一种ETC系统运行状态的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种ETC系统运行状态的监控系统，包括：监控服务器，与分中心服务器、门架服务器和监控装置控制器连接；用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器的数据交互过程记录，获取门架服务器与ETC路侧设备的数据交互过程记录，根据获取的数据判断门架服器、ETC路侧设备和数据传输通道是否正常；监控装置控制器，与监控装置连接，接收监控装置发送的无线射频信号数据，将数据处理结果发送至监控服务器；监控装置，安装于门架上，采集ETC交易过程中的无线射频信号。解决现有技术不能有效指导运维工作，可提高运维效率，降低运营成本，有力维护系统稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种ETC系统运行状态的监控系统
本申请涉及系统监控领域，具体涉及一种ETC系统运行状态的监控系统。
技术介绍
随着全国取消高速公路省界收费站总体工程的实施，ETC收费系统已经在整个高速公路收费网内全面使用，也成为高速公路收费的核心手段，对收费工作起到决定性作用，在实际应用中，除了提高收费效率以外，还带来以下问题：系统运行专业性强，对运营人员的技术专业性要求较高；系统复杂度高，同时涉及的技术链条较长，服务商较多；开放性及应用面更广，涉及不同区域之间的兼容性和配合问题。摆在各省运营主管部门面前的难题：除了单一的交易成功率指标，缺少评价整个系统及下属子系统工作性能的详细数据依据，不确定制约系统整体性能提升的技术短板，也没有验证局部改进有效性的方法和数据支撑，从而缺乏优化方向；系统异常以后故障点难以准确确认，不能准确的给出服务计划和内容，故障排查只能让所有涉及厂商挨个巡查，效率低；无法获取交易失败的具体原因，系统迭代优化缺少针对性；无法对OBU/CPC卡的型号及批次做出质量评价。因此，急需一套ETC监控诊断系统，为相关运营管理单位解决上述难题。针对监控ETC运行状态的方法及系统，目前的一种技术方案为ETC交易数据搭配视频车牌识别的技术方案，如图2所示，在ETC门架上，对应每个RSU天线旁安装视频车牌识别装置，并将过车车牌信息传输给监控服务器，监控服务器对比ETC收费信息和过车车牌信息，从而分析ETC系统运行状态。在正常工作状态下，当车辆通过ETC门架后，收费服务器会生成一条含车牌信息的收费信息，车牌识别服务器会生成一条车牌信息，监控服务器通过对比收费服务器的收费信息和车牌识别服务器的车牌信息，对应匹配后认为ETC系统正常工作。当ETC系统发生故障时，当车辆通过ETC门架就会漏车或者收费失败，收费服务器就没有收费信息或者收费失败信息，而车牌识别服务器会生成一条车牌信息，监控服务器通过对比收费服务器的收费信息和车牌识别服务器的车牌信息，就能计算出ETC漏车的比例和ETC交易失败的比例，当连续一段时间内漏车比例或者交易失败比例高过一定阈值时，即可认为ETC系统运行故障。此方案虽然可以判断ETC系统工作状态，也可报警故障状态，但是并不能完全解决运维问题：第一个是在极端气候条件下容易误报故障，如大雪、大雾、大雨、夜晚光照度低等条件下，车牌识别并不能准确的统计过车信息，本身很容易出现漏车或者识别错误的情况，出现很多异常数据，这给系统数据匹配带来很大难度，容易误导并判断错误，最终导致误报；第二个是只能笼统的给出ETC系统故障，不能细化故障的根源，还需要人工逐级排查，不能有效指导运维工作。ETC系统运行链条较长，包括分中心的数据库、路侧收费服务器、ETC控制器、RSU天线和用户车里的OBU，每一环故障或者传输超时，都会引起交易失败和系统故障，因此需要更细致的状态监控和故障判断。目前的另一个技术方案为ETC数据交互监控系统，如图3所示，在ETC门架上，安装一个或多个ETC监控装置，用于采集ETC交易过程中的空中无线射频信号，并将采集到的空中无线射频信号转化为交互数据传给监控服务器进行分析，是否符合ETC国标标准和交易时序要求，从而判断ETC系统工作状态。在正常工作状态下，当车辆通过ETC门架时，门架上的RSU会和安装于车内的OBU通过空中无线射频信号进行数据交互，并正常交易扣费，ETC监控装置会采集空中无线射频信号，转化为交互数据后可明确看到数据交互的时序和信息符合ETC交易要求，从而判定ETC系统工作正常。当ETC系统发生故障时，车辆通过ETC门架就会漏车或者收费失败，体现在空中无线射频信号的状态为交互中断或者射频信号物理指标不达标，ETC监控装置通过采集空中无线射频信号，可明确得到空中射频信号的信号质量和交互时序，从而判断是门架RSU或者车内OBU，射频信号物理指标不符合国标要求，还是某一方异常未进行数据回复，从而导致交易失败，当连续一段时间内门架RSU射频信号参数异常或者由RSU导致的交易失败比例高过一定阈值时，即可认为ETC系统运行故障。技术二方案和技术一方案的关注点不同，方案二重点关注了门架RSU以及ETC空中无线射频信号的完整性和规范性，由此可判断门架RSU和车内OBU的硬件是否工作正常，以及由门架RSU硬件问题导致的交易失败原因，其他由系统原因造成的交易失败，并不能细化故障的根源，例如采集不到RSU射频信号，只能说明RSU没有发射信号，是由于RSU故障还是后台没给RSU数据，并不清楚，还需要人工逐级排查，包括分中心的数据库、路侧收费服务器、ETC控制器，每一环故障或者传输超时，都会引起交易失败和系统故障，因此方案二还是不能有效指导运维工作，还需要更全面细致的状态监控和故障判断。
技术实现思路
为弥补上述技术方案的不足，本申请提供一种ETC系统运行状态的监控系统，由监控服务器、监控装置控制器和监控装置构成，包括：所述监控服务器，与分中心服务器、门架服务器和监控装置控制器连接；用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，根据所述处理结果，判断ETC路侧设备是否正常；获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器之间的数据交互过程记录，根据所述交易结果数据记录和数据交互过程记录，判断门架服务器和数据传输通道是否正常；获取门架服务器与ETC路侧设备之间的数据交互过程记录，根据所述数据交互过程记录和所述处理结果，判断门架服器、ETC路侧设备，以及数据传输通道是否正常；所述监控装置控制器，与监控装置连接，用于对监控装置进行控制和识别，接收监控装置发送的所述无线射频信号数据，对所述无线射频信号数据进行处理，将处理结果发送至监控服务器；所述监控装置，安装于门架上，用于接收监控装置控制器的控制指令，采集ETC交易过程中的无线射频信号，对所述信号进行测量和解码转换，将解码和转换后的无线射频信号数据发送至监控装置控制器。优选的，用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，根据所述处理结果，判断ETC路侧设备是否正常，包括：获取监控装置控制器发送的ETC路侧设备的无线射频信号的物理参数；若所述信号稳定且满足国标要求，则判断ETC路侧设备正常；若所述信号不稳定或不满足国标要求，则判断ETC路侧设备故障。优选的，还包括：获取监控装置控制器发送的无线射频信号的交互数据帧及时序逻辑；若ETC路侧设备下行数据的格式、内容和时序逻辑满足国标及交易要求，而车载设备未正常回复，则判断车载设备故障；若ETC路侧设备下行数据错误，或时序延迟超出国标范围，则判断ETC路侧设备故障。优选的，获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器之间的数据交互过程记录，根据所述交易结果数据记录和数据交互过程记录，判断门架服务器和数据传输通道是否正常，包括：若分中心服务器发送的交易结果数据记录与门架服务器收费下行数据不一致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ETC系统运行状态的监控系统，由监控服务器、监控装置控制器和监控装置构成，其特征在于，包括：/n所述监控服务器，与分中心服务器、门架服务器和监控装置控制器连接；用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，根据所述处理结果，判断ETC路侧设备是否正常；获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器之间的数据交互过程记录，根据所述交易结果数据记录和数据交互过程记录，判断门架服务器和数据传输通道是否正常；获取门架服务器与ETC路侧设备之间的数据交互过程记录，根据所述数据交互过程记录和所述处理结果，判断门架服器、ETC路侧设备，以及数据传输通道是否正常；/n所述监控装置控制器，与监控装置连接，用于对监控装置进行控制和识别，接收监控装置发送的所述无线射频信号数据，对所述无线射频信号数据进行处理，将处理结果发送至监控服务器；/n所述监控装置，安装于门架上，用于接收监控装置控制器的控制指令，采集ETC交易过程中的无线射频信号，对所述信号进行测量和解码转换，将解码和转换后的无线射频信号数据发送至监控装置控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种ETC系统运行状态的监控系统，由监控服务器、监控装置控制器和监控装置构成，其特征在于，包括：
所述监控服务器，与分中心服务器、门架服务器和监控装置控制器连接；用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，根据所述处理结果，判断ETC路侧设备是否正常；获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器之间的数据交互过程记录，根据所述交易结果数据记录和数据交互过程记录，判断门架服务器和数据传输通道是否正常；获取门架服务器与ETC路侧设备之间的数据交互过程记录，根据所述数据交互过程记录和所述处理结果，判断门架服器、ETC路侧设备，以及数据传输通道是否正常；
所述监控装置控制器，与监控装置连接，用于对监控装置进行控制和识别，接收监控装置发送的所述无线射频信号数据，对所述无线射频信号数据进行处理，将处理结果发送至监控服务器；
所述监控装置，安装于门架上，用于接收监控装置控制器的控制指令，采集ETC交易过程中的无线射频信号，对所述信号进行测量和解码转换，将解码和转换后的无线射频信号数据发送至监控装置控制器。


