工控一体机在高速公路缴费机器人中的应用

　　工控一体机在高速公路缴费机器人中承担核心控制与数据处理任务，通过集成高清识别、AI计算、多设备协同及环境适应性设计，实现无人化收费的自动化、智能化与高可靠性，具体应用如下：

　　一、核心控制与数据处理

　　车辆信息识别与费用计算

　　工控一体机作为缴费机器人的“大脑”，集成高清摄像头和车牌识别技术，实时捕捉并识别车辆车牌号码。通过与后台数据库比对，确认车辆信息（如车型、入口站等），并自动计算应缴通行费用。例如，在ETC与人工混合车道中，一体机可同时处理ETC车辆自动扣费和人工车辆扫码支付，确保收费准确性。

　　道闸控制与信号联动

　　根据车辆识别结果和费用计算情况，工控一体机控制道闸开启/关闭，允许已缴费或符合免费条件的车辆通行。同时，与交通信号灯系统联动，确保车辆有序通行，避免拥堵。例如，在高峰时段，一体机可通过动态调整道闸开启时间，优化车道通行效率。

　　二、AI算力与边缘计算支持

　　图像采集与车牌识别

　　部分工控一体机搭载AIoT边缘计算主板（如CX3568），内置独立NPU，可释放1Tops AI算力，满足高速缴费场景下车辆图像采集、车牌字符识别等功能需求。例如，在夜间或恶劣天气条件下，一体机可通过AI算法增强图像清晰度，确保车牌识别准确率≥99.5%。

　　特情交易处理

　　当车辆产生特情（如车牌污损、ETC标签失效）时，工控一体机可调用AI能力识别特情类别，获取车辆信息、计算路径和费额，并通过语音交互或视频对讲引导用户完成缴费。例如，在佛山高速的智慧收费机器人中，一体机支持智能客服语音提示，用户可通过语音确认缴费信息，实现“无接触”收费。

　　三、多设备协同与场景拓展

　　外设接口与硬件扩展

　　工控一体机提供丰富外设接口（如RS-232、RS-485、千兆网口），可连接读卡器、通行卡回收设备、热敏打印机、高清摄像头、道闸控制器等，实现多设备协同。例如，在收费机器人中，一体机可通过串口控制打印机出票，同时通过网口将缴费数据上传至云端，实现全流程电子化。

　　远程监控与应急处理

　　工控一体机支持远程视频对话功能，当用户通过车道机器人无法完成交易时，后台客服可远程介入，通过一体机内置的摄像头和麦克风与用户实时沟通，提供紧急处理。例如，在沪宁高速的无人值守车道中，一体机可呼叫车道管理人员通过手持终端现场协助，形成“机器人+远程+现场”的三级应急体系。

　　四、环境适应性与稳定性

　　户外高亮显示与抗干扰

　　针对高速公路户外环境，工控一体机采用全贴合工艺，前面板达IP65级防尘防水标准，支持-10℃~60℃宽温运行。例如，佳维视高亮系列屏幕亮度可达1000cd/㎡，配备UV防紫外线屏，避免阳光直射导致的屏幕老化，确保昼夜可视效果。

　　工业级设计与长寿命

　　工控一体机采用加固型工业机箱，抗腐蚀、抗冲击、耐磨损，内部散热模块优化，支持7×24小时连续运行。例如，研华原装工控机在广深高速收费系统中运行超一年，故障率低于0.1%，显著降低维护成本。

　　五、典型应用案例

　　佛山高速在西龙、佛平路等7个收费站投用29台智慧收费机器人，集成工控一体机实现ETC识别与智能人工交易功能。机器人可识别CPC卡、纸券等多种通行凭证，支持微信/支付宝/银联支付，替代收费员90%的基础工作，通行效率提升3倍。

　　广深高速采用工控一体机作为车道控制器核心，通过RS-232口控制费额显示器、车型显示屏，自动报出收费金额及问候语。系统内置车辆感应检测器，可实时记录通行车辆次数，数据上传至中心服务器实现集中管理。