2019年度河北省科學技術獎勵提名項目公示
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項目名稱：嵌入式車道控制器
提名單位：河北上元智能科技股份有限公司
項目簡介：
隨著技術的發展，車道控制器所采用的工控機大多是嵌入式無風扇設計。由于采用相同的嵌入式工控機，大多數的車道控制器的數據處理性能區別不大。在保證穩定性的前提下，外觀和易用性成為用戶的第一選擇。
本項目車道控制器內部采用功能模塊化設計。嵌入式工控機、串口檢測電路、功耗測量電路以及控制電路，顯示電路，在控制器內部，依次排布強電和弱電回路相互分開走線工整有序。
在外觀上，控制器機身兩側采用獨有的近似等六邊形外觀設計。側板采用手動螺絲可拆卸設計方式，不用工具手動即可完成拆卸。
在控制器的箱體頂部裝有兩條柔性帶狀把手。用戶可以利用把手更牢穩的提起控制器。機箱底部裝有萬向輪，在平地可滑行移動。萬向輪可鎖止，鎖止后機箱不可再滑動。通過把手和萬向滑輪的配合，用戶可以一個人輕松移動控制器。
車道控制器正面上斜面以黑色為底色，從上到下依次顯示產品名稱、公司LOGO、控制器運行狀態和參數。一般車道控制器放置在收費臺下方靠右側位置，通過斜面設計，用戶可以在椅子上低頭而不用彎腰就可以看到控制器的運行狀態指示屏幕上顯示的參數。車道控制器正面下斜面為橫條性防塵進氣孔，為機箱內部冷卻提供空氣流通通道。
控制器背面上斜面頂部預留出線口；一側安裝大口徑風扇，排出機箱內部熱空氣，與正面下斜面的進氣孔共同構成冷卻通道；另一側具備多路電源插座，為其它外部設備提供電源。
主要完成單位及創新推廣貢獻：
主要完成單位：河北上元智能科技股份有限公司
創新推廣貢獻：
?? ?基于“以人為本，追求卓越”的思想理念，充分考慮和認識到產品的發展方向、客戶的需求思想，全面地提議和倡導了開發的整個過程；
其一的“六邊形”的外形設計，就充分體現了美觀與使用，客戶能夠接受，操作、維護人員便于操作；小巧化設計，便于現場的安裝、拜訪以及收費亭的改造；
其二是“柔性把手”的設計，實現和有助于攜帶與搬運，以至于現場維護的便利；
其三是“內部照明”的設計，充分提現“以人為本”的理念，充分解決和避免現場維修是的黑暗；第四是“狀態檢測”與“液晶顯示屏”能夠實現快速、便捷地發現運行中的所有異常，最大限度地提高解決問題的速度，降低“故障排除”時間；
其五是“散熱風扇”與維修插座的設計，對于“嵌入式無風扇”工控機的補充和補足，為用戶解決后顧之憂；
其六是“工控機”監控狀況的檢測，是的在任何異常狀態下，都能最快速度地找到問題的根源，更有利于問題的解決；
其七是“模塊化”設計思路，充分保護車道機的核心部件——工控機，避免超成本的備品備件，降低運營成本。
推廣應用及經濟社會效益情況：
推廣應用：主要應用于高速公路收費車道控制器，針對一些車道控制器外形笨重、結構不合理、用戶使用不方便的情況，同時可應用于停車場、單位門禁管理、安保等各個領域。產品的銷售渠道分為直接面對客戶銷售和集成商合作兩種方式，線上與線下同時推廣模式，典型客戶為高速公路管理處，不需要培育新的市場。我公司具有核心資源，河北省的市場占有率為58.6%，產品利潤率為23.88%。該項目于2014年9月在“S212線甘其毛都口岸至海流圖段公路收費及監控系統工程”中首次應用，并且在河北省多個工程中得到應用，包括“河北省高速公路承唐承德管理處工程”、“河北高速公路ETC項目”等項目工程。經用戶使用證明，除了滿足性能及穩定性的需求更考慮了用戶的使用習慣和方式，采取多種便利設計方便用戶，極大的提高了產品的競爭力。避免超成本的備品備件，降低運營成本
經濟效益：根據河北上元智能科技股份有限公司的銷售合同和財務賬目計算。
2016年-2018年累計新增主營業務毛利潤458.2萬元，具體公式如下：
新增利潤：項目產品銷售收入-項目產品成本-主營業務稅金及附加
項目至2018年12月止，累計新增銷售收入2080.46萬元，累計新增銷售成本1613.78萬元，累計新增主營業務稅金及附加8.48萬元，累計新增利潤458.20萬元。
社會效益：模塊化的設計，緩解維護人員的工作壓力，并通過高清液晶屏和遠程監測系統軟件進行實時監測，防患于未然，將傳統的事后故障處理轉變為事件預警處理，有效的提高了收費管理工作的效率，防止出現大面積收費故障，保障了收費運營管理工作的順利開展。
代表性論文專著目錄：無
