【地鐵自動售(shou)票機設計】地鐵自動售(shou)票機設計要求和分析

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(tai)顯示器的(de)基本功能是完成對當前(qian)售票機系統工作狀態(tai)的(de)顯示，通常要求其顯示距離在(zai)25m范圍內有效，以保證(zheng)排在(zai)隊伍后面的(de)乘客也(ye)可(ke)以及時了解售票機的(de)工作狀態(tai)。其主要在(zai)售票機前(qian)面板(ban)頂部進行安置。

（2）紙幣接收模塊

紙(zhi)(zhi)幣(bi)接(jie)收(shou)(shou)模塊主(zhu)要(yao)由紙(zhi)(zhi)幣(bi)暫(zan)存(cun)器(qi)、紙(zhi)(zhi)幣(bi)識別(bie)器(qi)、紙(zhi)(zhi)幣(bi)接(jie)收(shou)(shou)裝置、紙(zhi)(zhi)幣(bi)錢箱四部分構成，其基(ji)本功(gong)能(neng)是(shi)能(neng)夠完(wan)成對紙(zhi)(zhi)幣(bi)的(de)接(jie)收(shou)(shou)和識別(bie)。當乘客進(jin)行購票(piao)(piao)時，會將鈔(chao)票(piao)(piao)放入(ru)紙(zhi)(zhi)幣(bi)接(jie)收(shou)(shou)裝置中(zhong)，紙(zhi)(zhi)幣(bi)識別(bie)器(qi)會對紙(zhi)(zhi)幣(bi)進(jin)行判斷，如果是(shi)真(zhen)幣(bi)則予以接(jie)收(shou)(shou)，如果是(shi)假(jia)幣(bi)則予以退回(hui)。交(jiao)易完(wan)成后(hou)紙(zhi)(zhi)幣(bi)會存(cun)入(ru)紙(zhi)(zhi)幣(bi)錢箱。

（3）硬幣處理模塊

硬(ying)幣(bi)(bi)處理模塊主(zhu)要有硬(ying)幣(bi)(bi)暫存器(qi)(qi)、硬(ying)幣(bi)(bi)錢箱、換(huan)向(xiang)器(qi)(qi)、硬(ying)幣(bi)(bi)機芯、出幣(bi)(bi)器(qi)(qi)等構成。其基本功能是完(wan)成對硬(ying)幣(bi)(bi)的接收(shou)和識別(bie)，并進行找零。乘客在購票時會將硬(ying)幣(bi)(bi)放入投幣(bi)(bi)口，硬(ying)幣(bi)(bi)識別(bie)器(qi)(qi)在辨(bian)別(bie)真假(jia)后會選擇(ze)接收(shou)或退回的命令(ling)。在接受到找零的指令(ling)后會自動進行找零。

（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(bao)證售票機繼續(xu)工(gong)作部分時間，以順利(li)對最后的(de)交易數據進(jin)行保(bao)存(cun)。

（5）單程票發售模塊

單程票(piao)發售模(mo)塊的(de)基(ji)本功能是在接收(shou)指令后正常發售單程票(piao)的(de)票(piao)卡；在運營(ying)完成后及時(shi)進行(xing)票(piao)卡回收(shou)；如果票(piao)箱內票(piao)卡不夠(gou)則自動進行(xing)補票(piao)操作。

（6）主控單元

主控單元主要采用全密閉無風扇的(de)嵌入式計算機(ji)V2401型號，具有散熱好、能耗低(di)、性能穩定可靠的(de)優(you)點。其基本功能是對(dui)(dui)自動售票機(ji)系(xi)統的(de)各項業務軟(ruan)件進行操控，并對(dui)(dui)各模(mo)塊(kuai)之(zhi)間的(de)工作進行協調，保證售票等功能的(de)完成。

（7）票卡讀卡器

票(piao)卡(ka)讀卡(ka)器(qi)是自動售票(piao)系統的(de)主要硬件模(mo)塊，其基本功能(neng)是及(ji)時(shi)實現所有票(piao)卡(ka)業(ye)務的(de)各(ge)項功能(neng)，并在根據相(xiang)應交易規則(ze)順利實現各(ge)種(zhong)數據的(de)處(chu)理。

2、軟件設計

（1）用戶界面設計

用戶(hu)界(jie)面(mian)設(she)計要以人性(xing)化原則(ze)為基礎(chu)，從(cong)而合理、科(ke)學(xue)的完成(cheng)各種操(cao)作。

