【地(di)鐵自(zi)動(dong)售(shou)票機(ji)設計】地(di)鐵自(zi)動(dong)售(shou)票機(ji)設計要求和(he)分析(xi)

1、自動售票機系統的硬件模塊功能

（1）LED狀態顯示器

LED狀(zhuang)態(tai)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器的基本功能是(shi)完成對(dui)當前(qian)售(shou)票(piao)機系統工作狀(zhuang)態(tai)的顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，通常(chang)要(yao)求其(qi)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)距(ju)離在(zai)25m范圍內有效，以保證排在(zai)隊伍后面的乘客也可以及時了解售(shou)票(piao)機的工作狀(zhuang)態(tai)。其(qi)主要(yao)在(zai)售(shou)票(piao)機前(qian)面板頂部進行安置。

（2）紙幣接收模塊

紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)模塊主要由紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)暫存(cun)器、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)識(shi)(shi)別(bie)器、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)裝置、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)錢箱(xiang)四部分構成(cheng)(cheng)，其基本功(gong)能是能夠完成(cheng)(cheng)對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)的接(jie)(jie)收(shou)和識(shi)(shi)別(bie)。當乘客(ke)進(jin)行購票時，會將鈔票放入(ru)(ru)紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)裝置中，紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)識(shi)(shi)別(bie)器會對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)進(jin)行判斷，如果是真(zhen)幣(bi)(bi)(bi)(bi)則予(yu)以接(jie)(jie)收(shou)，如果是假幣(bi)(bi)(bi)(bi)則予(yu)以退(tui)回。交易完成(cheng)(cheng)后紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)會存(cun)入(ru)(ru)紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)錢箱(xiang)。

（3）硬幣處理模塊

硬幣(bi)處理模塊主要有(you)硬幣(bi)暫(zan)存器(qi)、硬幣(bi)錢箱、換向器(qi)、硬幣(bi)機(ji)芯、出幣(bi)器(qi)等構成。其基本功能(neng)是完成對硬幣(bi)的(de)接收(shou)和識(shi)別，并(bing)進行(xing)找零。乘客在購票時(shi)會將(jiang)硬幣(bi)放入投幣(bi)口(kou)，硬幣(bi)識(shi)別器(qi)在辨別真假(jia)后(hou)會選擇接收(shou)或(huo)退(tui)回(hui)的(de)命令(ling)。在接受到找零的(de)指令(ling)后(hou)會自(zi)動進行(xing)找零。

（4）不間斷電源

不間斷電源的基本功能是能夠將售票機系統與外界的供電進行隔離，并不間斷提供給售票機系統個模塊進行供電；在主電源斷開后能夠提供備用電源保證售票機繼續工作部分時間，以順利(li)對最后的(de)交易(yi)數(shu)據進行保存。

（5）單程票發售模塊

單程票發售(shou)模塊的基本功能(neng)是在接收指(zhi)令后(hou)正常發售(shou)單程票的票卡(ka)；在運(yun)營完成后(hou)及時進行(xing)票卡(ka)回收；如果票箱內票卡(ka)不夠(gou)則自動進行(xing)補票操作(zuo)。

（6）主控單元

主控單元主要采用全密閉無風扇的嵌入式計算機V2401型號(hao)，具有散熱好、能耗(hao)低(di)、性能穩定可靠的優點。其基本功(gong)(gong)能是對(dui)自動售票(piao)機系統的各項業務軟件進(jin)行(xing)操控，并對(dui)各模塊之間的工作進(jin)行(xing)協調，保證售票(piao)等功(gong)(gong)能的完(wan)成。

（7）票卡讀卡器

票(piao)卡(ka)讀卡(ka)器是自動售票(piao)系(xi)統的主要硬件(jian)模塊(kuai)，其(qi)基本功能是及時實現所有票(piao)卡(ka)業(ye)務的各(ge)項功能，并在根據相應交易規則(ze)順利實現各(ge)種數據的處(chu)理。

2、軟件設計

（1）用戶界面設計

用(yong)戶(hu)界(jie)面設計要以人性化原則為基礎(chu)，從而合理、科學的完成各(ge)種(zhong)操作。

（2）軟件開發平臺和系統構架

作為專業操作系統的組件(jian)化版(ban)本(ben)，MicrosoftWindowsXPEmbeded操作系統可以實現對嵌入式設備的迅速可靠開發，其能(neng)夠選擇所(suo)需要的特性對設備進行(xing)準確定(ding)制(zhi)。在(zai)綜(zong)合分(fen)析考慮(lv)穩定(ding)性、程序開發效率和(he)可維護性等(deng)因(yin)素的基礎上，將自動售(shou)票機系統軟件(jian)開發為具有(you)獨立控制(zhi)功能(neng)的基本(ben)模塊(kuai)。

3、可維護性設計

可維(wei)(wei)護(hu)性設計(ji)是指當(dang)自動(dong)售(shou)票機系(xi)統出(chu)現故(gu)障時維(wei)(wei)修人(ren)員(yuan)能(neng)夠及時根(gen)據系(xi)統相關設計(ji)對(dui)故(gu)障進行診斷和維(wei)(wei)修，以充分保證系(xi)統能(neng)夠繼(ji)續正常穩(wen)定(ding)運行。

