Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Luận văn
Đề tài: Thiết kế trạm thu phí
ấn chỉ mã vạch một dừng”
thông qua phần mềm PLC
giám sát bằng Visual Basic
6.0
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 1
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Mục lục
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TRONG HỆ THỐNG THU PHÍ ẤN CHỈ MÃ
VẠCH MỘT DỪNG.
1.1. Đặt vấn đề.
Hiện nay trên hệ thống quốc lộ nước ta có 59 trạm thu phí các loại (tính
tới thời điểm tháng 2/2011). Trong đó 42 trạm do các Khu Quản lý Đường Bộ
trực thuộc cục đường bộ Việt Nam quản lý; 6 trạm do Cục ủy quyền cho các Sở
GTVT/GTCC quản lý, 2 trạm do UBND tỉnh quản lý và 9 trạm do các doanh
nghiệp BOT quản lý. Trong số đó có 14 trạm đã tự động hóa ở các khâu thu phí
và kiểm soát như (3 trạm trên QL5, 3 trạm trên QL1, trạm cầu Mỹ Thuận, trạm
Cỏ May, trạm trên QL13, 3 trạm trên QL10, trạm Xa Lộ Hà Nội, trạm cầu Cần
Thơ).
Một thực trạng hiện nay là thiết bị tại các trạm thu phí ở mổi nơi môt
kiểu, không có tiêu chuẩn chung về thiết bị và công nghệ dẫn đến qui trình thu
khác nhau gây phức tạp cho công tác quản lý và không thuận tiện cho phương
tiện qua lại, hơn nữa một số không phù hợp với chế độ tài chính của Việt Nam
nên buộc các đơn vị sử dụng phải vận dụng những biện pháp vận hành khác với
thiết kế ban đầu dẫn đến hậu quả là hiệu quả đầu tư thấp, khó kiểm soát được số
thu thực tế, không hạn chế được số nhân công và tiềm ẩn nhiều phát sinh tiêu
cực.
Vì vậy việc xác định, lựa chọn các thiết bị công nghệ phù hợp với điều
kiện kinh tế Việt Nam nhằm làm cơ sở cho việc xây dựng qui trình thu phí thuận

 Gọn nhẹ.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 3
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
 Làm việc được trong môi trường công nghiệp (phức tạp nhiệt độ, bụi bẩn, làm
việc ổn định nhưng giá thành của PLC còn khá cao).
Sử dụng các phần mềm đã học như Wincc, Visual Basic…
Với mục đích là tìm hiểu và mở rông kiến thức đã học, nhóm thực hiện
đề tài “Thiết kế trạm thu phí ấn chỉ mã vạch một dừng” thông qua phần mềm
PLC giám sát bằng Visual Basic 6.0.
1.4. Tổng quan hệ thống thu phí một dừng.
Để đáp ứng nhu cầu thực tiễn trên em xin giới thiệu hệ thống thu phí giao
thông ứng dụng công nghệ mã vạch đáp ứng được yêu cầu các nghiệp vụ thu phí
hiện nay cũng như tuân thủ các quy định thu phí đường bộ của Bộ Tài Chính.
* Hệ thống thu phí của nhóm em bao gồm:
- Quản lý in, phát hành và sử dụng vé thu phí đường bộ hoàn toàn
theo qui đinh của Bộ Tài Chính.
- Kiểm soát vé cập nhật số liệu phù hợp với qui định về thu phí giao
thông hiện nay của Bộ Tài Chính.
- Giám sát diễn tiến làn bằng hệ thống camera quan sát.
- Loại bỏ trường hợp tiêu cực bằng hệ thống hậu kiểm.
- Phương phát sử dụng là dùng PLC để điều khiển trạm thu phí.
1.4.1. Quá trình luân chuyển vé.
Sơ đồ tổng quát.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 4
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga

Sơ đồ 1.1: Quá trình luân chuyển vé
1.4.2. In vé.
- Vé được in từ cục thuế.
- Các công đoạn in như sau.

