展项联合证书撤销方案；
[014引证书撤销的情况有两类；第一类是与公钥对应的私钥丢失或泄露；第二类是证书 合同可能终止，或者证书中描述的持有者的身份改变或业务信息被撤销。本方案使用的单 向哈希链，对于上述的第一类情况，可W不需要CA的参与而使证书暂时或永久失效。对于 第二类情况，可W使用HIEP扩展项和邸Ls共享模式来实现违法计费。
[0149] 2.基于单向哈希链的新型证书
[0150] 哈希链基于一个公开的函数H，该函数在现有的计算环境下很容易进行正向计算 但几乎不可能进行反向计算。如果单向函数的输入是定长的，该就是单向哈希函数（0WHF)。
[0151] 我们把一个证书的最大的生命值分成多个小段。证书可W在任何一个时间段结束 时过期，过期可W由证书的所有者或者其管理者控制。证书验证者不用从CA获取撤销信息 就能验证证书的有效性。因此，该种撤销机制简单而安全。单向哈希链通过输入一个字符 串到一个单向哈希函数进行递推来建立，可W表示为化(r)=H化i-l(r)) (i=l，2,…），在该 里册(r) =r是哈希链根。
[015引证书更新时间点定义为；D1 =D+LD2 =D+ 2礼…，Dj=D+j*L，并产生 一个单向哈希链Hi(r)=H(；Hi-l(;r)) (i=l，2，...j)，册(r) =r且r是一个仅为用户U所知 的随机数。最后用户发送请求（PK1,化Hj(r)，j，L)到CA。
[0153]CA认证用户的请求并生成证书（PK1,化Hj(r)，j，L)。与传统的公钥证书相比 较，证书CECTu包含额外的数据j，L)。如图6所示，用户从CA接受证书后可W释 放Hj-l(r)来初始化证书的有效性。
[0154] 如果用户因为某种原因需要撤销证书，可W停止释放哈希值使证书在下个更新点 过期。用户甚至可W使证书暂时失效，然后在需要时重新释放相应的哈希值来更新证书。
[0155] 3.HIEP多重证书描述
[0156] 为了解决单点失败和CA交叉认证的问题，我们提出了一个叫做多重证书的新的 证书机制。我们把几个CA组成一个虚拟的组织（V0)。一个CA颁发证书时，该虚拟组织中 的其他成员根据预定的顺序对证书的内容签名，并各自产生一个包含原始证书内容和CA 自身签名的辅助证书。例如，如上图所示，用户发送其证书请求道CA。如果CA认证了该请 求，将颁发一个证书。同时，辅助CA1也将对该证书签名产生辅助证书1，然后辅助CA2对辅 助证书1签名产生辅助证书2,依次类推。因此，只需要获得任何一个辅助证书就可W验证 一个证书的有效性，而不需要直接和颁发该证书CA直接通信。
[0157] 4.邸Ls共享模式
[0158]EPC应用中有数量巨大的用户和资源。每个用户和资源都持有一个证书。当他们 的证书需要撤销时，会给CA带来庞大的邸Ls。CA的服务器将成为整个系统的瓶颈，网络时 延增加，用户无法及时获得证书撤销信息。另外，由于EPC节点是动态的，必须确保所有的 节点在即使列表服务器暂时不可用的情况下也能可靠地获得最新的邸Ls。根据EPC的该一 特性，本项目提出邸Ls共享模式。
[0159] 每个EPC节点从CA的目录服务器下载邸Ls，然后WEPC服务的形式发布。EPC节 点根据按照先其他节点后CA的规则查找和获取邸Ls。CA用自己的私钥对邸Ls签名，W确 保邸Ls不被篡改。
[0160] 5.结论
[0161] 针对第一种车辆情况，可W使用单向哈希链的新型证书来实现。
[0162] 针对第二和第S种车辆情况，可W使用HIEP多重证书来实现。
[0163] 整个方案，是通过邸Ls共享模式来实现。
[0164] 基于该方案的优点：
[0165] 5. 1证书撤销自主实时
[0166] 因为证书基于单向哈希链颁发，用户可W用停止释放哈希值的方法使证书暂时或 永久失效。该将给用户使用证书带来更好的自主性和安全性。同时也减轻了CA在通信和 处理上的负担，可W提高撤销的实时性。再加上采用了邸L共享模式，可W更好地适应EPC 计算分布、动态的特点，保证所有节点都能及时获得最新的撤销信息。
[0167] 5. 2证书管理简单可靠
[016引由于采用了HIEP多重证书颁发机制，不同CA颁发的证书可W进行相互认证，而且 用户不直接访问证书的颁发CA就可W验证该证书的有效性，避免了EPC系统的单点失败。
[0169](四）EPC银行前置系统BFS
[0170] 1基于Scil油的分布式BFS并行计算方法的实现。
[017。基于Sch油[3]运算引擎，W化enBFS/webBFS为背景，设及BFS环境下分布式并 行计算工具（Ne忧utterflyh忧BFSComputingSystemNBFS)W支持BFS进行大规模科学 计算的实现平台。
[0172] 1. 1NBFS的分布并行计算结构
[0173] 如图7所示；
[0174] 由多个提供BFS服务的BFS计算机节点组成一个虚拟的并行机。它可W完成由 BFS客户提交的并行计算任务。每个BFS计算节点即并行计算的一个节点，提供一个或一些 可W并行执行等任务的并行BFS服务。作为对运算资源的完整封装，BFS计算节点用来完 成具体的计算任务，他使用Scilab作为算法描述语言。可W降低使用者描述科学计算问题 的难度。计算服务层(虚拟并行机)抽象了计算能力，当计算任务被接受时，它就会自动寻找 合适的计算资源来完成。应用层主要是用来对计算服务进行有效使用和管理，处理多应用 协调等问题。通过肥BHTB(哈特支付空间）并行的调用0PENHTB(哈特支付空间）的服务实 例。
[0175] 1.2NBFS设计构架
[0176] 1. 2. 1NBFS应用结构模型
[0177] 如图8所示；
[0178] 数据容器主要存放在并行程序和应用数据。运算容器包括N个资源节点，为系统 提供计算能力，资源目录服务包括运算资源服务和数据资源服务，NBFS运行时节点把编辑 好的任务交到数据容器，数据容器与运算容器通过目录服务来发现所需资源，直到运算完 成。
[0179] 1.2. 2服务器系统设计
[0180]NBFS在无力实现行采用了核屯、服务器组结构。客户端既是资源提供者又是资源调 用者，系统内的计算资源来自于客户端资源的有效聚集。NBFS的服务器采用扩展的集群设 计，各个模块可W分别运行。服务器组结构如图9所示。
[0181] 1.2. 3客户节点设计
[0182] NBFS的客户节点包括任务接入界面和Scil油BFS计算虚拟机。任务接入界面是用 户申请进入NBFS的接口，用户通过任务接入界面把任务提交到NHCS系统，Scil油BFS计算 虚拟机是NBFS的运行节点，它为系统提供运算能力。客户节点分任务模式和计算模式。前 者为节点向系统提交计算任务并等待完成过程，后者为节点向系统提供计算服务。所W，它 支持从微机到巨型机的任何机种，从Windows到化ix和LinusW及将来可能出现的任何操 作系统，极大地便利了异种机之间的网络并行，从而可W充分的利用现有的网络资源进行 分布并行计算。
[0183] 1.2. 4系统编码设计
[0184] 本系统采用了Scil油语言作为科学计算脚本描述语言。Scil油是由法国成立自 动化研究院（INRIA)和邸FS开发的"开放源码"软件，使用Scil油作为应用脚本语言有 利于计算任务的快捷描述和使用者快速掌握，从而提高了使用者对科学计算问题的描述效 率。由于NBFS的应用程序采用了解释为执行的方式，使得NBFS的应用脚本可W在不同平 台的NBFS节点直接运行，在不同操作系统节点中共同运行一个并行程序，具有良好的异构 扩展特性。
[0185] 为了使Scil油适用于网络化的并行计算，系统增加了远程数据读写指令NBFS-畑 和NBFS-WS，去掉了磁盘操作等可能危害客户机的危险指令，整个运算并程序的入口是 Mainnhcs文件，其他程序作为过程被调用。Mainnhcs是一个描述任务流的文件。语法上只 有两个关键字NBFS-CX和NBFS-END。
[0186]NBFS-CX:程序的条件执行，当表达式X为真时，系统并行执行NBFS-CX语句内的所 有函数。
[0187]NBFS-END运算结束，此条指令一般用来结束系统任务，系统执行到此语句时对所 分配资源进行释放，应用完成。当表达式X为真时，整个运算任务结束。向任务提交者发出 结束标志。
[018引1. 3.关键技术
[0189] 1.3. 1任务并行
[0190]NBFS并行调度语言，对任务关系描述，将人们对问题的分解自然的对应程序中的 各级任务，并行编程自然、清晰，同时，任务并行综合了数据并行和功能并行的优势，在支持 较高并行度的前提下，能够有效的处理不规则问题。可W较方便的将串行程序改写为并行 程序。系统把数据和操作封装成不同的任务W实现并行化。当多个任务具有相同操作，不 同数据实现数据并行，当多个任务具有不同操作时实现功能并行。每个任务分不到一个BFS 节点，基于Scilab的分布并行计算可W扩展并性计算环境到0PENHTB(开发式HTB哈特支 付空间）网络节点为并行计算节点的广域网络中，该样，可并行计算的任务能被分布到BFS 上多个计算资源上，系统性能将大大提高。
[0191] 1.3. 2系统通信
[0192] 系统通信设及两个方面：一是并行计算节点之间的通信，主要是完成并行计算的 各BFS计算节点上的BFS服务之间的数据通信和同步信息交流，另一个是BFS服务于客户 之间通信。可W用来实现BFS服务之间通信和BFS服务与客户的通信。通信机制有两种实 现方法；PUII方法和PU甜方法。其中push方法允许数据和通知一起传输，该种通信方式 效率高，对于并行计算该种性能优点需求来说，可W采用该种方式。此外，由于BFS服务是 基于TCP^P该种底层通信方式，因此，通信效率较高。
