高速公路收费系统作为智慧交通的核心组成部分，承担着通行费结算、车流量统计、异常车辆识别等关键任务。随着ETC普及率突破90%及无人值守收费模式的推广，系统需满足24/7不间断运行、复杂环境适应性、毫秒级响应三大核心需求。然而，实际应用中仍面临以下挑战：
极端环境稳定性：收费站点常年暴露于高温（夏季机柜温度可达50℃）、粉尘、潮湿环境中，普通商用设备故障率高达30%；
多协议设备协同：需同时接入车牌识别相机、ETC天线、称重传感器等设备，涉及RS-485、CAN总线、EtherCAT等多种通信协议；
数据安全与实时性：日均处理10万+车辆数据，需确保收费数据零丢失及实时上传至省级监管平台。
研华工控机解决方案与硬件选型
核心设备推荐
针对高速公路收费场景，推荐采用研华 MIC-7700/75G30 4U上架式工控机，搭配以下组件构建高可靠性系统架构：
| 组件类型 | 推荐型号 | 核心特性 |
|---|---|---|
| 工控机 | MIC-7700/75G30 | 无风扇设计，宽温支持（-25~70℃），IP40防护等级，支持Intel第12代酷睿处理器 |
| 工业主板 | AIMB-705 | 兼容多代CPU，提供8个USB 3.2接口，双2.5G网口，支持PCIe 4.0扩展 |
| CPU | Intel Core i5-12500TE | 12核16线程，65W TDP，支持DDR5内存，满足多线程数据处理需求 |
| 隔离通信模块 | ADAM-4561 | RS-485带4kV浪涌保护，消除地环路干扰，确保与称重传感器稳定通信 |
| 工业交换机 | EKI-5528I | 支持IEEE 802.3at PoE+，可为车牌识别相机供电，减少布线复杂度 |
| 系统与软件 | Windows 10 IoT + Advantech SUSIAccess | 远程运维平台实现500+节点集中管理，内置加密模块保障数据安全 |
方案优势：
环境适应性：全封闭铸铝机箱配合无风扇设计，有效抵御粉尘侵入，实测在海南湿热环境下连续运行3年无故障；
扩展灵活性：通过PCIe插槽可扩展运动控制卡（如PCI-1756），支持ETC栏杆机多轴联动控制；
智能运维：SUSIAccess软件实现远程固件升级与故障预警，运维响应时间缩短至15分钟。
行业应用案例
案例1：沪昆高速无人值守收费站改造
某省级交投集团采用MIC-7700工控机集群部署，实现以下突破：
通行效率提升：通过EtherCAT总线同步控制16个车道设备，车辆平均通过时间从3.2秒降至1.8秒；
能耗优化：无风扇设计使单机功耗降低40%，全年节省电费超50万元；
故障率下降：宽温设计使设备在-20℃冰雪天气下仍稳定运行，年维护次数减少80%。
案例2：京港澳高速AI稽核系统
在收费稽查场景中，工控机集成Intel OpenVINO工具包，实现：
异常车辆识别：通过AI算法实时分析车牌、轴重、车型数据，准确率达99.3%；
数据追溯：内置双M.2 NVMe SSD组成RAID 1阵列，确保3年交易数据完整存储。
梵亚工控：智慧交通领域的深度服务者
深圳市梵亚科技有限公司作为研华工业自动化合作伙伴，专注为智慧交通领域提供定制化解决方案：
技术集成能力：拥有ETC/MTC混合车道控制系统、AI稽核平台等10+自主知识产权方案；
场景化服务：累计交付200+高速公路项目，客户涵盖深高速、浙江交投等头部企业；
快速响应体系：配备7×24小时技术团队，提供远程诊断与48小时现场支援服务。
通过研华MIC系列工控机与梵亚工控的协同创新，企业可快速构建智能化、高可靠的收费系统，助力交通基础设施数字化升级。