2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，用于获取监控装置控制器发送的无线射频信号数据处理结果，根据所述处理结果，判断ETC路侧设备是否正常，包括：
获取监控装置控制器发送的ETC路侧设备的无线射频信号的物理参数；
若所述信号稳定且满足国标要求，则判断ETC路侧设备正常；
若所述信号不稳定或不满足国标要求，则判断ETC路侧设备故障。


3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，还包括：
获取监控装置控制器发送的无线射频信号的交互数据帧及时序逻辑；
若ETC路侧设备下行数据的格式、内容和时序逻辑满足国标及交易要求，而车载设备未正常回复，则判断车载设备故障；
若ETC路侧设备下行数据错误，或时序延迟超出国标范围，则判断ETC路侧设备故障。


4.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，获取分中心服务器发送的交易结果数据记录，分中心服务器与门架服务器之间的数据交互过程记录，根据所述交易结果数据记录和数据交互过程记录，判断门架服务器和数据传输通道是否正常，包括：
若分中心服务器发送的交易结果数据记录与门架服务器收费下行数据不一致，则判断门架服务器收费下发行数据计算错误，从而判断门架服务器出现故障；
对比分中心服务器与门...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志强，陈日强，崔进龙，罗国春，何辉，陈琦，刘金福，赵占校，
申请(专利权)人：北京云星宇交通科技股份有限公司，北京博宇通达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11