[0193] 为了实现NBFS在internet下的通信，NBFS采用了S0APV1. 2标准并对其进行封 装。S0APV1. 2为在一个松散的，分布的环境中使用XML对等的交换结构化和类型化的信息 提供了一个简单且轻量级的机制。SOAP本身并不是定义任何应用语言，他只是定义了一种 简单的机制，通过一模块化的包装的该项能力使得它可W被很多类型的系统用于从消息系 统到RPC(RemoteProcedureCall)的延伸。
[0194]NBFS扩展了Scil油对SOAP进行了封装，在Scil油中加入了S0AP-EH的数据操作 指令，NHCS-S0APEH，使得用户可W访问系统各数据缓存中的数据信息，实现分布式内存对 用户的透明性。NHCS-S0AP指令NHCS-S0AE比
[0195] 有两个参数；【TYPE】决定了系统执行的操作模型：数据读取或者数据写入： 【Name】为需要处理的变量名称，由W字母打头的字符串表示，当前面加"#"时表示为数据指 针操作，前面无"# "时表示值操作。
[0196] 1.3. 3容错机制
[0197] 理想状态下网络具有W下特征：较短的通信延时，较高的通信带宽，极低下的错误 率，较好的扩展性。而现实情况是难W容忍的延时，有限的带宽，随机可能的出错，因此建立 基于互联网的分布并行运算膝盖痛必须有一套与元相对应的容错机制来适应。该计 算环境 是由分布的若干台计算机用Internet连接而成。一个单元或资源的故障不影响其他资源 的正常功能理论上，可W通过全局的检查来实现BFS的容错。但实现难度大。可行的方法 是通过应用程序本身来实现容错的功能，可W再发生故障的情况下，使用不可靠的故障检 测器无法解决NB-AC问题，所W对减弱他的非平凡性条件，得到NB-WAC问题，然后用皿将 他归约到一致合意问题，再用皿求解一致合意问题，从而完成对NB-WAC问题的求解。使用 皿进行求解，能够在包含进程故障和链路故障的异步消息传递系统中解决NB-WAC问题，而 目前所知道的其他传统的故障检测器只能解决仅包含进程故障的NB-WAC问题。该方法适 用于每对不同的正确进程都通过一条BFS通道连接情况，从而实现BFS容错目的。
[019引 1.3. 4安全问题
[0199] 由于采用SOAP进行底层通信，NBFS应用可W部署的范围大为扩大，但在运行过程 中暴露节点地址在所难免，节点安全问题和数据安全问题成为制约系统部署的主要问题。 目前可W采用的策略是有限的不可传递的信任原则，节点对主控系统的信任W任务为单位 分配，并且任务脚本不能访问节点的文件系统，只能对系统规定的内存进行读写。
[0200] 2.其余XML模型的支持多终端的MVC模式实现方式
[02(n]目前最典型的一种MVC模式实现方式，是利用了SUN公司的J2邸技术。J2邸技术 主要包括Servlet.JSP.^vaBean.EJB，Filter等部分。在MVC模式实现中，一般JSP对应 视图，系统通过JSP提供的界面来与用户交互。JavaBean或EJB对应模型，处理业务逻辑， 控制器由于Servlet来实现，作为模型与视图间的枢纽。不过，该种实现方式有W下不足之 处：
[020引 由于JSP在页面中嵌入化va语言，造成视图和控制器的混合，破坏了MCG设计模 式的风格，该种方式的缺陷使得开发和维护变得很困难。
[0203] 该实现方式可W支持多种客户端浏览器类型，但针对每一种特定的客户端类型都 要一个表示层接口。例如相同的业务逻辑，针对单面浏览器，需要一套JSP页面形成HTML格式的表示层视图。而对于使用哈特支付空间的手机，则需另外一套JSP页面生成HIEP格 式的表示层视图。代码冗余，不易扩散。
[0204]JavaBean或EJB-般都是与特定的数据库相关的，如果改变或添加数据资源类型 或需要多种异构数据资源集成，则可能需要重新改写代码，可重用性和扩展性比较差。
[0205] 为此，考虑到BFS所面对的是一个物理上分散的，异源的，异构的数据环境和不同 的终端用户，为了使其能够胜任不同应用系统之间或者不同数据源之间实现数据共享与交 互，即客户端和服务器端双向数据交流。采用一种基于XML模型的实现方式，即使用XML虚 拟数据库代替化vaBean/EJB作为MVC模式的模型实现，同时，由终端识别模块J2MEMIDP(移 动中间件平台）识别终端类型，并通过XSLT样式表转换处理器来统一动态生成适合终端显 示的最终视图。
[0206] 系统体系结构如图10所示，给予XML模型的MVC模式实现方式。
[0207] 2. 1设计与实现
[020引 2. 1. 1控制器部分设计
[0209] 控制器仍然由Servlet来完成，其实现过程如下：
[0210] 获取来自客户端的请求(客户端可W为桌面浏览器，收集或PDA产品等等）
[02U] 终端识别模块J2ME(手机平台）通过捕获HTTP请求头来判断终端类型。在HTTP 请求中，UserAgentHTB(MIDP移动信息设备间表）Accept(用户终端可W接受的MIME文 件类型）该两个消息头与终端类型有关。通过维护一个化er-Agent和可接受的MIME类型 的字典来完成对终端的识别。
[0212] 访问模型数据XML虚拟数据库。
[0213] 将终端类型识别结果及对XML虚拟数据库访问的结果数据置context对象或请求 session中，供视图部分来访问。控制权转交给视图来处理。
[0214] 2. 1.2模型设计
[0215] 图11所示是一个XML虚拟数据库设计与实现。
[0216] 由XML虚拟数据库来实现XML虚拟数据库充当数据总线，完成与实际数据资源(可 W为各种传统关系数据库，纯XML文档或其他资源类型)交互，屏蔽掉各数据源的差异，提供 一致的数据视图。设XML虚拟数据库提供必要的数据转换功能或工具，进行各资源与XML 格式数据的相互转换，并维持XML数据与各异构数据源之间的映射关系。
[0217]XML虚拟数据库从控制接受XML格式请求，并生成XML格式相应，供视图部分使用。 其核屯、部分为；虚拟数据库引擎和数据集成配置文档。
[021引数据集成配置文档
[0219] 数据集成配置文档是一个自定义的XML格式配置文件，它在虚拟数据中占有非常 重要的位置，它定义了请求，响应文档的语法结构，动态查询分解，合并规则及对数据库的 相关操作。该配置文档的主要元素与属性值如下表1所示：
[0220]
[0221] 在表中，</h忧date元素与/HTBQUERY〉元素相类似。
[0222] 虚拟数据库引擎解析数据集成配置文档，并根据解析后的配置信息对请求进行验 证，分解、执行、合并，并最终形成格式规范的XML文档。屏蔽各异构数据源的差异主要在该 里完成。
[0223] 2. 2 视图
[0224] 视图是模型的外表在表现，通过XSLT处理器，并结合XSLT(Extensible St^esheetLanguage,可扩展样式语言）样式来统一动态生成适合终端显示的视图。
[0225]X化样式表用于定义一系列的转换规则，描述如何显示XML文档。XSLT处理器提 供了一种通用的方法，可W将源XML文档转换成为各种客户终端能识别的输出格式，包括 HTMkHIEP的格式。XSLT处理器的输出格式是由X化样式定义的转换规则决定。不同的客 户端类型，对应的拟L样式表不同。
[0226] 生成最终提供给用户的视图的过程如下：
[0227] 从context或session中获取XML业务数据和用户终端浏览器类型。
[022引根据浏览器终端类型选择适当的X化样式表，并经过XSLT处理器对XML业务数据 进行格式转换处理后，形成最终的HTML-HIEP的格式视图。
[0229] 向客户端设备提交视图。
[0230] 2. 3该结构优势
[0231] 模型使用XML虚拟数据库，如果需要添加资源类型，那么只需增加XML虚拟数据库 与该种数据资源的映射和转换即可，实现了数据资源即播即用。
[023引同目前典型的MVC模式实现方式中JSP内嵌入化va代码，从而造成控制器与视图 混合不同。该结构种，视图中的XML样式表只用来定义显示格式，实现用户界面设计，从而 实现了模型，控制器，视图的彻底分离。该样开发人员可W清晰角色划分，各部分得重要性 金额可维护性大大提高。
[0233] 另外，该种构架采用统一的方式有XSLT处理器进行转换处理，生成最终适合终端 显示的视图。该样系统表示层接口就可W支持多种客户终端。当需要加入新的客户端类型 时，无需改变表示层接口，只需增加相应的X化样式表即可，代码非常简洁清晰，而且可W 获得更好的模块化和伸缩性。开通EPC服务工作界面的演示如图12所示。
【主权项】