1.5.3. Cấu tạo trạm thu phí.
 Ca bin thu phí.
 Máy tính thu phí.
 Màn hình thu phí.
 Loa máy tính.
 Bàn phím thu phí.
 Tủ điều khiển làn.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 6
Hệ thống thiết bị làn xe.
Hệ thống thiết bị giám sát.
Hệ thống thiết bị phòng điều hành.
Hệ thống thiết bị Phòng bán vé, kế toán
Hệ thống thiết bị phụ trợ
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
 Bàn điều khiển thủ công.
 Đầu đọc mã vạch.
 Barrier tự động.
 Vòng từ.
 Barrier thủ công.
 Camera làn xe.
 Camera nhận dạng.
 Bảng báo điện tử.
 Còi báo động.
 Đèn tín hiệu giao thông.
 Đèn đầu đảo.
 Đèn trạng thái làn.
 Bộ lưu điện (UPS).
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG THIẾT BỊ THU PHÍ 1 DỪNG.
2.1. Tổng quan hệ thống thiết bị thu phí.
Sơ đồ tổng quát hệ thống thu phí.

khiển các thiết bị trong hệ thống như đèn tín hiệu
giao thông, barrier, bảng quang báo. Đồng thời
thực hiện nhiệm vụ nhận thông tin từ máy chủ dữ
liệu, xử lý thông tin và gửi thông tin về cho máy
chủ dữ liệu, máy chụp hình và máy chồng tín
hiệu.
Lắp đặt: Máy tính soát vé được lắp đặt bên
trong tủ điều khiển.
Vì môi trường hoạt động tại làn xe là cực kỳ khắc nghiệt và đòi hỏi phải
hoạt động liên tục 24/24 nên các máy tính sử dụng là loại máy tính công nghiệp,
có khả năng hoạt động tốt trong những điều kiện nóng ẩm cao và tính ổn định
lâu dài.
Quy trình bảo dưỡng gồm các bước sau:
 Cập nhật phần mềm virus mới nhất.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 9
Hình 2.1: Ca bin
Hình 2.2: Máy tính thu phí.
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
 Dọn dẹp rác của hệ điều hành Windows XP: Sử dụng chương trình Disk Cleaner
của Windows XP.
 Tối ưu hóa việc lưu trữ trên đĩa cứng: Sử dụng chương trình Disk Defragmenter
của Windows XP.
 Vệ sinh bên trong máy tính: Tháo vỏ, hút bụi và lau chùi bên trong máy nhằm
ngăn chặn bụi bám vào các khe cắm card, hoặc ổ cắm RJ45, cổng
serial làm ảnh hưởng đến các kết nối (thiết bị giao dịch thu phí mã vạch, PLC).
 Vệ sinh các thiết bị: Bàn phím điều khiển cơ, màn hình thu phí, thiết bị giao dịch
thu phí.
 Kiểm tra cấu hình, khả năng hoạt động của phần mềm soát vé và đảm bảo cấu
hình phù hợp.
 Kiểm tra chương trình soát vé thông qua các thông báo trạng thái của chương

