研祥客制化軌道交通計算機應(yīng)用
1 引言
軌道交通售票、檢票、計費、收費、統(tǒng)計、清分、管理等全過程的自動化系統(tǒng)簡稱afc。afc系統(tǒng)的全稱是automatic fare collection system,afc系統(tǒng)基于計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、自動控制等技術(shù)實現(xiàn)。國外經(jīng)濟發(fā)達城市的軌道交通,己普遍采用了這種管理系統(tǒng),并發(fā)展到相當(dāng)先進的技術(shù)水平。
2 afc系統(tǒng)架構(gòu)
中國城市軌道交通自動售檢票系統(tǒng)(afc)的結(jié)構(gòu)層次劃分,共分為車票、車站終端設(shè)備、車站計算機系統(tǒng)、線路中央計算機系統(tǒng)、清分系統(tǒng)五個層次。層次結(jié)構(gòu)是按照全封閉的運行方式,以計程收費模式為基礎(chǔ),采用非接觸式ic卡為車票介質(zhì)的組成原則,根據(jù)各層次設(shè)備和子系統(tǒng)各自的功能、管理職能和所處的位置進行劃分的。afc結(jié)構(gòu)層次如圖1所示。
圖1 基于研祥主機的afc五層結(jié)構(gòu)層次
目前確定的五層結(jié)構(gòu)型式,是根據(jù)我國國情和城市發(fā)展現(xiàn)狀,綜合考慮了軌道交通建設(shè)的特點(如線路多而復(fù)雜、建設(shè)周期長、多個業(yè)主單位等情況)而設(shè)置的,具有一定的可伸縮性。對各層次必須實現(xiàn)的功能和要求做出如下規(guī)定:
第一層:車票是乘客所持的車費支付媒介,規(guī)定了儲值卡和單程票二種類型的物理特性、電氣特性、應(yīng)用文件組織以及安全機制等技術(shù)要求;
第二層:車站終端設(shè)備安裝在各車站的站廳,直接為乘客提供售檢票服務(wù)的設(shè)備,規(guī)定了車站終端設(shè)備及其運營管理的技術(shù)要求;
第三層:車站計算機系統(tǒng),其主要功能是對第二層車站終端設(shè)備進行狀態(tài)監(jiān)控、以及收集本站產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù),規(guī)定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理、運營管理及系統(tǒng)維護管理的技術(shù)要求;
第四層:線路中央計算機系統(tǒng),其主要功能是收集本線路afc系統(tǒng)產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù),并將此數(shù)據(jù)傳送給城市軌道交通清分系統(tǒng),以及與其進行對帳,規(guī)定了對該線路的車票票務(wù)管理、運營管理及系統(tǒng)維護的技術(shù)要求;
第五層:清分系統(tǒng),其主要功能是統(tǒng)一城市軌道交通afc系統(tǒng)內(nèi)部的各種運行參數(shù)、收集城市軌道交通afc系統(tǒng)產(chǎn)生的交易和審計數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)清分和對帳,同時負責(zé)連接城市軌道交通afc系統(tǒng)和城市一卡通清分系統(tǒng),規(guī)定了對車票管理、票務(wù)管理、運營管理和系統(tǒng)維護管理的技術(shù)要求。
3 研祥afc解決方案
3.1 afc主機系統(tǒng)分析
(1)多路串口的應(yīng)用。
(2)多路數(shù)字i/o的應(yīng)用。例如車票自動吞吐口、非接觸式ic卡、用于顯示提示信息的顯示屏、阻擋裝置控制器、中心控制器、報警器等等。
(3)網(wǎng)絡(luò)接口、usb接口應(yīng)用的需求,與系統(tǒng)終端進行信息通訊。
(4)低功耗無風(fēng)扇散熱良好的需求。
(5)防塵、寬壓輸入的需求。
(6)高穩(wěn)定高可要性的要求。
3.2 研祥erc-1003v主機
針對以上特殊應(yīng)用需求,研祥evoc推出自動售檢票afc主控系統(tǒng)ecr系列專業(yè)主機,為afc提供的完美的afc信息自動化核心技術(shù)解決方案。研祥afc專用整機erc-1003v如圖2所示。
圖2 研祥ecr系列專業(yè)主機erc-1003v
(1)板載intel低功耗atom n270 1.6g cpu,板載ddr2 1g內(nèi)存。
(2)支持512kb nvram非易失性存儲器。
(3)支持vga+lvds雙顯示。
(4)14個串口(其中2個rs-232/422/485),1個并口。
(5)4個usb2.0接口,32路數(shù)字i/o接口。
(6)1個1000mbps rj45網(wǎng)絡(luò)接口(支持網(wǎng)絡(luò)遠程喚醒)。
(7)工作溫度:-20℃~+65℃。
(8)電源輸入:dc 18 ~ 26v。
3.3 研祥afc主機技術(shù)
(1)研祥afc專用整機erc-1003v采用intel低功耗atom系列cpu為主控系統(tǒng)核心,低功耗,無風(fēng)扇全封閉設(shè)計,完美解決afc現(xiàn)場的散熱、防塵、振動、穩(wěn)定等多項嚴苛需求。
(2)豐富的串口及數(shù)字i/o,契合現(xiàn)場多種控制設(shè)備及監(jiān)控設(shè)備的良好接入。
(3)直流寬壓輸入,適合現(xiàn)場不同電壓的變化波動。
(4)支持windows xp
-embedded嵌入式操作系統(tǒng),支持嵌入式系統(tǒng)特有的ewf系統(tǒng)保護功能,滿足無人值守對系統(tǒng)的高可靠、高穩(wěn)定性能要求。
4 結(jié)束語
我國城市軌道交通車站的自動售檢票設(shè)備最初引進國外。研祥軌道交通項目研發(fā)與工程應(yīng)用說明,國內(nèi)軌道交通afc系統(tǒng)的發(fā)展已經(jīng)跨越過從無到有的初級過程。隨著計算機技術(shù)和軟件的發(fā)展,我國城市軌道交通afc的技術(shù)已經(jīng)進入城市一卡通發(fā)展階段,向著實現(xiàn)城市甚至城際間的一卡通行發(fā)展。近年來國內(nèi)自動化企業(yè)已進行了大量的自主開發(fā)研制工作,提出了多種形式的產(chǎn)品,技術(shù)水平也在不斷提高。
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