1. 一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：它包括道闸、中心服务器、 摄像单元、至少一个入口岗亭终端和至少一个出口岗亭终端，摄像单元包括入口摄像机组 和出口摄像机组，入口摄像机组和出口摄像机组均包括摄像主机和摄像从机； 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息， 摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和中心 服务器，摄像主机控制道闸打开；中心服务器上装有停车管理软件以及与银行后台连接的 HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发送到中心服务器上的停车场收费系统及银 行后台的HIEP支付标准的系统内； 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息， 摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和中心 服务器，通过中心服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌信息后显示的收费 金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制道闸打开； 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元及道 闸状态、剩余车位和报表查询。2. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：还包括 入口显示屏和出口显示屏，入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额。3. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：入口和 出口处还包括相互连通以及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机。4. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：出口处 还包括与入口岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机。5. 根据权利要求4所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：出口处 的票据打印机还直接与国家财税系统相连接，直接进行相应部分收款的税务申报。6. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：所述中 心服务器和摄像单元均配备有备用电源。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和中心服务器，摄像主机控制道闸打开；中心服务器上装有停车管理软件以及与银行后台连接的HIEP支付标准；出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和中心服务器，通过中心服务器上的HIEP支付标准收取费用，摄像主机控制道闸打开；本实用新型实现无卡出入停车场，银行自动扣费。
【IPC分类】G06Q20/38, G07B15/06
【公开号】CN204695405
【申请号】CN201520274398
【发明人】沈学骏, 崔强
【申请人】上海临界点机电设备有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及一种不停车收费系统，具体的说是基于HIEP支付标准的不停车 收费系统。
【背景技术】
[0002] 随着科学技术水平的发展，视频领域已进入高清时代，目前传统的停车场大多采 W下两种方式；①近距离读卡方式，必须停车伸手刷卡，上下坡道停车刷卡容易造成溜车、 碰撞等事故，并且停车场卡片属于一种耗材，后期添加需要购买，还设及丢卡、坏卡等情况 引发的经济纠纷。②射屏读卡模式巧日高速公路收费的ETC系统)，需预先向收费管理方申 请购买安装射屏物理设备，同时向指定帐户充值预存一定额度的费用。当发生消费时，在指 定帐户中扣除。该种模式需先购买安装物理硬件设备，让客户造成不必要的资源浪费，多次 预存后消费，占用客户资金，消费体验感差。无法实现车辆停车及收费的多个场景的互联互 通。
【发明内容】
[0003] 本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种基于HIEP支付标准的不停车收 费系统，实现无卡出入停车场，银行自动扣费。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型是该样实现的：
[0005] -种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：它包括道闽、中屯、服务 器、摄像单元、至少一个入口岗亭终端和至少一个出口岗亭终端，摄像单元包括入口摄像机 组和出口摄像机组，入口摄像机组和出口摄像机组均包括摄像主机和摄像从机；
[0006] 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和 中屯、服务器，摄像主机控制道闽打开；中屯、服务器上装有停车管理软件W及与银行后台连 接的HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发送到中屯、服务器上的停车场收费系统 及银行后台的HIEP支付标准的系统内；
[0007] 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和 中屯、服务器，通过中屯、服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌信息后显示的 收费金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制道闽打开；
[0008] 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元 及道闽状态、剩余车位和报表查询；
[0009] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；还包括入口显示屏和 出口显示屏，入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额。
[0010] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；入口和出口处还包括 相互连通W及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机。
[0011] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；出口处还包括与入口 岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机。
[0012] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于；出口处的票据打印机 还直接与国家财税系统相连接，直接进行相应部分收款的税务申报。
[0013] 所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：所述中屯、服务器和摄 像单元均配备有备用电源。
[0014] 本实用新型的有益效果是；整套系统使用简单、维护方便、稳定性强，采用TCP\IP 网络通讯，布线简单、方便，大大减少了施工难度，便于设备的调试及维护。此外，系统还将 车牌的人工比对升级到自动识别，提升了立体高清车牌识别摄像机图像的清晰度、处理速 度和图像智能分析能力，有效控制了一卡多用和保安乱收费等现象。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
[0016] 图1为远程控制机(银行前置交易系统）和现场监控设备的互联的示意图。
[0017] 图2为EPC前置平台工业远程监控系统图。
[0018] 图3为EPC系统监控系统模型实现结构示意图。
[0019] 图4为EPC计费系统结构表。
[0020] 图5为EPC数据库关系表。
[0021] 图6为多重证书示意图。
[0022] 图7为NBFS的分布并行计算结构图。
[0023] 图8为NBFS应用结构模型图。
[0024] 图9为服务器组机构图。
[002引图10为XML模型的MVC模式实现方式示意图。
[0026] 图11为XML虚拟数据库设计与实现的示意图。
[0027] 图12为EPC手机用户界面演示图。
[0028] 图13为本实用新型入口处的结构示意图。
[0029] 图14为本实用新型出口处的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 如图13和图14所示；一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，它包括道闽1、 中屯、服务器2、摄像单元、一个入口岗亭终端3、一个出口岗亭终端4、入口显示屏、出口显示 屏5，摄像单元包括入口摄像机组6和出口摄像机组7，入口摄像机组和出口摄像机组均包 括摄像主机和摄像从机；
[0031] 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，加入智能仲裁算法选取最优识别结果进 行控制，主机接收从机的识别结果，并进行分析、处理，确认车牌信息，摄像主机将车牌信息 通过路由器8传输到入口岗亭终端和中屯、服务器，摄像主机控制道闽打开；中屯、服务器上 装有停车管理软件W及与银行后台连接的HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发 送到中屯、服务器上的停车场收费系统及银行后台的HIEP支付标准的系统内；