（1）硬件的可維護性設計

其(qi)設計的(de)(de)基本要求有：要確保(bao)系統各(ge)設備(bei)(bei)(bei)內部表(biao)面相對平整，沒有裸露的(de)(de)毛刺和(he)毛邊，以(yi)(yi)防止在人員操作(zuo)或維護(hu)過程中受到傷害；硬件之間盡可能采用串行口(kou)連接(jie)的(de)(de)模塊化方式進行設計，這樣可以(yi)(yi)提(ti)高(gao)設備(bei)(bei)(bei)間的(de)(de)獨立性(xing)，方便(bian)與(yu)各(ge)設備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)維護(hu)和(he)升(sheng)級；故(gu)障(zhang)排(pai)除時間應當保(bao)持(chi)在半小時以(yi)(yi)內，這是硬件的(de)(de)主要可維護(hu)性(xing)指標。

（2）軟件的可維護性設計

其設(she)(she)計(ji)的基本(ben)要求有：軟件(jian)設(she)(she)計(ji)是(shi)應(ying)當根據對象特點采用(yong)適宜設(she)(she)計(ji)方式，要利用(yong)動態鏈接庫和組件(jian)技術對功能模(mo)塊和驅動設(she)(she)備進行(xing)設(she)(she)計(ji)，以(yi)(yi)保(bao)證軟件(jian)模(mo)塊能夠正常升級和維護(hu)；在軟件(jian)設(she)(she)計(ji)中添(tian)加維護(hu)終(zhong)端，如果(guo)售票機出現故障(zhang)，維修(xiu)人員可以(yi)(yi)在合并(bing)維護(hu)開關后運用(yong)后臺(tai)維護(hu)終(zhong)端進行(xing)操作(zuo)(zuo)維護(hu)，這樣可以(yi)(yi)利用(yong)界(jie)面(mian)(mian)顯示(shi)的錯誤(wu)代碼快速查(cha)找故障(zhang)原因(yin)，并(bing)能夠檢測其他模(mo)塊運行(xing)狀況(kuang)，且(qie)界(jie)面(mian)(mian)顯示(shi)直觀，容易(yi)操作(zuo)(zuo)；在系統(tong)的維修(xiu)面(mian)(mian)板應(ying)當設(she)(she)計(ji)相(xiang)應(ying)的模(mo)塊測試功能。

4、可靠性設計

可(ke)靠(kao)性設計(ji)主要針對系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)軟(ruan)件(jian)部分，其設計(ji)要求(qiu)有：應(ying)當采(cai)用(yong)嵌(qian)入式工業(ye)級(ji)別操(cao)(cao)作系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)作為整個售票機(ji)的(de)(de)操(cao)(cao)作系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，這(zhe)樣可(ke)以(yi)完(wan)成對系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)特性定制，提高(gao)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)運(yun)行(xing)質(zhi)量；設備驅動(dong)采(cai)用(yong)獨立的(de)(de)模塊(kuai)化設計(ji)，這(zhe)樣可(ke)以(yi)形成良(liang)好(hao)的(de)(de)擴展性以(yi)方(fang)便維(wei)護；在(zai)單片機(ji)軟(ruan)件(jian)內添(tian)加(jia)(jia)軟(ruan)件(jian)陷阱和軟(ruan)件(jian)看門狗的(de)(de)程序，提高(gao)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)自動(dong)復位功能；加(jia)(jia)強(qiang)對維(wei)修人員輸(shu)出輸(shu)入和系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)設備運(yun)行(xing)狀況的(de)(de)實時(shi)記錄(lu)，提高(gao)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)的(de)(de)記錄(lu)能力，以(yi)方(fang)便故障處理；加(jia)(jia)強(qiang)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)模塊(kuai)恢(hui)復處理功能，在(zai)正當程序業(ye)務出現(xian)故障時(shi)能夠完(wan)成自動(dong)恢(hui)復，如(ru)果在(zai)超過設定恢(hui)復次數后仍不(bu)能正常(chang)恢(hui)復系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，則(ze)可(ke)對系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)做降級(ji)處理。

5、結束語

地鐵自動售(shou)(shou)票(piao)機系統(tong)(tong)的設(she)計(ji)關系到地鐵售(shou)(shou)票(piao)系統(tong)(tong)自動化(hua)程度(du)能(neng)(neng)否得到提高。其設(she)計(ji)應用在幫助克服(fu)城市交通(tong)擁(yong)擠問題的同時，也在向地鐵交通(tong)其他相(xiang)關設(she)備的自動化(hua)程度(du)提出要(yao)求(qiu)(qiu)。因此，相(xiang)關設(she)計(ji)人員應當(dang)以交通(tong)功能(neng)(neng)和用戶需求(qiu)(qiu)為出發點，切實加強有關地鐵自動售(shou)(shou)票(piao)機系統(tong)(tong)的研究，以逐步提高系統(tong)(tong)的應用能(neng)(neng)力(li)和范(fan)圍。