【地鐵(tie)(tie)自(zi)動(dong)(dong)售票機設(she)(she)計(ji)】地鐵(tie)(tie)自(zi)動(dong)(dong)售票機設(she)(she)計(ji)要(yao)求和(he)分析

1、自動售票機系統的硬件模塊功能

（1）LED狀態顯示器

LED狀態顯示器的(de)基本功能是完成對當前(qian)售(shou)票機系統工(gong)作狀態的(de)顯示，通常(chang)要(yao)求其顯示距離在25m范圍內有效，以保證排在隊伍后(hou)面的(de)乘客也可以及時(shi)了(le)解售(shou)票機的(de)工(gong)作狀態。其主要(yao)在售(shou)票機前(qian)面板頂部進行(xing)安(an)置。

（2）紙幣接收模塊

紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接收(shou)(shou)(shou)(shou)模塊(kuai)主要由紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)暫存器(qi)、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)識別(bie)(bie)器(qi)、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接收(shou)(shou)(shou)(shou)裝置、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)錢箱四(si)部分構成(cheng)，其基(ji)本功能(neng)是能(neng)夠完(wan)成(cheng)對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)的接收(shou)(shou)(shou)(shou)和識別(bie)(bie)。當乘客(ke)進行購票(piao)時(shi)，會(hui)將鈔票(piao)放入紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接收(shou)(shou)(shou)(shou)裝置中，紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)識別(bie)(bie)器(qi)會(hui)對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)進行判斷，如果(guo)是真幣(bi)(bi)則(ze)予以(yi)接收(shou)(shou)(shou)(shou)，如果(guo)是假幣(bi)(bi)則(ze)予以(yi)退回。交易完(wan)成(cheng)后紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)會(hui)存入紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)錢箱。

（3）硬幣處理模塊

硬(ying)幣(bi)處理模塊主要有硬(ying)幣(bi)暫存器(qi)、硬(ying)幣(bi)錢箱、換向器(qi)、硬(ying)幣(bi)機芯、出幣(bi)器(qi)等(deng)構成(cheng)。其(qi)基(ji)本功能是完成(cheng)對硬(ying)幣(bi)的(de)接收和識別(bie)，并進行(xing)找(zhao)零。乘客在購票時會(hui)(hui)將硬(ying)幣(bi)放入投幣(bi)口(kou)，硬(ying)幣(bi)識別(bie)器(qi)在辨別(bie)真假(jia)后會(hui)(hui)選(xuan)擇接收或退回(hui)的(de)命令。在接受(shou)到找(zhao)零的(de)指令后會(hui)(hui)自動進行(xing)找(zhao)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(bao)證售(shou)票機繼(ji)續工(gong)作部分時間，以順利對最后的交易數據進行(xing)保(bao)存。

（5）單程票發售模塊

單程(cheng)票(piao)(piao)(piao)發(fa)售模(mo)塊的基本功能是(shi)在接收指令后正常發(fa)售單程(cheng)票(piao)(piao)(piao)的票(piao)(piao)(piao)卡(ka)；在運營(ying)完成后及(ji)時進(jin)行(xing)票(piao)(piao)(piao)卡(ka)回收；如果(guo)票(piao)(piao)(piao)箱內票(piao)(piao)(piao)卡(ka)不夠則自動進(jin)行(xing)補(bu)票(piao)(piao)(piao)操(cao)作(zuo)。

（6）主控單元

主控單元主要采用全密閉無風扇的(de)嵌(qian)入式計(ji)算機V2401型(xing)號，具有散熱好、能(neng)耗低、性能(neng)穩(wen)定可靠的(de)優點。其基本功能(neng)是對(dui)(dui)自(zi)動售票機系統的(de)各(ge)項業務軟件進(jin)行操控，并對(dui)(dui)各(ge)模塊之間的(de)工(gong)作(zuo)進(jin)行協調，保證售票等功能(neng)的(de)完成。

（7）票卡讀卡器

票(piao)(piao)卡讀卡器是自動售票(piao)(piao)系統的(de)主要硬件模(mo)塊，其(qi)基(ji)本功(gong)能是及時實現所有票(piao)(piao)卡業務(wu)的(de)各(ge)項功(gong)能，并在根據相應交易規則順利實現各(ge)種數據的(de)處理(li)。

2、軟件設計

（1）用戶界面設計

用戶(hu)界面(mian)設計要以人(ren)性化原則為基礎，從而合理、科學(xue)的完成各種(zhong)操作。

（2）軟件開發平臺和系統構架

作(zuo)為專業操(cao)作(zuo)系統(tong)的(de)組件(jian)(jian)化版(ban)本，MicrosoftWindowsXPEmbeded操(cao)作(zuo)系統(tong)可以實現對嵌入式設備的(de)迅速可靠開發，其(qi)能夠選擇所需要(yao)的(de)特性(xing)對設備進行(xing)準確定制。在(zai)綜(zong)合分析考(kao)慮(lv)穩定性(xing)、程序開發效(xiao)率(lv)和可維(wei)護性(xing)等因素的(de)基礎(chu)上，將自動售票機系統(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)開發為具有(you)獨立(li)控制功能的(de)基本模塊。

3、可維護性設計

可維護性設(she)計(ji)是(shi)指當自動(dong)售(shou)票(piao)機系(xi)統(tong)(tong)出(chu)現故障時維修(xiu)人(ren)員能夠(gou)及(ji)時根據系(xi)統(tong)(tong)相(xiang)關(guan)設(she)計(ji)對故障進行(xing)診斷和(he)維修(xiu)，以充分保(bao)證系(xi)統(tong)(tong)能夠(gou)繼續正常(chang)穩定(ding)運行(xing)。