[0032] 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信 息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机将车牌信息通过网络传输到出 口岗亭终端和中屯、服务器，通过中屯、服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌 信息后显示的收费金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制 道闽打开；
[0033] 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元 及道闽状态、剩余车位和报表查询；
[0034] 入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额；入口和出口处还包 括相互连通W及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机；出口处还包括与入口 岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机；出口处的票据打印机还直接与国家财税系统 相连接，直接进行相应部分收款的税务申报；所述中屯、服务器和摄像单元均配备有备用电 源。
[0035] 一、摄像单元能够实时准确地自动识别出车牌的数字、字母、汉字字符，并直接给 出识别结果。同时管理者还可W通过抓拍到的图片识别出车辆特征，如车型、颜色等。立体 高清车牌识别摄像机采用百万像素高清识别技术，可在室外恶劣环境下使用，稳定可靠。立 体高清车牌识别，可脱机工作，提供H. 264、MPEG4、MJPEG的实时码流，结合高性能的视频压 缩算法，使图片传输更加流畅。立体高清车牌识别摄像机调试可结合IE浏览器来完成，操 作简单方便，可实现不停车通行。
[0036] 一体化；立体高清车牌识别摄像机内部集成了所需的硬件和软件，不需辅助的设 备即可完成其功能。一体化的结构形式使得立体高清车牌识别摄像机增加了系统的的适应 性、稳定性，方便了安装、调试及维护。
[0037] 嵌入式：立体高清车牌识别摄像机内部将所有算法固化在硬件之中，因此可W脱 离计算机实现独立工作，得到了更广阔的应用空间。
[0038] 车牌识别；立体高清车牌识别系统将出入车辆的车牌信息作为车辆管理的唯一考 证，自动抓拍出入车辆的图像，自动识别车牌信息，通过对出入车辆的识别结果比对来判断 车辆是否为有效车辆。
[0039] 受现场环境制约，车牌表面和摄像轴线无法做到垂直，导致车牌发生崎变，远离摄 像机的位置字符变小，对识别造成一定的困难。立体高清车牌识别摄像机崎变校准算法采 用多色彩空间进行车牌底色检测，准确定位车牌区域，获取车牌倾斜角度及横向变形比例， 最大倾斜角度达到25°，安全角度15°内的准确校准率达到99%W上。
[0040] 二、摄像单元在每个出入口联网工作，上位机识别方式联网收费，并W车牌号作为 唯一的数据标识进行车辆的管理。通过对各个出入口的摄像单元识别结果的比对来进行判 断和收费，停车时间和停车费用根据对应的收费方案计算并显示在岗亭终端的管理程序界 面上；
[0041] 由于整个系统是网络结构，对于固定车辆来说断网是没有影响的，因为固定车辆 的车牌号都已经下载到摄像单元内，内部将所有算法固化在硬件之中。"嵌入式"识别方式 支持脱离计算机实现独立工作。
[0042] 对于临时车辆，如果一个路口的设备之间没有断网，也是不影响的；只有当该临时 车从A路口的入口进，又要从B路口的出口出，而中屯、服务器处于断网情况，才会影响对该 临时车辆的收费管理；摄像单元可W脱机存储500张照片，2万条识别记录。
[0043] 还可W在岗亭终端配置"条码打印机"和"条码扫描枪"，当中屯、服务器断网时，岗 亭终端程序会提醒工作人员使用"条码打印机"对临时车辆发一个条码，条码上记录了入场 时间；
[0044] 那么该临时车辆从任何路口出场时，若"中屯、服务器"已经"恢复联网"，会将存储 的500张照片，2万条识别记录上传，则按"临时车车牌识别收费管理规则"通行；
[0045] 该临时车辆从任何路口出场时，若"中屯、服务器"还没有"恢复联网"，工作人员可 W向该临时车索要条形码，按"临时车条形码识别收费管理规则"通行；
[0046] 无卡出入停车场、临时车收费：针对某大型商场，对固定（内部车）车辆与临时车辆 共用同一个出口或入口进行联网统一管理。
[0047] 我公司提供的方案只需在入口和出口安装摄像单元，固定车辆，可W在软件中建 立固定用户信息，车牌识别免费通行。临时车辆分为S种类型，A-般用户采用商场停车场 的标准收费执行；B商场可W对用户实施优惠策略"按时间优惠""按金额优惠"，在出口岗 亭软件上有"输入优惠"按钮，只要是需要优惠的车辆，保安，按下"输入优惠"即可进行收 费处理；C"条码打印机"和"条码扫描枪"还可W应对"无车牌"或"车牌难W辨识"的临时 车辆，无牌车辆采用入口发小票，出口处用扫描枪对入场时的小票进行扫码，从而统计车辆 的停车时间，计算车辆的收费金额。固 定用户和临时用户都通过车牌识别自动判断车牌是 固定用户还是临时用户。
[0048] 在车辆入场时得到识别结果并通过TCP/IP网络将识别出的车辆信息传送到停车 场各出口，出口将识别结果和基础信息显示
[0049] 出入口实时监控：系统岗亭程序上实时显示出入口的监控图像，使停车场的管理 形成方便，安全，高效的控制体系。
[0050] 出口自动计费：此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设备实时在线，主要 用于停车场出入口处已安装"立体高清车牌识别摄像机"的停车场收费系统，通过收费系统 软件，入口处的"立体高清车牌识别摄像机"将识别的结果传递给出口，出口处的摄像单元 得到识别结果并根据收费方案自动计算出应缴纳的收费金额，防止内部工作人员作弊，有 效的避免了应收款的流失。
[0051] 数据自动统计及车牌模糊查询：此项功能必须保证网络的畅通，停车场出入口设 备实时在线，随时可W用来统计收费金额，进行车牌的模糊查询。
[005引车牌图像匹配：
[0053] 1、相同车牌
[0054] 完全相同的车牌直接匹配，岗亭程序"出口通道"与"对应入场"窗口显示匹配的 图片结果。如图5. 2. 2 (a)所示。
[00巧]2、近似车牌
[0056] 完全在客观条件影响下如（暴雨、暴雪、大雾天气等）造成的车牌识别不匹配，在 对应入场图片下方是自动列出的近似车牌信息条，管理人员可W人工查找系统没有识别上 的相似的车牌，在近似车牌信息条上快速找到对应的车牌，进行车牌匹配。W供管理人员进 行人工比对保证车辆的安全。如图5.2.2 (b)所示。
[0057] 3、无牌车辆
[0058] 当无牌车辆入场时，车辆进入车场出入口区域时触发地感线圈，"立体高清车牌识 别摄像机"自动抓拍车辆的图像，并将车辆信息传至服务中屯、无牌车辆数据库，显示在岗亭 程序屏幕无牌车信息条上，管理人员可人工根据车辆图像调出该车对应入场的信息。W供 管理人员进行人工比对保证车辆的安全。如图5.2.2 (C)所示。
[0059] 注；本公司为保证无牌车辆的收费准确，节省人工查找的速度，同时增加"条码打 印机"和"条码扫描枪"做辅助功能采用入口发小票，出口处用扫描枪对入场时的小票进行 扫码，从而统计车辆的停车时间，计算车辆的收费金额。
[0060] 系统管理功能由管理计算机实现。
[0061] 系统采用全网络化设计，为了保证系统的可靠性，必须保证网络的安全和畅通。出 入口的"立体高清车牌识别摄像机"与控制管理计算机之间采用网络的方式来实现数据和 图像的传送。
[0062] S、工作原理
[0063] 临时客户车辆；
[0064] 当车辆进场时，车辆驶入车牌识别摄像机抓拍区域，触发地感线圈，摄像单元自动 抓拍入场车辆的图像并自动识别车牌号、记录入场时间并将车辆信息传至服务中屯、，检索 数据库得出车辆类别，显示在岗亭中屯、屏幕上，管理人员可随时监控入口的车辆情况，并可 校正识别结果。显示屏显示该车的有效期或车位信息显示，欢迎光临等提示语。
[0065] 当车辆出场时，车辆驶入车牌识别摄像机抓拍区域，触发地感线圈，摄像单元自动 抓拍入场车辆的图像并自动识别车牌号，记录出场时间并将车辆信息传至服务中屯、，服务 中屯、根据比对自动判断车辆性质，自动统计调出相关信息显示。车辆出场时系统将该车辆 的入场信息显示在岗亭计算机屏幕上，根据软件制定的收费方案进行收费金额的统计，W 供管理人员对临时车辆的管理。
[0066] 固定客户车辆；
[0067] 在入口和出口安装摄像单元，管理计算机将对应授权通道的车牌信息下载到摄像 单元内。车辆驶入或驶出停车场时需地感触发立体高清车牌识别摄像机抓拍、识别、处理车 辆的车牌信息，并将识别结果传送到管理计算机，管理计算机利用识别结果查询数据库，如 果摄像机与管理计算机断开连接，摄像机可W脱机工作，不会造成车流的堵塞达到不停车 通行。
