Moxa通訊產品在上海地鐵AFS系統中的應用

一、 系統介紹

在上海地鐵自動售檢票（AFC）系統中，車站網絡是由一臺車站網絡計算機與多臺進出閘機（Gate）、自動售票機（TVM）、人工售票機（BOM）等車站設備（SLE）所組成，這些SLE被分成多組，放在車站站廳不同的區域，一組中的SLE均依次排放，相當集中，SNC能對SLE進行實時監控，傳遞中央主機的各種參數，命令，每兩分鐘采集一次SLE的交易數據。SLE可以獨立工作，能保存3天的交易數據。
　　
二、 網絡的選擇

由于SLE不僅要能夠滿足長時間工作，無人值守，能應付大量客流量等條件，還要求做到每次啟動時間要短，反應快，保證交易數據的安全，準確可靠，而地鐵車站的工作環境較差，存在許多干擾，SC與SLE距離較遠（最長超過300M），考慮到RS 422/485被廣泛地應用在距離遠，環境苛刻的條件下，另外它不需要驅動程序，占用系統資源少，編程簡單，可直接對其進行讀寫控制，因此上海地鐵AFC車站網絡采用的是RS 422/485結構。
　　
三、 網絡結構與工作原理

車站網絡是以SC為主機，SLC為“從屬”機，每臺SLE都有一個地址碼，SC有一塊8端口RS 422串口板（Stallion極），作為與SLE通訊的8個通訊口，每個通訊口最多可連接16個SLE，因此每個車站最多存在128個SLE，每個SLE都有一塊專用的RS 422/485轉RS 232的轉換器（7006板），將轉換后的RS 232信號與SLE計算機COM口相連，SC的TX+、TX-與SLE的RX+、RX-相連，SC的RX+、RX-與SLE的TX+、TX-相連（見下圖）。對SC來講，一個通訊只有它是發送器，其他SLE都是接收器（RS 422方式）；對SLE來講，一個通訊中只有SC是接收器，有多個發送器（4線RS 485方式），每當SC發出信息給某臺SLE，該SLE再發生信息給SC，SLE不發送信息時，其TX+、TX-輸出電阻為高阻狀態，從而不影響通訊內其他SLE發送數據，在任何時候一個通訊器只有一臺SLE與SC通訊。

四、 遇到問題與解決方法

上海地鐵AFC系統是從美國CTS公司引進的，實踐證明車站網絡是非常穩定與可靠的，但同時我們也發現，隨著計算機技術的日新月異的發展，現在的Stallion板（ISA接口），已不能在新的計算機上使用（都是PCI接口），若要更換新的計算機，就必須使用PCI接口的Stallion板，但它不僅價格昂貴，而且在國內市場上買不到。為了解決這個問題，我們對市場進行了調研，結果發現MOXA C320與Stallion板功能一致，不過二者對端口的命名不一樣，前者為tty a11～tty a18，后者為tty 1a00～tty 1a07，故應用程序不認MOXA端口。

由于SNC操作系統是SCO UNIXWARE，應用程序不能修改，因此只有對UNIX的相應參數進行改動才能解決問題，開始我們遇到了一定的困難，最后在MOXA公司的幫助下，將UNIX的/dev和/etc/inittab目錄下的MOXA端口文件名改為相應的Stallion端口文件名，最后取得了成功。現在地鐵票務維修車間，地鐵培訓中心，二號線河南中路站都先后安裝了MOXA C320，結果令人滿意，而它的價格只有Stallion板的四分之一。

另一個我們遇到的問題是：在BOM主機中有一塊4串口板（Rocketport），它負責與車票處理單元（THU）和兩個乘客顯示屏（DISP）之間的通訊，但這塊板沒有光電隔離和突波保護，經常損壞，而且常伴隨著BOM主機也被燒壞。當我們改用MOXA CP114IS后，上述現象沒有發生過，但是如何用它的P4口取代7006板，我們遇到了問題，當它掛在通道上時，它與SC能正常通訊，通訊內的其他SLE只能收到SC信息，而SC收不到它們的信息，當MOXA公司有關人員了解到上述情況后非常熱心，多次派人到現場觀察了解情況，最后在分析了7006板的工作原理后，對CP114IS線路板進行了一些處理，順利地解決了這一問題，這不僅使BOM結構變得簡單，易于維修而且可節省一塊價格不菲的7006板，我們在一號線人民廣場站安裝了3臺用CP114IS的BOM進行試驗，效果非常理想。
　　
五、 結束語

上海地鐵AFC系統車站RS 422/485網絡與Ethernet比雖然不是最先進的網絡，但它非常簡單，穩定，可靠給我們留下了深刻的印象。