开放式收费站计重收费系统应用软件的设计与实现

　　1 引言

　　随着我国市场经济的发展，公路交通运输量迅速增长，各种类型的载重车的数量逐年递增。在利益的驱动下，一些运输单位和个人不顾车辆和公路的承载能力及行车安全，在擅自对车辆进行改装后，超限超载运输[1]。为了避免和减少超限超载车辆对公路路面和桥梁结构的破坏，有效地保证桥梁和公路路面的使用寿命，2000 年 3 月，交通部颁布了关于超限车辆管理的2 号令，规定对通过的超限车辆进行必要的执法处理[2]。计重收费系统作为一个行之有效的解决方案，已在国内大多数省市得到了推广应用。

　　2 软件需求

　　在公路收费站中，开放式收费站的计重收费系统又以运行的环境恶劣、外设较多、操作频繁、特殊状况较多且复杂，并且经常需要 24 小时不间断的运行等原因，因而对系统的可靠性提出了更高的要求，尤其是系统核心的应用软件，其可靠性、兼容性、标准性和可扩充性就显得尤为重要。当然，系统还应保持与原有收费系统的兼容，以满足当计重收费硬件出现不可修复故障时也可以正常收费的需要[2]。

　　同时，系统地设计还应符合其工作流程：车辆分离器把待测车辆通过称重台时按实际情况分离成每一个单车，轴重仪在动态或静态中称量该车每一个单轴轴重，并累计其轴组重，得到该车辆的总重量。轮轴识别系统判断车辆的轮轴类型和车辆类型的同时，得到预先设置的该类型车辆的车载超限限值，比较总重量和超限限值，核定该车是否超限及超限重量。依据总重量和超限重量，按照相关规定计算车辆应收过站费用数量，工作人员凭此收费[3]。

　　3 结构设计

　　在重点考虑应用软件可靠性的同时，还应兼顾软件的可扩展性等其它需要，因此采用模块化的软件结构设计，同时将软件划分成三个逻辑层，即用户界面层 (人机界面)、中间层 (应用模块集) 和数据层 (SQL Server 数据库)，通过主程序将各逻辑层无缝的连接在一起[4]。软件逻辑层及模块的划分如图 1 所示。

　　对于中间层 (应用模块集)，又根据不同的功能及应用对象，分为管理模块、设备驱动模块、通信模块等。

　　其中，管理模块由协议管理、用户管理、数据管理等部分组成[2]。协议管理主要是对系统外设的协议类型、参数等进行设置;用户管理主要是对收费员、调试员、管理员等的用户名、密码、权限等进行管理，并对登陆的用户进行操作权限的分配和跟踪记录;数据管理主要是对费率表、当前数据、历史数据等进行管理，负责导入 / 导出当前或历史数据，并记录系统日志。