[0068] 整个停车场系统实行管理中屯、计算机集中管理，并采用立体高清车牌识别摄像机 对进入停车场的车辆进行图像抓拍，自动识别，引导车辆进入停车场指定的区域，在停车场 出口立体高清车牌识别摄像机对驶出停车场的车辆进行识别，对于固定客户自动放行，对 于临时客户根据停车时间计费，缴费后方可离开，管理中屯、计算机对整个停车场进行统一 的管理，使停车场的管理形成方便，安全，高效的控制体系。
[0069] 道闽采用先进的直流变频技术，抬杆和落杆速度可W独立调节，可W实现高速抬 杆，实现快速通行；慢速落杆，防止砸车、砸人，更安全，避免了传统道闽抬杆落杆速度相同 造成的高速不安全，低速不方便的缺陷。
[0070] 停车场管理软件主要有SQLServer数据库、服务中屯、、管理程序、出口岗亭程序、 入口岗亭程序及相关硬件设备组成，可W实现车出入停车场自动判断该车牌的主人是固定 用户还是临时用户，根据收费规则计算费用及开闽放行，实现不停车通行。
[0071] 1、服务中屯、：主要是接收所有摄像机的图片，接收入口通道的记录，下载车牌等通 讯功能。注意：服务中屯、必须与SQLServer数据库在同一台计算机上。
[0072] 2、管理程序：进行车牌、通道、权限、收费方案等设置，查询统计各种报表。
[0073] 3、出口岗亭收费程序；接收出口通道的记录，显示出口图片，查找相应的入口图 片、入场时间，计算停留时间及费用，收费；可W最多监控一个入口图片，远程开闽。
[0074] 4、入口岗亭监控程序；监控多个入口的图片，并可修改车牌，远程开闽。
[00巧]互联网金融支付领域，EPC交通支付系统：
[0076]EPC(ElectronicPic1:ure-catchingCollecting)即电子支付抓拍系统。是指车 辆在通过收费站时，通过车辆识别系统实现车辆识别、信息写入(入口）并自动从预先绑定 的哈特支付空间上扣除相应资金（出口），是基于HIEP协议的一种用于道路、大桥、隧道和车 场管理的电子收费系统。
[0077] 电子支付抓拍系统（EPC)是世界上最先进的收费系统，是智能交通系统的服务功 能之一，过往车辆通过公路、大桥、隧道等道口时无须停车，即能够实现车辆身份自动识别、 自动缴费。在车场管理中，为提高出入口车辆通行效率，建设无人值守的快速通道，免取卡、 不停车的出入体验，正改变出入停车场的管理模式。
[0078] 结合HIEP、HTTP通信协议上，通过肥B服务，实现车辆电子支付的技术。
[0079]基于HIEP(HTBInternetE-walletProtocol)哈特支付空间的EPC(Electronic Pic1:ure-catchingCollecting)的设计和实现。
[0080] 哈特支付空间应用于HTML(数据外观显示互联网标准协议），它有一套有关于接 口的行为规则，包括全局命名与引用、注册、通信、信息处理、生命周期等；在整个系统中，我 们采用了B/S架构肥B远程监控的方式，通过JAVA语言的跨平台及其网络编程的特性，W JNI和SOCKET编程的远程控制方法，使用编程的方法来实现对广域网内的监控节点的远程 控制，使主机能够实现对远程设备的监控。设计开发基于=层结构分布式系统的过程；并W 压缩机远程监控系统为背景，运用DCOM、ActiveX和远程脚本等技术，实现一个EPC具体运 用。
[0081] 1.肥B远程控制的实现
[0082] 1. 1远程控制机(银行前置交易系统）和现场监控设备的互联
[0083] 在已有局域网络基础上，构成的互联系统如图1所示，实现远程控制，再由一个基 于窄带多协议环境的监控系统模型。通过帖率自调整适应带宽，并依靠协议网关进行IPX 和TCP^P之间的数据交换，实现远程监控。
[0084] SHAPE\*MERGEF0RMATSSClient首先创建一个客户端Socket对象，与运行在主 机端口 10000的服务程序连接，注意端口应大于1024,W免与系统的端口号发生冲突；主机 的IP地址有host变量确定，围绕BufferedReader的输入流和PrintWriter的输出流对字 符串进行读写操作，用于把服务器传过来的命令和参数与其他程序进行交互。在整个程序 段中用trycatch语句进行异常捕获。
[0085] 服务器端的程序编制应与客户端程序的编制相适应。由于一个远程控制机可W 控制多个现场监控设备，所W服务器程序必须采用多线程机制，该也是化va语言的一大特 色。
[0086] 该程序段由两个类组成：主类和线程类。主类负责建立服务器套接字 ServerSocket，端口号必须与客户机的端口号一致，然后通过ServerSocket的accept方法 创建一个套接字接口，专口处理与客户机的通信；线程类用于创建一个新的线程，负责处理 各个现场监控设备的输入和输出请求。当然各个客户端也可W采用不同的端口号向服务器 发出请求，服务器相应的也创建不同端口号的线程与端口号一致的客户端进行通信。
[0087] 远程控制主机服务器程序必须具有与数据库进行动态交互的能力。数据库中存放 着大量的现场数据W及控制现场操作的参数和命令等。服务器程序中的某一线程体负责对 数据库的存取、修改和维护等操作，Java语言通过JDBC实现与数据库的连接；使得化va语 言能够通过驱动程序访问数据库。
[008引1. 2JNI具体实现
[0089] 化va语言对监控节点的控制只能采用第S方语言进行，例如C或汇编语言。由于 控制机的通信部分用化va语言编写，为实现对监控节点的控制，Java语言的JNI技术就可 W实现与C和C++语言完美无缺地结合，该虽然在某种程度上牺牲了移植性，却使化va语 言能够和具体的环境打交道，具备了驱动硬件的能力。在本系统实现的例子中，EPC的应用 和驱动程序用C语言开发的，Java语言把C语言编制的程序做成本地方法体。从而实现本 系统的控制。
[0090] 对监控节点的驱动程序用C语言编写，程序中所采用的函数大部分是研华公司开 发的C库函数，利用该些库函数驱动监控设备完成各种功能。把该些程序集成为化va本地 方法体，成为用化va语言实现远程控制的关键技术。
[0091] 对于控制机，利用化va集成本地方法。
[0092] 该段程序由主类和本地方法类组成，主类除完成通信部分的程序外，还必须实例 化本地方法类，并且调用本地方法；在定义本地方法类时，必须加上关键词native,并且程 序段中有一段静态代码，该静态代码通过系统函数为本地方法类加载化ive库，再通过本 地方法的执行去获 取监控节点或数据采集器中的数据，传到数据服务器。
[0093] 至此，远端监控设备的代码就基本实现了，其主要包括运行在控制机一端的 Socket服务器和本地方法应用，有服务器监听来自远端（Browser)发送来的"RUN"命令， Socket服务器根据传来的"RUN"命令再调用由本地方法或运行服务器端的EXE程序控制相 应的操作。在数据采集应用中，采用JNI方法把读取采集的数据直接插入到后台数据库，然 后采用JDBC访问数据库显示在化owse端，由于系统必须先驱动读取数据，采用线程方法实 现延时，保证能在数据传递完后在化owse端显示。对于其它嵌入式系统诸如监控系统，同 样可W采用本地方法的集成和Socket网络的通信机制，有效地把控制机和远程主机通过 网络连接起来，W实现远程控制。
[0094] 通过底层Socket通信机制发送不同命令道伺服器端进行对应的处理。由于化va 语言的平台无关性，使得化va在与本地方法的集成中隐藏了大量的技术细节。
[0095] 2.系统的设计
[0096] 2. 1针对EPC前置平台工业远程监控系统，系统的结构设计如图2所示SHAPE\* MERGEF0RMAT
[0097] 由于历史的原因，监控设备并不能直接与信息网络进行通讯，所W在系统的设计 过程中，在中间层与监控设备层之间增加了工控站，作为=层结构的数据服务层。
[0098] 该样的设计结构可W使得中间层和表示层的开发完全独立于工控网络的具体类 型和结构，而工控站在工控网络与信息网络的连接中起到了智能网关的作用，屏蔽了工业 控制网。从而，可W完全发挥S层C/S结构在InterneVintranet应用中的各种优势。
[0099] 2. 2系统实现的关键技术
[0100] 根据W上的设计架构，W压缩机远程监控系统为实例，该系统WB/S结构实现分 布式S层结构，并运用了Microsoft的ASP、DCOM、ActiveX技术和远程脚本等技术。
[010。 2. 3基于窄带多协议EPC监控系统实现模型
[0102]系统可W采用带宽仅有64肺PS，并且在此信道上还需要运行少量的数据传送应 用，因而有效带宽十分有限。用户对单帖图像的要求较高，为了更好地进行动态帖率和帖图 像调整，我们采用了定制的Motion-JPEG格式。另外，用户为了网络的安全，采用协议分隔 方式，前段运行在一个IPX协议局域网络，远端则是基于TCP/IP的Intranet,所传输的数据 需要在IPX和TCP^P间转换。该样，前端采集和远端监控之间还必须建构一个协议网关。 该系统物理结构上可W划分为5个部分；1)前端视频设备；2)前端控制PC;3)通信线路； 4)协议网关；5)远端控制器。整个系统包含了采集、压缩、保存、网络传送、远程监控等模 块，结构如图3所示：
[0103] 由于本模型的信源编码、解码、传输、回放和存储都是基于软件实现的，帖率和图 像质量因子等参数都允许用户动态调整，并能通过系统应答实现一定的带宽自适应，所W 可W保证基本的QoS。
[0104] 2. 4车辆牌照定位算法