（1）硬件的可維護性設計

其(qi)設(she)計(ji)的(de)基本(ben)要(yao)求有：要(yao)確(que)保系(xi)統各(ge)設(she)備內(nei)部表(biao)面相對平整，沒有裸露的(de)毛刺和毛邊，以防止在(zai)人員操作或維(wei)護過程中受到傷害；硬(ying)件之間(jian)盡可(ke)能采用串行口連接的(de)模塊化方(fang)式(shi)進行設(she)計(ji)，這樣可(ke)以提(ti)高(gao)設(she)備間(jian)的(de)獨立性，方(fang)便(bian)與各(ge)設(she)備的(de)維(wei)護和升級；故障(zhang)排除(chu)時(shi)間(jian)應當保持在(zai)半(ban)小時(shi)以內(nei)，這是硬(ying)件的(de)主(zhu)要(yao)可(ke)維(wei)護性指標。

（2）軟件的可維護性設計

其設(she)計的基本要(yao)求有：軟(ruan)件設(she)計是應當(dang)根(gen)據對象特點采用適宜設(she)計方式，要(yao)利用動(dong)態鏈(lian)接庫和(he)組(zu)件技(ji)術(shu)對功(gong)能模(mo)塊(kuai)(kuai)和(he)驅動(dong)設(she)備進行(xing)設(she)計，以保證軟(ruan)件模(mo)塊(kuai)(kuai)能夠正(zheng)常升(sheng)級和(he)維護(hu)；在軟(ruan)件設(she)計中添加維護(hu)終(zhong)端，如果(guo)售票機出現故(gu)障，維修人員(yuan)可(ke)以在合并(bing)(bing)維護(hu)開關后運(yun)用后臺維護(hu)終(zhong)端進行(xing)操(cao)作維護(hu)，這(zhe)樣可(ke)以利用界(jie)面顯(xian)示(shi)的錯誤(wu)代碼快速查找故(gu)障原因(yin)，并(bing)(bing)能夠檢測(ce)其他模(mo)塊(kuai)(kuai)運(yun)行(xing)狀況，且界(jie)面顯(xian)示(shi)直觀，容(rong)易操(cao)作；在系統的維修面板(ban)應當(dang)設(she)計相應的模(mo)塊(kuai)(kuai)測(ce)試功(gong)能。

4、可靠性設計

可靠(kao)性設(she)(she)計(ji)主要(yao)針(zhen)對(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)軟(ruan)件(jian)(jian)部分，其設(she)(she)計(ji)要(yao)求(qiu)有：應當采用嵌入(ru)式工(gong)業(ye)(ye)級(ji)別操作系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)作為整個售(shou)票機的(de)(de)(de)操作系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，這樣可以(yi)(yi)完(wan)成(cheng)對(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)特性定制，提(ti)(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)運(yun)行質量；設(she)(she)備(bei)驅動(dong)采用獨(du)立的(de)(de)(de)模(mo)塊化設(she)(she)計(ji)，這樣可以(yi)(yi)形成(cheng)良好的(de)(de)(de)擴(kuo)展性以(yi)(yi)方(fang)便維護(hu)；在單片機軟(ruan)件(jian)(jian)內添加(jia)(jia)軟(ruan)件(jian)(jian)陷阱和軟(ruan)件(jian)(jian)看門狗的(de)(de)(de)程序(xu)，提(ti)(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)自(zi)動(dong)復(fu)(fu)位功能(neng)；加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)對(dui)維修人員輸(shu)出(chu)輸(shu)入(ru)和系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)設(she)(she)備(bei)運(yun)行狀況的(de)(de)(de)實(shi)時記錄，提(ti)(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)記錄能(neng)力，以(yi)(yi)方(fang)便故障處理；加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)模(mo)塊恢(hui)復(fu)(fu)處理功能(neng)，在正當程序(xu)業(ye)(ye)務出(chu)現故障時能(neng)夠完(wan)成(cheng)自(zi)動(dong)恢(hui)復(fu)(fu)，如果在超過(guo)設(she)(she)定恢(hui)復(fu)(fu)次數后仍不能(neng)正常恢(hui)復(fu)(fu)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，則(ze)可對(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)做降級(ji)處理。

5、結束語

地(di)鐵自(zi)動售(shou)票(piao)機(ji)系(xi)(xi)統的設(she)計(ji)關(guan)系(xi)(xi)到(dao)地(di)鐵售(shou)票(piao)系(xi)(xi)統自(zi)動化(hua)程(cheng)度能否得到(dao)提高。其設(she)計(ji)應(ying)(ying)用在(zai)幫助(zhu)克服城市交通擁(yong)擠問題的同時，也在(zai)向地(di)鐵交通其他相關(guan)設(she)備(bei)的自(zi)動化(hua)程(cheng)度提出要求(qiu)。因此(ci)，相關(guan)設(she)計(ji)人員(yuan)應(ying)(ying)當以交通功能和用戶需(xu)求(qiu)為出發點，切實(shi)加(jia)強有關(guan)地(di)鐵自(zi)動售(shou)票(piao)機(ji)系(xi)(xi)統的研究，以逐步提高系(xi)(xi)統的應(ying)(ying)用能力和范(fan)圍。