为响应国家《取消高速公路省界收费站总体技术方案》和《高速公路ETC门架系统技术要求（交办公路函〔2019〕856号》的要求，结合我公司户外机柜/机房、智能锁门禁系统、通信用配电产品在行业和市场应用的优势，特推出ETC 门架系统用一体化智能机柜解决方案。
   为满足ETC门架系统众多机电设备户外（高速公路主线之上）运行环境的需求，我公司设计并推出 ETC 门架系统用户外一体化智能综合柜系统解决方案，包含 电源系统（ISPS)供配电、电池备电、空调制冷、消防安全、配电模块、智能监控等，并预留一定设备空间，供安装交换机、ETC业务设备等。
    ETC一体化智能机房还综合考虑了供配电冗余设计、连续制冷、锂电(或铅酸电池）备电等特殊性能，提高整体设备运行安全。

1、高度集成
   ETC门架一体化智能机柜集机房、动环监控、系列传感器、电源模块、铁锂电池、防雷单元、摄像单元、智能温控于一体，体积紧凑、布局合理美观。
2、模块化设计
   ETC门架一体化智能机柜所有功能单元均模块化设计，在保持箱体通用性的同时提供多样化配置以适应不同应用场景，同时便于扩展、维修，最大化的延长基础设施的使用生命周期，从而实现基础设施的保值增值。
3、部署灵活，维护方便
  所有功能单元均出厂预置，施工现场只需将市电、接地线引入箱体与柜内预置的接口对接即可，无需拆解柜内板面、模块即可完成部署
4、可独立运行
  纯硬件设备，可本地显示温湿度、电流、电压数据，无须平台软件即可完成所有参数设置，具备保存所采集的数据能力，断网、断电数据不会丢失。
主要功能介绍：
1、主机房
主机房内部包含主机体、嵌入式开关电源、逆变电源、100AH 48V铁锂电池、电源防雷、配电单元、动环监控、摄像单元、无水空调、风扇、照明灯及传感器，机柜内单元采用标准19英寸安装、接线方便，每个单元均可独立更换。机房适合户外环境使用，具备防雨、防尘、通风散热、抗紫外线（耐老化）、防盗、防锈；箱体具有明显标识，表明机柜用途等；箱体大小根据配套设备的数量和尺寸来设计，并预留充足的空间，方便设备安装和维护。工作温度范围-40℃～+85℃，工作湿度≤95%RH；机箱工作电压范围AC165～AC264V；防护等级符合IP55。
2、集中供电
柜内配备一个3U配电单元，配电单元由1路32A/2P市电输入、1路32A/2P油机输入（带互锁）、1路B级/2P防雷器、2路32A/1P和4路智能空开交流输出、3路16A/1P直流输出及铜牌组成配电单元来集中给设备供电。
3、不间断逆变电源
   柜内配备两台1KVA的不间断逆变电源给设备供电，UPS电源的特点：
* 纯正弦波输出，零转换时间,有效保证了负载不间断运行的可靠性
   * CPU微处理器控制，逆变电源系统自诊断、自保护，大幅延长UPS的使用寿命
   * 智能化管理,市电故障时可实现数据自动存储
   * 蓄电池在线管理，大幅延长蓄电池寿命，保护用户投资
   * 直流开机，无须市电可用蓄电池启动UPS及负荷机器
   * 全天候EMI/RFI滤波器防止了杂讯导致的数据错误
   * 可搭配发电机使用，有效净化发电机所产生的不良电力
   * 采用SPWM脉宽调制技术、IGBT功率模块,强力抗干扰,输出波形纯正
   * 充电速度快，长效机可提供约5-10A的初始充电电流
   * 绿色环保电源，输入功率因数高达95%以上，避免对电网的污染
4、DC48V 100AH磷酸铁锂电池组
根据高速公路的使用场景的高温特性和设备的功耗，我们选用DC48V 100AH磷酸铁锂电池电池，磷酸铁锂电池的特点：
1)      磷酸铁锂电池的寿命长，循环寿命在2000次以上。在同样的条件下，磷酸铁锂电池可使用7到8年的时间。
2)      使用安全。磷酸铁锂电池经过严格的安全测试。
3)  充电快速。使用专用充电器，1.5C充电40分钟即可以使电池充满。
4)  磷酸铁锂电池耐高温，磷酸铁锂电池热风值可以达到350到500摄氏度。
5)  磷酸铁锂电池的容量大。
6)      磷酸铁锂电池没有记忆效应。
7)  磷酸铁锂电池绿色环保，无毒，无污染，原材料来源广泛，价格便宜。
选用100AH铁锂电池的依据：
例如柜内设备总功耗为1000W，则换算成DC48V直流工作电流为
1000W÷48V=20.8A；
100AH÷20.8A=4.8H；
所以在市电停电的情况下，DC48V 100AH的磷酸铁锂电池能为总功耗100W的负载供电4.8个小时左右，两组配置可以满足8小时备电需求。
5、动环监控