[0105] 本系统对于普通CCD摄像机抓拍图像进行局部图像增强处理，获得理想的车牌特 征描述，结合遗传算法高效，快速的特点在全图范围捜索最满足车牌特征的区域位置，从而 准确定位车牌。1)图像预处理；2)局部图像处理；3)特征表述。
[0106](二）计费系统的设计
[0107] 1.EPC计费系统的功能；
[0108] 在本项目运营管理中，银行前置系统（BFS)的网管人员通过EPC计算管理系统对 整个EPC计算进行管理，包括所有EPC计算系统中所有的设备或设施的当前工作状态和工 作参数、对设备或设施的工作状态进行控制巧日启动、关闭)、对工作参数进行修改等操作。 EPC计算系统为了计算EPC用户提交的用户作业，需要在EPC用户和本地用户之间，EPC资 源和本地资源之间建立联系，也就是需要将EPC用户映射为本地用户，将EPC资源映射为 本地资源，将EPC用户对EPC资源的使用映射为本地用户对本地资源的使用。（参考文献7 《Hie grid: Blueprint for a New Computing Infrastruc1:ure》）。该一系列的映射过程 将抽象的EPC计算转化为具体的本地计算，EPC系统通过执行具体的本地计算W完成抽象 的云计算，通过特定的传输线路和控制协议对远程的网络设备或设施进行具体的操作。
[0109] 2.EPC计费系统结构为图4所示：
[0110] 2.1认证模块：
[011。 计算机EPC系统中对已实体身份的证明模块。实体包括资源或用户，通过HIEP信 息认证证书来实现对其认证，HIEP信息认证由可信任的机构进行签发，表现为一段信息，该 段信息包括了证书拥有者的信息，证书的有效时间和认证模块的数字签名。对所有访问的 用户或资源，将其信息记录到记账模块中。
[0112] 2. 2用户代理模块：
[0113] 当用户需要使用EPC资源进行EPC计算的时候，用户首先登陆一台连接到HIEP银 行前置系统的计算机，并连接用户代理模块，然后用户将需要申请的资源信息和需要计算 的用户作业为他给用户代理，用户代理模块代替用户完成双向认证、申请资源、提交作业、 得到结果等工作。
[0114] 2. 3资源代理模块：
[0115] 当一组资源加入EPC计算系统时，资源管理者首先要连接资源代理模块，该资源 代理负责该组资源的双向认证、分配和回收的工作。资源代理不一定运行在该组资源所属 的节点上，但是资源代理和它管理的该组资源要在同一个局部信任域内。
[0116] 2. 4资源分配模块：
[0117] 一个由EPC计算系统创建的进程，负责资源的管理工作，为了方便对大量动态资 源进行管理，同时简化复杂的资源分配过程。资源分配模块向资源代理发送资源需求信息。 所有的资源代理将其所管理的信息发给资源分配模块，并在资源更新的时候将资源的更新 信息发送给资源分配模块。该模块对收到的资源信息进行整理，形成抽象的、逻辑的资源信 息。因此，资源分配模块是个模块之间信息交流的核屯、。
[om] 2. 5记账模块：
[0119] 该模块记录集处理用户和资源的信息，认证模块把所有申请加入到该EPC计算系 统的用户和资源的信息写入记账模块，资源分配模块在用户完成计算后把提交作业的信息 也写入该模块，由该模块对其进行记录。
[0120] 3.EPC计费系统的实现
[0121] 3.1计费的流程
[012引 3. 1. 1EPC计算系统对资源进行管理，并根据用户的情况对资源进行分配，W及各 个实体获得实体证书的过程；
[0123] 3. 1. 2用户创建用户代理与用户代理提交用户作业的过程；
[0124] 3. 1. 3用户作业的计算流程；
[0125] 3. 1.4资源的释放过程。
[0126] 3. 2EPC计算数据库的设计与实现：
[0127] 如果我们要管理一个小规模的EPC，在记账模块数据库中记录用户信息、资源信 息、用户使用资源的信息。我们不仅要保证数据存储的方便快捷，更要保证数据的一致性和 完整性，整个计费系统是由多个线程组成的，他们通过一个共享内存交换信息，由于多个进 程要同时访问共享的内存区，就会产生共享访问的冲突。
[0128] 解决共享访问冲突的一般方法是采用加锁机制来解决，然而对共享内存的加锁解 锁必定会占用很大系统资源，从而会影响EPC系统的性能，因此我们通过合理安排系统中 各进程的读写区域，避免两个进程同时修改一个内存单元，就可W防止共享冲突并且不需 要进行加锁解锁操作。我们设计数据库内的数据格式如下表1-3所示：
[0129] 表1:h忧用户信息表
[0130]
[01巧]为避免内存共享冲突，各个表之间的关系如图5所示：
[0136] 为了预防共享访问冲突，我们安排不同的进程写不同的区域，其中，h忧user_id， user_type由用户代理进程只写的；h忧res_id,res_type,in_time,out_time由资源代 理进程只写的；userce;r_id,state,rescer_id是由认证进程只写的；flux,start_time, encLtime是由资源分配进程只写的。该些区域只会在一个进程中执行写操作，其他进程只 读，所W不会出现共享冲突，在一定程度上保证了数据库的安全性。
[0137] (S)逃费抓拍系统 [013引第一种情况：
[0139] 车辆为合法身份，使用正常缴费
[0140] 第二种情况；
[0141] 车辆为合法身份，但不能正常缴费(包括抗拒缴费)，则记录到黑名单服务器 邸Ls;
[0142] 第=种情况：
[0143] 车辆为不合法身份，强行通过EPC通道的，将记录到黑名单服务器邸Ls;
[0144] 在本项目中逃费抓拍系统是在发生后两种情况下的客户端行为记录到黑名单服 务器。当发生第二种情况是，由该哈特支付地址的结算银行自动进行扣费或处罚；当发生第 =种情况时，将该车辆信息移交交警部口处理。
[0145] 在本项目实施中，根据XHSI(X. 509V3私有扩展项HIEP信息认证体系)，用于提供 支持HIEP的基础安全服务。HIEP扩展项中使用X. 509数字证书提供认证和消息保护。对 第二种情况采用的是证书撤销列表C化的方式。
[0146] 该里采用的是基于X服I单向哈希链、HIEP扩展项和邸Ls共享模式的联合撤销方 案，其优点是；证书撤销时不需要CA的参与，能较好地解决单点失败和CA交叉认证的问题， 可w避免通信拥塞和确保证书撤销的实时性。
[0147] 1.HIEP扩展项联合证书撤销方案；
[014引证书撤销的情况有两类；第一类是与公钥对应的私钥丢失或泄露；第二类是证书 合同可能终止，或者证书中描述的持有者的身份改变或业务信息被撤销。本方案使用的单 向哈希链，对于上述的第一类情况，可W不需要CA的参与而使证书暂时或永久失效。对于 第二类情况，可W使用HIEP扩展项和邸Ls共享模式来实现违法计费。
[0149] 2.基于单向哈希链的新型证书
[0150] 哈希链基于一个公开的函数H，该函数在现有的计算环境下很容易进行正向计算 但几乎不可能进行反向计算。如果单向函数的输入是定长的，该就是单向哈希函数（0WHF)。
[0151] 我们把一个证书的最大的生命值分成多个小段。证书可W在任何一个时间段结束 时过期，过期可W由证书的所有者或者其管理者控制。证书验证者不用从CA获取撤销信息 就能验证证书的有效性。因此，该种撤销机制简单而安全。单向哈希链通过输入一个字符 串到一个单向哈希函数进行递推来建立，可W表示为化(r)=H化i-l(r)) (i=l，2,…），在该 里册(r) =r是哈希链根。
[015引证书更新时间点定义为；D1 =D+LD2 =D+ 2礼…，Dj=D+j*L，并产生 一个单向哈希链Hi(r)=H(；Hi-l(;r)) (i=l，2，...j)，册(r) =r且r是一个仅为用户U所知 的随机数。最后用户发送请求（PK1,化Hj(r)，j，L)到CA。
[0153]CA认证用户的请求并生成证书（PK1,化Hj(r)，j，L)。与传统的公钥证书相比 较，证书CECTu包含额外的数据j，L)。如图6所示，用户从CA接受证书后可W释 放Hj-l(r)来初始化证书的有效性。
[0154] 如果用户因为某种原因需要撤销证书，可W停止释放哈希值使证书在下个更新点 过期。用户甚至可W使证书暂时失效，然后在需要时重新释放相应的哈希值来更新证书。
[0155] 3.HIEP多重证书描述
[0156] 为了解决单点失败和CA交叉认证的问题，我们提出了一个叫做多重证书的新的 证书机制。我们把几个CA组成一个虚拟的组织（V0)。一个CA颁发证书时，该虚拟组织中 的其他成员根据预定的顺序对证书的内容签名，并各自产生一个包含原始证书内容和CA 自身签名的辅助证书。例如，如上图所示，用户发送其证书请求道CA。如果CA认证了该请 求，将颁发一个证书。同时，辅助CA1也将对该证书签名产生辅助证书1，然后辅助CA2对辅 助证书1签名产生辅助证书2,依次类推。因此，只需要获得任何一个辅助证书就可W验证 一个证书的有效性，而不需要直接和颁发该证书CA直接通信。
[0157] 4.邸Ls共享模式
[0158]EPC应用中有数量巨大的用户和资源。每个用户和资源都持有一个证书。当他们 的证书需要撤销时，会给CA带来庞大的邸Ls。CA的服务器将成为整个系统的瓶颈，网络时 延增加，用户无法及时获得证书撤销信息。另外，由于EPC节点是动态的，必须确保所有的 节点在即使列表服务器暂时不可用的情况下也能可靠地获得最新的邸Ls。根据EPC的该一 特性，本项目提出邸Ls共享模式。
