【地鐵自動售票機(ji)設計】地鐵自動售票機(ji)設計要求和分(fen)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(zhuang)態(tai)顯示(shi)(shi)器的(de)(de)基本功能是完成對(dui)當前售(shou)票(piao)機(ji)系統工(gong)(gong)作狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)顯示(shi)(shi)，通常要(yao)求其(qi)顯示(shi)(shi)距離在(zai)25m范圍內有效，以保證排(pai)在(zai)隊伍后面的(de)(de)乘客也(ye)可以及(ji)時了解(jie)售(shou)票(piao)機(ji)的(de)(de)工(gong)(gong)作狀(zhuang)態(tai)。其(qi)主要(yao)在(zai)售(shou)票(piao)機(ji)前面板(ban)頂部進行安置。

（2）紙幣接收模塊

紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)接收(shou)模塊(kuai)主要(yao)由紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)暫存器、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)識(shi)別器、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)接收(shou)裝置、紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)錢箱(xiang)(xiang)四部分(fen)構成，其基本功能是能夠完(wan)成對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)的接收(shou)和識(shi)別。當乘客進(jin)行購票時，會(hui)將(jiang)鈔(chao)票放入紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)接收(shou)裝置中(zhong)，紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)識(shi)別器會(hui)對紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)進(jin)行判斷，如果(guo)是真幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)則予以接收(shou)，如果(guo)是假幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)則予以退回。交易(yi)完(wan)成后紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)會(hui)存入紙(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)(bi)(bi)(bi)錢箱(xiang)(xiang)。

（3）硬幣處理模塊

硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)處理模塊主要有硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)暫存器(qi)、硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)錢(qian)箱、換向器(qi)、硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)機芯、出(chu)幣(bi)(bi)(bi)器(qi)等構成(cheng)。其基本功能是完成(cheng)對硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)的(de)接收(shou)和識別(bie)，并進行(xing)找(zhao)零。乘客在購(gou)票時會將硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)放入投幣(bi)(bi)(bi)口(kou)，硬(ying)幣(bi)(bi)(bi)識別(bie)器(qi)在辨(bian)別(bie)真假后會選擇接收(shou)或退回的(de)命令(ling)(ling)。在接受(shou)到(dao)找(zhao)零的(de)指令(ling)(ling)后會自動進行(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)證售票機繼(ji)續工作(zuo)部分時間(jian)，以(yi)順(shun)利(li)對最(zui)后的交易數據進行保(bao)存。

（5）單程票發售模塊

單程(cheng)票(piao)發售模塊(kuai)的(de)基本功能是(shi)在(zai)接(jie)收(shou)指令(ling)后(hou)正常發售單程(cheng)票(piao)的(de)票(piao)卡(ka)；在(zai)運(yun)營完成后(hou)及(ji)時進行(xing)票(piao)卡(ka)回收(shou)；如果票(piao)箱內(nei)票(piao)卡(ka)不(bu)夠則自(zi)動進行(xing)補(bu)票(piao)操作。

（6）主控單元

主控單元主要采用全密閉無風扇的(de)(de)嵌(qian)入式(shi)計(ji)算機V2401型號(hao)，具有散熱好、能耗低、性能穩定可靠的(de)(de)優點。其基本功能是對自動售票機系統(tong)的(de)(de)各項業務軟件進行(xing)操控(kong)，并對各模塊之間(jian)的(de)(de)工作進行(xing)協調，保證售票等功能的(de)(de)完成。

（7）票卡讀卡器

票卡讀卡器是自動售票系統的(de)主要硬件模塊，其基本(ben)功(gong)能是及(ji)時實現(xian)所有(you)票卡業務的(de)各項(xiang)功(gong)能，并在根據(ju)相應交易規則順利實現(xian)各種數據(ju)的(de)處理。

2、軟件設計

（1）用戶界面設計

用戶界面設計(ji)要(yao)以人性(xing)化原(yuan)則為(wei)基礎，從而(er)合理、科學的完成各(ge)種操(cao)作。

（2）軟件開發平臺和系統構架

作為專業操作系(xi)統(tong)的(de)(de)組件(jian)化版(ban)本(ben)，MicrosoftWindowsXPEmbeded操作系(xi)統(tong)可以實現對嵌入式設備的(de)(de)迅速可靠開發(fa)，其能夠選擇所(suo)需要的(de)(de)特性(xing)對設備進行準確(que)定制。在綜合分(fen)析考(kao)慮(lv)穩定性(xing)、程序開發(fa)效率(lv)和可維護性(xing)等因(yin)素的(de)(de)基礎上，將自動售票機系(xi)統(tong)軟件(jian)開發(fa)為具(ju)有獨立控制功(gong)能的(de)(de)基本(ben)模(mo)塊。

3、可維護性設計

可維(wei)護性設計(ji)是指當自動售票機(ji)系(xi)統出現故(gu)障時維(wei)修人員能(neng)夠(gou)及時根據系(xi)統相關設計(ji)對故(gu)障進行診斷和維(wei)修，以充分(fen)保證(zheng)系(xi)統能(neng)夠(gou)繼續正(zheng)常穩(wen)定運行。