SM2500智能动环监控单元通过外接DC48V或者AC220V供电，可以提供1路10M/100M以太网口；路GPRS+GPS通信；1路温湿度测量；4路通用模拟量测量（AI）；2路交流电压检测；1路蓄电池组总电压测量；8路数字量输入（DI）；8路数字量输出（DO）；4路串口（包括8路RS485串口和2路RS232串口）等功能。
1）柜内状态检测功能：
Ø  温湿度检测：配备温湿度传感器，实时采集本地显示温湿度，并上传柜内温湿度情况；柜内温度过高上传高温告警。
Ø  柜门状态检测：实时检测柜门状态，柜门非法打开告警；柜门开启后，上报开门告警警。
Ø  烟雾状态检测：实时检测柜内是否有烟雾，当柜内有烟雾是，上传烟雾告警。
Ø  水浸状态检测：实时检测柜内是否有进水，当柜内有进水是，上传水浸告警。
2）箱内设备检测功能：
Ø  防雷器状态检测：实时检测防雷器好坏状态，。
Ø  220V强电检测监测：实时监测并上传电压状态，当市电断电时，上传市电断电告警。
Ø  电池组检测监测：实时监测并上传电压状态，当电池组电压过低时，上传电池组电压过低告警。
Ø  设备状态检测：通过RS485或RS232读取4路设备的数据，并将数据上传给数据中心。
3）远程控制功能：
Ø  温控控制：可远程控制无水空调启停。
Ø  风扇控制：可远程控制风扇启停。
Ø  照明灯控制：可远程控制照明灯开关。
Ø  断路器控制：可实现远程断电重启。
Ø  复位控制：可远程控制系统复位。
6、节能型直流无水变频空调

该产品是一款DC48V，1000W制冷量的空调，采用智能控制器根据环境温度的变化而自动检测、自动运行，并记录整个系统的运行时间、功耗、事件及历史数据，数据可存储100条事件信息、1280条历史数据记录、可查询256天的日志信息。
无水空调特点：
1)  空调制冷所产生的冷凝水，利用独特设计把水引到冷凝器上，利用冷凝器的热量将水消耗完全，无需排水可达到“自产自消”的效果，同时、低温的令凝水有效降低空调负荷，压缩机运作电流下降，实现节能目的。
2)  构思新颖，整体技术设计先进，从机械到硬件，从控制到云平台，都远远超越同行，制冷系统合理的设计，电气元件的选配，打水系统部分完美的设计，合理并简易安装方式等设计，既可以对设备制冷降温，又不需要排冷凝水，适用于任何场所，解决了所有排水困难问题，在附图结构可以看出，设计精巧，部件协调良好，配合电信电力行业机柜使用防水等级均达到IP55以上！
3)  自带干接点告警输出与RS485通信接口。
4)  系统设计有高/低温保护，使用更安全。

四、总体方案及系统架构软件平台（图）

1、管理
1.1、全方位管理
1.1.1、区域权限管理
对所有设备和工作人员进行区域分配，实现业务绑定。查看设备数据、处理故障、分派业务都按区域，由系统自行调配。
1.1.2、设备模型管理
针对设备构筑了扩展性极强的架构，只要满足基本协议，即可满足各种产品需求，实现对不同设备的支持和搭配。
1.1.3、智能监控管理
平台和机柜监控模块各自分工，平台负责检测监控模块的在线状态，监控模块则自行监控下位传感器的运行状态，出现告警及时发现，并由系统根据区域分组设置，把故障信息推送至相关责任人，建立工单，并促进设备的尽快维护。系统自动流程将大幅度缩减维护闭环周期。
1.1.4、维护管理
建立完善的故障信息配置，并可由用户自行添加管理配置表。同时通过完整的工单维护体系，确保故障的发现确认以及后续处理。在一条故障维护流程中，建立几个关键节点，并确保每一个节点的处理将来都是可核查的。
1.2、报警
1.2.1、生成报警
针对整个网络的机柜，提供了全面的报警功能，按照发起方分为系统报警和设备报警，功能上为网络状态、动环监控两大组成部分。此全方位立体的及时告警发现机制，可令工作人员迅速响应并进行后续处理。
报警信息，可通过数据报表、统计图形的方式呈现，并由特定操作接口实现业务交互。
报警主要由采集、入库、生成维护工单、报警消除组成闭环。系统通过预设的报警设置，推送关键信息至职权用户手上，图文并茂的展示信息，并通过业务接口提供后续维护的处理功能。
1.2.2、等级制度
根据预设信息，配置了三个不同程度的报警：关键报警、严重报警、普通报警，根据设备模型规则和客户自定义配置进行分级操作。不同类别的报警将执行不同的策略。
1.2.3、报警通知
用户方可以修改不同类别的报警通知策略，支持短信、邮件报警通知。并可通过区域人员配置管理，对报警通知目标人进行设置。可以修改的内容包括不局限于通知频率、通知方式、通知人等设置。
1.2.4、报警查询
1) 实时报警查询
主要以列表的形式显示实时报警记录，支持模糊条件查询。并自动匹配一份唯一的工单记录，包含处理进程、维护人员、处理时间节点等。这是个报警的实时缓存库，报警消除后会自动清理。还能通过图形控件，对一定时间内故障的主要类型和故障设备发生区域、产生数量等信息进行汇总展示。
2) 历史报警查询
能显示完整可追溯的历史报警记录以及配套的工单维护记录，支持模糊查询，多条件自动筛选。可以通过绘制图形，展示近段时间内，故障的类型数量、区域故障数量、维护时间统计等信息。
1.2.5、报警处理
与通知流程不同，不同类别的报警处理流程基本一致。由工单生成、人员确定、工单维护流程、报警消除四个基本内容组成闭环。只有当设备在线，并确定设备数据恢复正常后，才能消除报警。但是同样针对一些意外因素，可以由维护人员通过填写申请并强制结单的方式临时关闭报警，此方式需由上级审批。另外报警自动恢复，但是处理流程已经开始的情况下，系统会对维护人员发送是否结单的确认信息。
ETC一体化智能机房配置：