[0159] 每个EPC节点从CA的目录服务器下载邸Ls，然后WEPC服务的形式发布。EPC节 点根据按照先其他节点后CA的规则查找和获取邸Ls。CA用自己的私钥对邸Ls签名，W确 保邸Ls不被篡改。
[0160] 5.结论
[0161] 针对第一种车辆情况，可W使用单向哈希链的新型证书来实现。
[0162] 针对第二和第S种车辆情况，可W使用HIEP多重证书来实现。
[0163] 整个方案，是通过邸Ls共享模式来实现。
[0164] 基于该方案的优点：
[0165] 5. 1证书撤销自主实时
[0166] 因为证书基于单向哈希链颁发，用户可W用停止释放哈希值的方法使证书暂时或 永久失效。该将给用户使用证书带来更好的自主性和安全性。同时也减轻了CA在通信和 处理上的负担，可W提高撤销的实时性。再加上采用了邸L共享模式，可W更好地适应EPC 计算分布、动态的特点，保证所有节点都能及时获得最新的撤销信息。
[0167] 5. 2证书管理简单可靠
[016引由于采用了HIEP多重证书颁发机制，不同CA颁发的证书可W进行相互认证，而且 用户不直接访问证书的颁发CA就可W验证该证书的有效性，避免了EPC系统的单点失败。
[0169](四）EPC银行前置系统BFS
[0170] 1基于Scil油的分布式BFS并行计算方法的实现。
[017。基于Sch油[3]运算引擎，W化enBFS/webBFS为背景，设及BFS环境下分布式并 行计算工具（Ne忧utterflyh忧BFSComputingSystemNBFS)W支持BFS进行大规模科学 计算的实现平台。
[0172] 1. 1NBFS的分布并行计算结构
[0173] 如图7所示；
[0174] 由多个提供BFS服务的BFS计算机节点组成一个虚拟的并行机。它可W完成由 BFS客户提交的并行计算任务。每个BFS计算节点即并行计算的一个节点，提供一个或一些 可W并行执行等任务的并行BFS服务。作为对运算资源的完整封装，BFS计算节点用来完 成具体的计算任务，他使用Scilab作为算法描述语言。可W降低使用者描述科学计算问题 的难度。计算服务层(虚拟并行机)抽象了计算能力，当计算任务被接受时，它就会自动寻找 合适的计算资源来完成。应用层主要是用来对计算服务进行有效使用和管理，处理多应用 协调等问题。通过肥BHTB(哈特支付空间）并行的调用0PENHTB(哈特支付空间）的服务实 例。
[0175] 1.2NBFS设计构架
[0176] 1. 2. 1NBFS应用结构模型
[0177] 如图8所示；
[0178] 数据容器主要存放在并行程序和应用数据。运算容器包括N个资源节点，为系统 提供计算能力，资源目录服务包括运算资源服务和数据资源服务，NBFS运行时节点把编辑 好的任务交到数据容器，数据容器与运算容器通过目录服务来发现所需资源，直到运算完 成。
[0179] 1.2. 2服务器系统设计
[0180]NBFS在无力实现行采用了核屯、服务器组结构。客户端既是资源提供者又是资源调 用者，系统内的计算资源来自于客户端资源的有效聚集。NBFS的服务器采用扩展的集群设 计，各个模块可W分别运行。服务器组结构如图9所示。
[0181] 1.2. 3客户节点设计
[0182] NBFS的客户节点包括任务接入界面和Scil油BFS计算虚拟机。任务接入界面是用 户申请进入NBFS的接口，用户通过任务接入界面把任务提交到NHCS系统，Scil油BFS计算 虚拟机是NBFS的运行节点，它为系统提供运算能力。客户节点分任务模式和计算模式。前 者为节点向系统提交计算任务并等待完成过程，后者为节点向系统提供计算服务。所W，它 支持从微机到巨型机的任何机种，从Windows到化ix和LinusW及将来可能出现的任何操 作系统，极大地便利了异种机之间的网络并行，从而可W充分的利用现有的网络资源进行 分布并行计算。
[0183] 1.2. 4系统编码设计
[0184] 本系统采用了Scil油语言作为科学计算脚本描述语言。Scil油是由法国成立自 动化研究院（INRIA)和邸FS开发的"开放源码"软件，使用Scil油作为应用脚本语言有 利于计算任务的快捷描述和使用者快速掌握，从而提高了使用者对科学计算问题的描述效 率。由于NBFS的应用程序采用了解释为执行的方式，使得NBFS的应用脚本可W在不同平 台的NBFS节点直接运行，在不同操作系统节点中共同运行一个并行程序，具有良好的异构 扩展特性。
[0185] 为了使Scil油适用于网络化的并行计算，系统增加了远程数据读写指令NBFS-畑 和NBFS-WS，去掉了磁盘操作等可能危害客户机的危险指令，整个运算并程序的入口是 Mainnhcs文件，其他程序作为过程被调用。Mainnhcs是一个描述任务流的文件。语法上只 有两个关键字NBFS-CX和NBFS-END。
[0186]NBFS-CX:程序的条件执行，当表达式X为真时，系统并行执行NBFS-CX语句内的所 有函数。
[0187]NBFS-END运算结束，此条指令一般用来结束系统任务，系统执行到此语句时对所 分配资源进行释放，应用完成。当表达式X为真时，整个运算任务结束。向任务提交者发出 结束标志。
[018引1. 3.关键技术
[0189] 1.3. 1任务并行
[0190]NBFS并行调度语言，对任务关系描述，将人们对问题的分解自然的对应程序中的 各级任务，并行编程自然、清晰，同时，任务并行综合了数据并行和功能并行的优势，在支持 较高并行度的前提下，能够有效的处理不规则问题。可W较方便的将串行程序改写为并行 程序。系统把数据和操作封装成不同的任务W实现并行化。当多个任务具有相同操作，不 同数据实现数据并行，当多个任务具有不同操作时实现功能并行。每个任务分不到一个BFS 节点，基于Scilab的分布并行计算可W扩展并性计算环境到0PENHTB(开发式HTB哈特支 付空间）网络节点为并行计算节点的广域网络中，该样，可并行计算的任务能被分布到BFS 上多个计算资源上，系统性能将大大提高。
[0191] 1.3. 2系统通信
[0192] 系统通信设及两个方面：一是并行计算节点之间的通信，主要是完成并行计算的 各BFS计算节点上的BFS服务之间的数据通信和同步信息交流，另一个是BFS服务于客户 之间通信。可W用来实现BFS服务之间通信和BFS服务与客户的通信。通信机制有两种实 现方法；PUII方法和PU甜方法。其中push方法允许数据和通知一起传输，该种通信方式 效率高，对于并行计算该种性能优点需求来说，可W采用该种方式。此外，由于BFS服务是 基于TCP^P该种底层通信方式，因此，通信效率较高。
[0193] 为了实现NBFS在internet下的通信，NBFS采用了S0APV1. 2标准并对其进行封 装。S0APV1. 2为在一个松散的，分布的环境中使用XML对等的交换结构化和类型化的信息 提供了一个简单且轻量级的机制。SOAP本身并不是定义任何应用语言，他只是定义了一种 简单的机制，通过一模块化的包装的该项能力使得它可W被很多类型的系统用于从消息系 统到RPC(RemoteProcedureCall)的延伸。
[0194]NBFS扩展了Scil油对SOAP进行了封装，在Scil油中加入了S0AP-EH的数据操作 指令，NHCS-S0APEH，使得用户可W访问系统各数据缓存中的数据信息，实现分布式内存对 用户的透明性。NHCS-S0AP指令NHCS-S0AE比
[0195] 有两个参数；【TYPE】决定了系统执行的操作模型：数据读取或者数据写入： 【Name】为需要处理的变量名称，由W字母打头的字符串表示，当前面加"#"时表示为数据指 针操作，前面无"# "时表示值操作。
[0196] 1.3. 3容错机制
[0197] 理想状态下网络具有W下特征：较短的通信延时，较高的通信带宽，极低下的错误 率，较好的扩展性。而现实情况是难W容忍的延时，有限的带宽，随机可能的出错，因此建立 基于互联网的分布并行运算膝盖痛必须有一套与元相对应的容错机制来适应。该计 算环境 是由分布的若干台计算机用Internet连接而成。一个单元或资源的故障不影响其他资源 的正常功能理论上，可W通过全局的检查来实现BFS的容错。但实现难度大。可行的方法 是通过应用程序本身来实现容错的功能，可W再发生故障的情况下，使用不可靠的故障检 测器无法解决NB-AC问题，所W对减弱他的非平凡性条件，得到NB-WAC问题，然后用皿将 他归约到一致合意问题，再用皿求解一致合意问题，从而完成对NB-WAC问题的求解。使用 皿进行求解，能够在包含进程故障和链路故障的异步消息传递系统中解决NB-WAC问题，而 目前所知道的其他传统的故障检测器只能解决仅包含进程故障的NB-WAC问题。该方法适 用于每对不同的正确进程都通过一条BFS通道连接情况，从而实现BFS容错目的。
[019引 1.3. 4安全问题
[0199] 由于采用SOAP进行底层通信，NBFS应用可W部署的范围大为扩大，但在运行过程 中暴露节点地址在所难免，节点安全问题和数据安全问题成为制约系统部署的主要问题。 目前可W采用的策略是有限的不可传递的信任原则，节点对主控系统的信任W任务为单位 分配，并且任务脚本不能访问节点的文件系统，只能对系统规定的内存进行读写。
[0200] 2.其余XML模型的支持多终端的MVC模式实现方式