thông báo cho nhân viên soát vé biết được
tình trạng qua làn cũng như cảnh báo để nhân
viên đó biết. Loa thường thông báo khi sử
dụng vé 2 lần hoặc những trường hợp vé hết
hạn hoặc chưa đến hạn sử dụng và trường hợp
vào ca ra ca không hợp lệ.
Lắp đặt: Loa được lắp đặt trên bàn của
cabin thu phí. Loa được kết nối với máy tính thông qua jack cắm.
2.2.5. Tủ điều khiển làn.
Chức năng: Tủ điều khiển làn là thiết bị trung tâm của hệ thống thiết bị
làn xe. Tủ điều khiển làn nhận lệnh từ máy tính hoặc từ bàn điều khiển cơ rồi
thực hiện việc điều khiển đóng mở barrier; đèn tín hiệu giao thông; đèn tình
trạng làn xe.
Đồng thời tủ điều khiển làn là nơi
chứa máy tính làn, UPS là nơi cấp nguồn cho các thiết bị làn xe. Tất cả các thiết
bị làn xe đều được đấu nối vào tủ điều khiển.
Tủ điều khiển được thiết kế rộng thoáng và có 2 quạt để đảm bảo độ
thông thoáng cũng như khả năng chống bụi bẩn. Tủ điều khiển làn là nơi lưu trữ
an toàn cho máy tính thu phí và UPS để chống lại điều kiện khắc nghiệt ngoài
làn xe.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 11
Hình 2.4: Loa
Hình 2.5: Tủ điều khiển
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Lắp đặt: Tủ điều khiển làn được lắp đặt ngay phía dưới bàn làm việc của
cabin thu phí.
Quy trình bảo dưỡng bao gồm các bước sau:
 Đóng barrier cơ làn thu phí, tạm ngưng hoạt động bán và soát vé.
 Mở cửa tủ bằng chìa khóa bảo vệ.
 Đóng cầu dao tổng của tủ điện, đảm bảo toàn bộ thiết bị đã được tắt nguồn.

barrier tự động đóng lại. còn khi ta nhấn nút đoàn xe thì khi đoàn xe đi qua ta
nhấn nút “đóng” thì barrier đóng lại.
Ngoài ra bàn điều khiển còn có 1 ổ khóa và một công tắc làn. Khi ổ khóa ở vị
trí khóa thì ta không thao tác được 3 nút nói trên. Còn công tắc làn dùng để xét
tình trạng làn xe.
Lăp đặt: Bàn điều khiển được bố trí trên bàn làm việc của cabin thu phí,
được kết nối với tủ điều khiển làn xe thông qua cáp
chuyên dụng.
2.2.7. Đầu đọc mã vạch.
Chức năng: Thiết bị giao dịch thu phí chính là thiết
bị đọc mã vạch là thiết bị dùng để giải mã thông tin mã
vạch trên vé, thẻ ưu tiên.
Kết quả của quá trình giải mã thông tin mã vạch là một dãy số seri và
được gởi đến máy tính làn xe để thực hiện công việc kiểm tra tính hợp lệ của vé.
Thiết bị giao dịch thu phí có một lớp kính bảo vệ thiết bị phát các tia quét
mã vạch. Độ trong suốt của lớp kính này có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả
giải mã thông tin. Nếu độ trong suốt đạt yêu cầu (trong suốt, không bị trầy
xước), thiết bị sẽ hoạt động tốt, ổn định. Nếu ngược lại, thiết bị có thể sẽ không
đọc, đọc chậm. Do đó, việc vệ sinh thường xuyên mặt kính bảo vệ là việc rất
quan trọng và cần thiết. Cần đảm bảo mặt kính không bị trầy xước, bụi bẩn để
thiết bị có thể hoạt động hiệu quả. Khoảng cách đầu đọc mã vạch và vé tốt nhất
từ 5 đến 15 cm.
Lắp đặt: Đầu đọc mã vạch được bố trí trên bàn làm việc của cabin thu phí,
ở vị trí thuận tiện nhất cho nhân viên soát vé thao tác.
Quy trình bảo dưỡng thiết bị bao gồm các bước như sau:
 Dùng khăn mềm ẩm (được thấm nước) lau chùi mặt kính đầu đọc.
 Kiểm tra jack cắm nguồn, đảm bảo adaptor còn hoạt động tốt và các đấu nối
vững chắc.
 Kiểm tra dây truyền tín hiệu của thiết bị đọc vé.
 Làm vệ sinh jack cắm nguồn, tín hiệu (hút bụi).