（1）硬件的可維護性設計

其設(she)計(ji)的(de)(de)基(ji)本要(yao)求(qiu)有(you)：要(yao)確保系統各設(she)備(bei)內部(bu)表面(mian)相對平整，沒有(you)裸露(lu)的(de)(de)毛(mao)刺和(he)毛(mao)邊，以防止在人員操作或維護過程中受到傷害；硬件(jian)之間盡可(ke)能采用串行口連接的(de)(de)模塊化(hua)方(fang)式(shi)進行設(she)計(ji)，這(zhe)樣可(ke)以提高設(she)備(bei)間的(de)(de)獨立性，方(fang)便與各設(she)備(bei)的(de)(de)維護和(he)升級；故障排除時(shi)間應當保持(chi)在半小時(shi)以內，這(zhe)是硬件(jian)的(de)(de)主要(yao)可(ke)維護性指標。

（2）軟件的可維護性設計

其設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的基(ji)本要(yao)求(qiu)有：軟(ruan)件設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)應(ying)當根據(ju)對(dui)象特(te)點(dian)采用(yong)(yong)適宜設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)方(fang)式，要(yao)利(li)用(yong)(yong)動態(tai)鏈接庫和(he)組件技(ji)術(shu)對(dui)功能模(mo)(mo)塊和(he)驅動設(she)備進行(xing)設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)，以保證軟(ruan)件模(mo)(mo)塊能夠(gou)正常升級(ji)和(he)維護；在(zai)軟(ruan)件設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)中添加維護終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)，如(ru)果售票機出現故障(zhang)，維修人(ren)員可以在(zai)合并(bing)維護開關后運(yun)用(yong)(yong)后臺維護終(zhong)(zhong)端(duan)(duan)進行(xing)操(cao)作(zuo)維護，這樣(yang)可以利(li)用(yong)(yong)界(jie)面顯示的錯誤代碼快速查找故障(zhang)原因，并(bing)能夠(gou)檢測其他(ta)模(mo)(mo)塊運(yun)行(xing)狀況，且(qie)界(jie)面顯示直觀(guan)，容易操(cao)作(zuo)；在(zai)系(xi)統(tong)的維修面板應(ying)當設(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)相(xiang)應(ying)的模(mo)(mo)塊測試功能。

4、可靠性設計

可(ke)靠(kao)性設(she)計(ji)主要針對(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)軟(ruan)件(jian)部分，其設(she)計(ji)要求有：應(ying)當采(cai)用嵌(qian)入(ru)式工業級別操作系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)作為整個售票(piao)機的(de)(de)(de)操作系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，這樣可(ke)以(yi)完(wan)(wan)成對(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)特性定(ding)制，提(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)運(yun)行質量；設(she)備(bei)驅動(dong)采(cai)用獨(du)立的(de)(de)(de)模(mo)塊化設(she)計(ji)，這樣可(ke)以(yi)形成良好的(de)(de)(de)擴(kuo)展(zhan)性以(yi)方(fang)便維(wei)護(hu)；在單片機軟(ruan)件(jian)內添加軟(ruan)件(jian)陷阱和軟(ruan)件(jian)看門狗的(de)(de)(de)程序，提(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)自動(dong)復位功能；加強(qiang)對(dui)(dui)維(wei)修人員輸(shu)出(chu)輸(shu)入(ru)和系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)設(she)備(bei)運(yun)行狀況的(de)(de)(de)實時記錄(lu)，提(ti)高系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)的(de)(de)(de)記錄(lu)能力，以(yi)方(fang)便故障處理；加強(qiang)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)模(mo)塊恢(hui)(hui)復處理功能，在正(zheng)當程序業務(wu)出(chu)現故障時能夠完(wan)(wan)成自動(dong)恢(hui)(hui)復，如果(guo)在超過設(she)定(ding)恢(hui)(hui)復次數后仍不能正(zheng)常(chang)恢(hui)(hui)復系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)，則可(ke)對(dui)(dui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)做降級處理。

5、結束語

地鐵自(zi)動(dong)售(shou)票(piao)(piao)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)的(de)設計關系(xi)(xi)到地鐵售(shou)票(piao)(piao)系(xi)(xi)統(tong)自(zi)動(dong)化程(cheng)度(du)能(neng)否得到提(ti)高(gao)。其(qi)設計應用(yong)在(zai)幫(bang)助克服城市交(jiao)通(tong)(tong)擁擠問題的(de)同時，也在(zai)向地鐵交(jiao)通(tong)(tong)其(qi)他相(xiang)關設備的(de)自(zi)動(dong)化程(cheng)度(du)提(ti)出要求。因此，相(xiang)關設計人(ren)員應當(dang)以交(jiao)通(tong)(tong)功能(neng)和(he)用(yong)戶(hu)需求為出發點(dian)，切實加強有關地鐵自(zi)動(dong)售(shou)票(piao)(piao)機(ji)系(xi)(xi)統(tong)的(de)研究，以逐步提(ti)高(gao)系(xi)(xi)統(tong)的(de)應用(yong)能(neng)力和(he)范圍。