高速公路ETC现场：嵌入式计算机如何承接外接设备接入

　　在收费站车道和高速公路门架这两类位置上，设备改造往往是在既有柜体内完成的，机会窗口有限，留给主机的空间、接线余量和取电条件都不宽裕。嵌入式计算机的意义，正在于把这几个约束一次对齐，而不是等到现场接线阶段再补转接件。

　　一、车道与门架的外接设备接入

　　ETC车道的设备大致分两类：一类负责与车载单元通信，另一类负责核对车辆身份并执行放行。读卡与天线控制器、车牌识别相机、栏杆与费额显示设备、车检器，通常要在同一个柜体内完成接线与联动。

　　门架位置的设备密度更高，除了通信与抓拍单元，还要把图像与交易记录上传到站级或路段中心。这类现场大多无人值守，柜门一关就要连续运行，接线一旦定型，后续改动要重新申请作业窗口，代价不小。

　　二、无风扇机型在机柜内的位置

　　面向上述接入任务，东田工控以嵌入式计算机DTB-3042-H310进入现场。这是一台无风扇嵌入式工控机，机箱为DTB-3042，靠被动散热片把热量导到机箱表面，整机没有转动部件，适合装进车道控制柜或门架机柜这类不便专门布置风道的空间。

　　该机型采用Intel H310芯片组，LGA1151架构，支持英特尔酷睿8/9代i3/i5处理器，本次方案配置i5-8500T（2.1GHz，35W）。这一定位不追求高算力，而是把车道侧的设备接入、协议转发与本地记录稳定地放在柜内完成。

　　三、外接设备与接口的数量对应

　　接口是这类项目最容易被低估的部分。该机型提供4个RS232 COM接口、2个intel千兆网口与4个USB3.0接口，另有1个M.2 E Key（2230）插槽用于扩展无线或通信模块。分组之后的接口数量，直接决定能同时接多少台外设而不必外挂转换器。

　　车道侧常见的读卡与天线控制、抓拍、放行与检测设备，基本都能在这台嵌入式计算机的原生接口上找到归属。显示侧保留1个VGA、1个HDMI与1个EDP，便于柜内调试时接显示器，或按项目需要引出本地画面。

　　四、柜内空间与供电的适配条件

　　柜内空间与取电是另一半约束。该机型机箱尺寸264×199.4×58mm、整机重量约2.5Kg，可以直接放在柜内托盘或做挂装；存储上提供1个SATA III接口，机箱支持1个2.5寸硬盘，另有1个M.2 M Key（2242）插槽。

　　供电采用DC12~24V输入，前面板直接给出DC IN端口，现场常见的直流取电条件基本都落在这一范围内，不必再串一级变压模块。无风扇结构也省掉了风扇进风与滤网维护这一项柜内例行工作。

　　五、环境验证与定制承接条件

　　设备装进柜体并不意味着环境温和。该机型已完成整机高低温测试，环境温度覆盖-20℃~70℃，其中-20℃存储2小时、-20℃老化6小时、60℃老化12小时、70℃老化2小时，合计22小时，测试过程整机运行状态正常。

　　运输与柜体振动同样被覆盖：该机型按GB/T 2423.10-95完成5~600Hz、更大位移5mmP-P的正弦振动测试，测试后外观与各接口功能正常、内部部件无松动。常温老化则以Burnintest连续运行24小时无报错，空载待机功率38W、CPU满载功率88W。

　　系统侧支持Windows 10、Windows Server 2016、CentOS、Ubuntu与Linux，便于沿用现场既有的运维方式。

　　接口引出方式与安装结构可以在方案确认阶段一并提出。东田工控成立于2008年，服务客户超过28000家，可围绕接口、结构与配置提供非标整机定制承接，让这台设备在交付时就能对上柜内的接线与安装方式。

　　高速公路ETC的车道与门架，把设备接入、本地记录与上传压在同一个柜体里。接口数量对上外接设备清单，体积与输入范围对上柜内条件，验证记录对上长期无人值守，嵌入式计算机的方案才算完整。东田工控以DTB-3042-H310承接这类接入任务。

　　常见问题

　　ETC车道的外接设备多，一台主机接口不够怎么办？

　　先按接口类型把外接设备分成串口、网口与USB三组，再核对主机原生接口的数量。这类嵌入式计算机的接口够不够，取决于分组后的数量，而不是设备总台数。

　　无风扇机型装在门架机柜内，散热靠什么保证？

　　该机型采用被动散热片结构，热量经机箱表面散发，柜内不必额外布置风道。前面板集中了电源、显示、网络与串口，接线与检修都在柜门一侧完成。

　　接口与结构的定制需求应该在哪个阶段提出？

　　宜在方案确认阶段一并提出，让接口引出方式与安装开孔在整机出厂前定型。东田工控可围绕接口与结构提供定制承接，减少现场二次加工。