 Kiểm tra và đảm bảo các mối nối trên MLC với động cơ, các mối nối với vòng
từ phát hiện xe là vững chắc.
 Tra dầu bôi trơn vào các khớp nối cơ của barrier.
 Kiểm tra và cân chỉnh các lò xo, đảm bảo thanh boom của barrier tự động vuông
góc với mặt tiểu đảo khi mở và song song với mặt tiểu đảo khi đóng.
 Thực hiện đóng/mở barrier từ 5 – 10 lần để đảm bảo barrier hoạt động tốt, đóng
nắp housing và khóa cẩn thận.
Chu kỳ thực hiện: 1 tháng/lần.
Người thực hiện: Nhân viên giám sát, nhân viên kỹ thuật điện.
2.2.9. Barrier thủ công.
Chức năng: Barrier thủ công là thiết bị đóng mở bằng tay. Thiết bị này chỉ
sử dụng khi đóng mở cho làn hoạt động hay không. Barrier thủ công được thiết
kế chắc chắn với móng trụ bê tông. Trên mỗi barrier thủ công đều có biển báo
cấm 102 được sơn phản quang để cảnh báo. Việc đóng mở barier thủ công cần
phối hợp với việc đóng mở làn và đèn cảnh báo tình trạng làn để cảnh báo từ xa
cho lái xe được biết để không đi vào làn đang đóng.
Lắp đặt: Barrier thủ công được lắp đặt phía trước cabin ngay phía vào của
làn xe.
2.2.10. Cảm biến vòng từ.
Chức năng: Cảm biến vòng vòng từ là thiết bị dò tìm
vòng từ cảm ứng tự động dùng để phát hiện xe cơ giới và các
vật thể bằng kim loại để hoạt động theo nguyên lý biến thiên từ
trường. Vòng từ được làm từ dây điện quấn nhiều vòng (kích
thước và số vòng theo tiêu chuẩn) vòng từ được kết nối với bộ
dò vòng từ để xác định xe vào vòng từ. Loại dây
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 15
Hình 2.9: Loop detector
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
dùng làm vòng từ là loại dây đơn mềm nhiều sợi tiết diện 1.5 mm
2

xúc tốt.
 Đóng housing khi đảm bảo camera hoạt động tốt, vị trí và góc nhìn của camera.
Chu kỳ thực hiện: 1 năm/lần.
Người thực hiện: Nhân viên giám sát, kỹ thuật.
2.2.12. Camera nhận dạng.
Chức năng: Camera nhận dạng là
thiết bị được dùng với mục đích làm tăng
hiệu quả của việc nhận dạng biển số. Hình
ảnh camera nhận dạng ghi lại là hình ảnh
trắng đen, tốc độ ghi hình là rất cao nên
hình ảnh ghi lại không bị nhòe việc này
nâng cao tính hiệu quả trong việc nhận
dạng biển số xe.
Lắp đặt: Camera hồng ngoại được thiết kế chắc chắn và gắn lên một trụ
với tầm cao sao cho đảm bảo cho việc ghi nhận hình ảnh tốt nhất.
2.2.13. Bảng báo điện tử.
Chức năng: Bảng quang báo
hiển thị thông tin mệnh giá vé, ngày
hết hạn vé trả tiền trước, các thông
điệp chào hỏi khách hàng.
Bảng quang báo được kết nối với
máy tính làn xe thông qua cổng serial RS 232 (chỉ truyền dữ liệu 1 chiều từ máy
tính làn xe đến bảng quang báo). Hệ thống thiết bị làn xe vẫn hoạt động bình
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 17
Hình 2.12: Camera nhận dạng
Hình 2.13: Bảng báo điện từ
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
thường ngay cả khi bảng không còn hoạt động. Tuy nhiên, nếu bảng không hoạt
động sẽ làm ảnh hưởng đến hoạt động giám sát tại trạm.
Lắp đặt: bảng báo điện tử được lắp đặt chung cột với camera toàn cảnh và