主要知識產權證明目錄：
知識產權類型 | 項目名稱 | 專利號/登記號 | 發明人 |
實用新型專利證書?????? | 一種車道控制器接口檢測保護電路 | ZL 201620274384.0 | 馮鳳江、曹利民、張嘉龍、程志恒、劉強、王群彥、王志田 |
實用新型專利證書?????? | 一種車道控制器多串口短路檢測電路 | ZL 201620274383.6 | 馮鳳江、張嘉龍、程志恒、王志田、劉強 |
實用新型專利證書?????? | 一種模塊化的車道控制器 | ZL 201720263518.3 | 程新平、魏偉、曹春勇、劉強、王勇、楊欣、陳軍營、馮鳳江 |
外觀設計專利證書 | 車道控制器 | ZL 201630105513.9 | 馮鳳江、張嘉龍、程志恒、宋罡 |
計算機軟件著作權 | 車道控制器嵌入式V3.5 | 2017SR460888 | 河北上元智能科技股份有限公司 |
計算機軟件著作權 | 工控機狀態監測軟件V1.0 | 2019SR0078784 | 河北上元智能科技股份有限公司 |
計算機軟件著作權 | 全程節點檢測器嵌入式軟件V1.0 | 2019SR0200601 | 河北上元智能科技股份有限公司 |
主要完成人情況表：
排名 | 姓? 名 | 技術職稱 | 工作單位 | 完成單位 | 本項目中的貢獻 | 曾獲科學技術獎勵情況 |
1 | 馮鳳江 | 工程師 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 結構創新：6邊形設計，控制器機身頂部柔性把手與底部萬向輪設計，機箱內部模塊化設計； 應用創新：IO接口檢測電路是能夠實時檢測工控機輸出信號、輸入信號的電路，能夠在空閑狀態下，操作外設的動作狀態，實現裝配、調試、安裝、測試等過程中對于設備自身的檢測和調試。防死機電路主要是因為“遠程監測”電路，既可以采集信息，又可以在空閑狀態下操控外設，所采用的“雙端口”電路負責輸出電路的切換，一旦監測電路死機，可能造成系統的失控，所以“防死機”電路，避免了這一現象的發生。 | 1.?? “石家莊市青年聯合會第十一屆委員會委員” 2.?? 榮獲“ 中青年高科技領軍人才” 榮譽稱號?????? 3.?? 榮獲“十百千人才工程”稱號 |
2 | 程新平 | 高級工程師 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 應用創新：采用1）主動控制技術，集成Intel AMT技術實現遠程監控管理，遠程BIOS設置方便維護升級；2）遠程KVM技術，降低維護成本；3）安全防護技術，具有系統保護、抗病毒功能；具有系統恢復功能，能夠進行系統備份與恢復功能；可實現本機監控，實時檢測CPU溫度轉速等參數；4）遠程監控技術：具有遠程設備監控功能，實時監測系統運行狀況；遠程BIOS監測，遠程開機觀察BIOS參數；5）遠程 BIOS 設置技術，設置開機啟動項并進行系統維護；6）網絡SMS報警技術，在互聯網連接的前提下，可以發送報警信息；7）RESTful架構：基于RESTful設計的更簡潔，更有層次，更易于實現緩存等機制。 | 1.河北省科技英才“雙百雙千”工程—科技型中小企業創新英才 2.2017年度河北省“互聯網+”創新領軍人才提名獎 |
3 | 張嘉龍 | 助理工程師 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 河北上元智能科技股份有限公司 | 應用創新：IO接口電路既能滿足工控機驅動外設的原始功能，又能夠支持底層的監測、測試功能，即雙端口電路。多串口短路檢測技術：提供8路RS232接口光電隔離驅動能力，能夠在線狀態檢測串口連接線纜、線纜的運行狀態，電平檢測能夠及時發現串口的異常、故障等。接口電路，包括RS232收發電路、TTL光電隔離電路、遠程監測電路、隔離電源電路等。 | 在河北上元智能科技股份有限公司榮獲“2016年度突出貢獻獎”；“2017年科技創新進步獎” |
完成人合作關系說明
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馮鳳江/1；張嘉龍/3共同撰寫實用新型“一種車道控制器接口檢測保護電路”、“一種車道控制器多串口短路檢測電路”；外觀專利“車道控制器”；
馮鳳江/1；程新平/2共同撰寫實用新型專利“一種模塊化的車道控制器”；