[02(n]目前最典型的一种MVC模式实现方式，是利用了SUN公司的J2邸技术。J2邸技术 主要包括Servlet.JSP.^vaBean.EJB，Filter等部分。在MVC模式实现中，一般JSP对应 视图，系统通过JSP提供的界面来与用户交互。JavaBean或EJB对应模型，处理业务逻辑， 控制器由于Servlet来实现，作为模型与视图间的枢纽。不过，该种实现方式有W下不足之 处：
[020引 由于JSP在页面中嵌入化va语言，造成视图和控制器的混合，破坏了MCG设计模 式的风格，该种方式的缺陷使得开发和维护变得很困难。
[0203] 该实现方式可W支持多种客户端浏览器类型，但针对每一种特定的客户端类型都 要一个表示层接口。例如相同的业务逻辑，针对单面浏览器，需要一套JSP页面形成HTML格式的表示层视图。而对于使用哈特支付空间的手机，则需另外一套JSP页面生成HIEP格 式的表示层视图。代码冗余，不易扩散。
[0204]JavaBean或EJB-般都是与特定的数据库相关的，如果改变或添加数据资源类型 或需要多种异构数据资源集成，则可能需要重新改写代码，可重用性和扩展性比较差。
[0205] 为此，考虑到BFS所面对的是一个物理上分散的，异源的，异构的数据环境和不同 的终端用户，为了使其能够胜任不同应用系统之间或者不同数据源之间实现数据共享与交 互，即客户端和服务器端双向数据交流。采用一种基于XML模型的实现方式，即使用XML虚 拟数据库代替化vaBean/EJB作为MVC模式的模型实现，同时，由终端识别模块J2MEMIDP(移 动中间件平台）识别终端类型，并通过XSLT样式表转换处理器来统一动态生成适合终端显 示的最终视图。
[0206] 系统体系结构如图10所示，给予XML模型的MVC模式实现方式。
[0207] 2. 1设计与实现
[020引 2. 1. 1控制器部分设计
[0209] 控制器仍然由Servlet来完成，其实现过程如下：
[0210] 获取来自客户端的请求(客户端可W为桌面浏览器，收集或PDA产品等等）
[02U] 终端识别模块J2ME(手机平台）通过捕获HTTP请求头来判断终端类型。在HTTP 请求中，UserAgentHTB(MIDP移动信息设备间表）Accept(用户终端可W接受的MIME文 件类型）该两个消息头与终端类型有关。通过维护一个化er-Agent和可接受的MIME类型 的字典来完成对终端的识别。
[0212] 访问模型数据XML虚拟数据库。
[0213] 将终端类型识别结果及对XML虚拟数据库访问的结果数据置context对象或请求 session中，供视图部分来访问。控制权转交给视图来处理。
[0214] 2. 1.2模型设计
[0215] 图11所示是一个XML虚拟数据库设计与实现。
[0216] 由XML虚拟数据库来实现XML虚拟数据库充当数据总线，完成与实际数据资源(可 W为各种传统关系数据库，纯XML文档或其他资源类型)交互，屏蔽掉各数据源的差异，提供 一致的数据视图。设XML虚拟数据库提供必要的数据转换功能或工具，进行各资源与XML 格式数据的相互转换，并维持XML数据与各异构数据源之间的映射关系。
[0217]XML虚拟数据库从控制接受XML格式请求，并生成XML格式相应，供视图部分使用。 其核屯、部分为；虚拟数据库引擎和数据集成配置文档。
[021引数据集成配置文档
[0219] 数据集成配置文档是一个自定义的XML格式配置文件，它在虚拟数据中占有非常 重要的位置，它定义了请求，响应文档的语法结构，动态查询分解，合并规则及对数据库的 相关操作。该配置文档的主要元素与属性值如下表1所示：
[0220]
[0221] 在表中，</h忧date元素与/HTBQUERY〉元素相类似。
[0222] 虚拟数据库引擎解析数据集成配置文档，并根据解析后的配置信息对请求进行验 证，分解、执行、合并，并最终形成格式规范的XML文档。屏蔽各异构数据源的差异主要在该 里完成。
[0223] 2. 2 视图
[0224] 视图是模型的外表在表现，通过XSLT处理器，并结合XSLT(Extensible St^esheetLanguage,可扩展样式语言）样式来统一动态生成适合终端显示的视图。
[0225]X化样式表用于定义一系列的转换规则，描述如何显示XML文档。XSLT处理器提 供了一种通用的方法，可W将源XML文档转换成为各种客户终端能识别的输出格式，包括 HTMkHIEP的格式。XSLT处理器的输出格式是由X化样式定义的转换规则决定。不同的客 户端类型，对应的拟L样式表不同。
[0226] 生成最终提供给用户的视图的过程如下：
[0227] 从context或session中获取XML业务数据和用户终端浏览器类型。
[022引根据浏览器终端类型选择适当的X化样式表，并经过XSLT处理器对XML业务数据 进行格式转换处理后，形成最终的HTML-HIEP的格式视图。
[0229] 向客户端设备提交视图。
[0230] 2. 3该结构优势
[0231] 模型使用XML虚拟数据库，如果需要添加资源类型，那么只需增加XML虚拟数据库 与该种数据资源的映射和转换即可，实现了数据资源即播即用。
[023引同目前典型的MVC模式实现方式中JSP内嵌入化va代码，从而造成控制器与视图 混合不同。该结构种，视图中的XML样式表只用来定义显示格式，实现用户界面设计，从而 实现了模型，控制器，视图的彻底分离。该样开发人员可W清晰角色划分，各部分得重要性 金额可维护性大大提高。
[0233] 另外，该种构架采用统一的方式有XSLT处理器进行转换处理，生成最终适合终端 显示的视图。该样系统表示层接口就可W支持多种客户终端。当需要加入新的客户端类型 时，无需改变表示层接口，只需增加相应的X化样式表即可，代码非常简洁清晰，而且可W 获得更好的模块化和伸缩性。开通EPC服务工作界面的演示如图12所示。
【主权项】
1. 一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：它包括道闸、中心服务器、 摄像单元、至少一个入口岗亭终端和至少一个出口岗亭终端，摄像单元包括入口摄像机组 和出口摄像机组，入口摄像机组和出口摄像机组均包括摄像主机和摄像从机； 入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息， 摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和中心 服务器，摄像主机控制道闸打开；中心服务器上装有停车管理软件以及与银行后台连接的 HIEP支付标准；入口处扫描的车牌信息同时发送到中心服务器上的停车场收费系统及银 行后台的HIEP支付标准的系统内； 出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息， 摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和中心 服务器，通过中心服务器上的HIEP支付标准收取费用，出口处扫描车牌信息后显示的收费 金额与银行后台生成的收费金额比对，比对成功后扣费，摄像主机控制道闸打开； 入口岗亭终端和出口岗亭终端显示车牌识别信息、历史信息、收费金额、摄像单元及道 闸状态、剩余车位和报表查询。2. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：还包括 入口显示屏和出口显示屏，入口显示屏显示剩余停车位数量，出口显示屏显示收费金额。3. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：入口和 出口处还包括相互连通以及与入口岗亭终端和出口岗亭终端连通的语音对讲机。4. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：出口处 还包括与入口岗亭终端和出口岗亭终端连接的票据打印机。5. 根据权利要求4所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：出口处 的票据打印机还直接与国家财税系统相连接，直接进行相应部分收款的税务申报。6. 根据权利要求1所述的基于HIEP支付标准的不停车收费系统，其特征在于：所述中 心服务器和摄像单元均配备有备用电源。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于HIEP支付标准的不停车收费系统，入口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接入口岗亭终端和中心服务器，摄像主机控制道闸打开；中心服务器上装有停车管理软件以及与银行后台连接的HIEP支付标准；出口摄像机组中的摄像主机自动识别并抓拍车牌信息，摄像从机辅助识别车牌信息，摄像主机和摄像从机之间通过网络交换信息，摄像主机通过网络连接出口岗亭终端和中心服务器，通过中心服务器上的HIEP支付标准收取费用，摄像主机控制道闸打开；本实用新型实现无卡出入停车场，银行自动扣费。
【IPC分类】G06Q20/38, G07B15/06
【公开号】CN204695405
【申请号】CN201520274398
【发明人】沈学骏, 崔强
【申请人】上海临界点机电设备有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年4月30日
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