Hình 2.14: Còi
Hình 2.15: Đèn tín
hiệu giao thông
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Quy trình bảo dưỡng bao gồm các bước sau:
 Hút bụi, vệ sinh vỏ (housing) của đèn tín hiệu giao thông.
 Mở nắp vỏ đèn THGT (mặt sau của trụ đèn) để thực hiện việc bảo trì.
 Hút bụi, vệ sinh bên trong housing.
 Kiểm tra, đảm bảo các mối nối trên domino của đèn THGT còn tiếp xúc tốt.
 Kiểm tra có dị vật trong domino hay không. Nếu có phải
nhanh chóng lấy ra.
 Kiểm tra các mối nối có bị chạm nhau hay không. Nếu có phải tiến hành tách rời
các mối nối bị chạm nhau và quấn băng keo điện để đảm bảo không xảy ra sự cố
chạm điện gây hư hỏng thiết bị.
 Đóng nắp trụ đèn.
Chu kỳ thực hiện: 3 tháng/lần.
Người thực hiện: Nhân viên giám & hậu kiểm, kỹ thuật.
2.2.16. Đèn đầu đảo.
Chức năng: Đèn đầu đảo là thiết bị cảnh báo từ xa
cho tài xế biết để không đâm vào đầu đảo phân làn xe.
Đèn đầu đảo màu vàng chớp tắt liên tục để tăng sự chú ý
của lái xe. Đèn được thiết kế cho việc lắp đặt ngoài
trời khả năng chống chịu với mưa gió là rất cao.
Lắp đặt: Đèn đầu đảo được lắp đặt ở đầu đảo
phân làn.
2.2.17. Đèn tín hiệu trạng thái làn.
Chức năng: Đèn đầu đảo là thiết bị cảnh báo từ xa cho tài xế biết tình
trạng làn xe đang đóng hay mở .
Khi làn đang hoạt động thì đèn xanh sẽ
sáng, còn khi làn đóng lại thì đèn đỏ sáng

 Bộ chồng tín hiệu.
 Bàn điều khiển camera toàn cảnh.
2.3.1. Camera toàn cảnh.
Chức năng: Camera toàn cảnh là thiết bị giúp cho việc quan sát toàn bộ
hoạt động của trạm được thuận tiện hơn. Nó có khả năng điều chỉnh được góc
nhìn và tầm quan sát nên ta có thể xem hoạt động của tất cả các làn hoặc tại một
làn hay một sự cố nào đó xảy ra trong phạm vi cổng trạm mà camera có thể quan
sát được. Camera toàn cảnh được thiết kế với vỏ che có khả năng chống chịu
được những điều kiện khắc nghiệt của thiên nhiên.
Camera toàn cảnh thường được sử dụng kết hợp với bàn điều khiển camera.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 20
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Hoặc điều khiển thông qua phần mềm nếu camera được kết nối với đầu ghi hình
kỹ thuật số.
Lắp đặt: Camera toàn cảnh được lắp ở vị trí cao thích hợp cho việc quan
sát toàn cảnh cổng trạm và nhất là vị trí có thể quan sát được hướng xe ra.
2.3.2. Camera phòng điều hành và kế toán.
Chức năng: Camera phòng điều hành là
loại dome camera được bắt sát trần của phòng
điều hành và kế toán. Nó được lắp đặt với mục
đích theo dõi mọi hoạt động của nhân viên trạm
cũng như ghi lại những sự cố bất thường xảy ra
trong phạm vi của phòng đó.
Lắp đặt: Camera phòng điều hành thường
được lắp tại một vị trí cố định có kích thước nhỏ gọn giảm bớt sự chú ý của mọi
người.
2.3.3. Máy tính chồng dữ liệu và nhận dạng biển số xe.
Chức năng: Máy tính chồng dữ liệu và nhận dạng biển số nhằm mục đích
xuất dữ liệu soát vé để chồng lên trên
hình ảnh video của xe qua làn để phục

 Tối ưu hóa việc lưu trữ trên đĩa cứng: Sử dụng chương trình Disk –
Defragmenter của Windows XP.
 Vệ sinh bên trong máy tính: Tháo vỏ, hút bụi và lau chùi bên trong máy nhằm
ngăn chặn bụi bám vào các khe cắm card, hoặcổ cắm RJ45, cổng
serial làm ảnh hưởng đến các kết nối.
 Vệ sinh các thiết bị ngoại vi: Chuột, bàn phím, màn hình máy tính, đầu đọc mã
vạch.
Chu kỳ thực hiện: 1 lần/tháng.
Người thực hiện: Nhân viên giám sát hoặc người có am hiểu về phần cứng máy
tính.
2.3.5. Đầu đọc kĩ thuật số.
Chức năng: Đầu ghi hình kỹ thuật
số là thiết bị lưu trữ dữ liệu hình ảnh
video của các camera làn xe và hình ảnh
đã được chồng tín hiệu cũng như hình
ảnh của các camera toàn cảnh và camera
phòng điều hành, kế toán.
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 22
Hình 2.20: Máy tính giám sát
Hình 2.21: Đầu ghi hình
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
Thời gian lưu trữ hình ảnh tùy thuộc vào nhiều yếu tố:
- Dung lượng bộ nhớ.
- Chất lượng hình ảnh.
- Số lượng hình ảnh trong 1 giây.
- Tùy theo nhu cầu mà ta điều chỉnh các thông số sao cho phù hợp nhất.
Việc xem lại hình ảnh lưu trữ trong đầu ghi có thể xem thông qua mạng máy
tính hoặc trực tiếp từ đầu ghi.
Đầu ghi có thể kết nối trực tiếp tới các camera toàn cảnh thông qua
chuẩn RS 485 hoặc RS 422 để điều khiển các camera này thông qua

làn ghi lại. Tín hiệu của dữ liệu soát vé là tín
hiệu VGA được xuất ra từ cổng máy tính
còn tínhiệu video là tín hiệu được xuất ra bộ
ghép kênh.
Tùy theo nhu cầu mà ta có thể xuất tín hiệu
ra của bộ chống tín hiệu là tín hiệu VGA,
Video hay tín hiệu đã được chồng (overlay).
Lắp đặt: Bộ chồng tín hiệu được lắp đặt tại tủ RACK của phòng điều hành
để đảm bảo tính an toàn và hoạt động ổn định của thiết bị.
2.3.9. Bàn điều khiển camera toàn cảnh.
Chức năng: Bàn điều khiển camera
toàn cảnh là thiết bị dùng để điều khiển
việc quay quét và việc nhìn xa gần của
camera toàn cảnh.
Bàn điều khiển được nối với camera toàn
SVTH: Lê Đức Tiến Trang 24
Hình 2.23: Bộ ghép kênh
Hình 2.24: Bộ chông tín hiệu
Hình:2.25:Bàn đk camera
Đồ Án Tốt Nghiệp GVHD: ThS.Lê Thị Thúy Nga
cảnh thông qua cáp tín hiệu RS 485 nên có thể điều khiển được các camera ở
khoảng cách xa (lên tới 1 Km). Bàn điều khiển được bố trí tại bàn làm việc của
nhân viên giám sát để tiện theo dõi mọi hoạt động xảy ra tại cổng trạm.
Lắp đặt: bàn điều khiển camera toàn cảnh được bố trí tại bàn làm việc của
nhân viên giám sát để thuận tiện cho công việc giám sát hình ảnh trưc tuyến.
2.4. Thiết bị phòng điều hành.
Thiết bị phòng điều hành bao gồm:
 Máy chủ dữ liệu.
 Bộ chuyển đổi màn hình bàn phím chuột.
 Máy in phục vụ công tác báo cáo.