（2）軟件開發平臺和系統構架

作為專業操(cao)作系統(tong)(tong)的(de)(de)組件(jian)化版本，MicrosoftWindowsXPEmbeded操(cao)作系統(tong)(tong)可以實現對(dui)嵌入式設備的(de)(de)迅速可靠開(kai)發，其(qi)能(neng)夠選擇所需(xu)要的(de)(de)特性對(dui)設備進行準確定制。在綜合分析(xi)考(kao)慮(lv)穩定性、程序(xu)開(kai)發效率和可維(wei)護性等因素的(de)(de)基礎上，將自動售(shou)票機系統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)開(kai)發為具有獨立控制功能(neng)的(de)(de)基本模(mo)塊。

3、可維護性設計

可維護性設(she)計(ji)是指當自動(dong)售票機系統出現(xian)故障時(shi)維修人員能夠及時(shi)根據(ju)系統相關設(she)計(ji)對故障進行(xing)診(zhen)斷和維修，以(yi)充(chong)分保證(zheng)系統能夠繼續正常穩(wen)定運行(xing)。

（1）硬件的可維護性設計

其設(she)(she)計(ji)的基本要求有(you)：要確(que)保系統各設(she)(she)備(bei)內部表面相對(dui)平整，沒有(you)裸露的毛(mao)刺和毛(mao)邊，以防(fang)止(zhi)在人員操作或維(wei)護過程中(zhong)受到(dao)傷害(hai)；硬件(jian)之間盡(jin)可能采用串行口(kou)連接(jie)的模(mo)塊化方(fang)式(shi)進行設(she)(she)計(ji)，這(zhe)樣(yang)可以提高設(she)(she)備(bei)間的獨立性，方(fang)便(bian)與各設(she)(she)備(bei)的維(wei)護和升級；故(gu)障排除時(shi)間應(ying)當保持在半小時(shi)以內，這(zhe)是(shi)硬件(jian)的主要可維(wei)護性指標。

（2）軟件的可維護性設計

其(qi)設(she)(she)計(ji)(ji)的(de)基本要求有(you)：軟(ruan)(ruan)件(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)是應(ying)當根據對(dui)象特點采用(yong)適(shi)宜設(she)(she)計(ji)(ji)方式，要利(li)(li)用(yong)動(dong)態(tai)鏈接庫和(he)(he)組件(jian)技術對(dui)功能模(mo)塊和(he)(he)驅動(dong)設(she)(she)備進行設(she)(she)計(ji)(ji)，以保證軟(ruan)(ruan)件(jian)模(mo)塊能夠正常(chang)升級和(he)(he)維護(hu)；在(zai)軟(ruan)(ruan)件(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)中添(tian)加維護(hu)終端，如(ru)果售票(piao)機出現故障，維修(xiu)人(ren)員可以在(zai)合并維護(hu)開關后(hou)運(yun)用(yong)后(hou)臺維護(hu)終端進行操(cao)作(zuo)維護(hu)，這(zhe)樣(yang)可以利(li)(li)用(yong)界面(mian)顯(xian)示(shi)的(de)錯誤(wu)代碼快速查(cha)找故障原因，并能夠檢測其(qi)他模(mo)塊運(yun)行狀況，且界面(mian)顯(xian)示(shi)直觀，容(rong)易操(cao)作(zuo)；在(zai)系(xi)統的(de)維修(xiu)面(mian)板應(ying)當設(she)(she)計(ji)(ji)相應(ying)的(de)模(mo)塊測試功能。

4、可靠性設計

可(ke)靠性(xing)設(she)(she)(she)計(ji)主要針(zhen)對(dui)(dui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)軟件部分，其(qi)設(she)(she)(she)計(ji)要求有(you)：應當(dang)(dang)采用嵌入式工業級別操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)作(zuo)為整(zheng)個售票(piao)機的(de)(de)操作(zuo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)，這樣(yang)可(ke)以完(wan)成對(dui)(dui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)特性(xing)定(ding)制，提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)運行(xing)質量；設(she)(she)(she)備(bei)驅動采用獨立的(de)(de)模(mo)(mo)塊化(hua)設(she)(she)(she)計(ji)，這樣(yang)可(ke)以形(xing)成良好的(de)(de)擴展性(xing)以方(fang)便(bian)維護(hu)；在單(dan)片機軟件內添加(jia)軟件陷阱和軟件看門狗的(de)(de)程序，提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)自動復位功能(neng)；加(jia)強對(dui)(dui)維修(xiu)人(ren)員輸(shu)出輸(shu)入和系(xi)統(tong)(tong)(tong)設(she)(she)(she)備(bei)運行(xing)狀況的(de)(de)實(shi)時(shi)記錄(lu)，提高(gao)系(xi)統(tong)(tong)(tong)軟件的(de)(de)記錄(lu)能(neng)力，以方(fang)便(bian)故障處理；加(jia)強系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)模(mo)(mo)塊恢(hui)復處理功能(neng)，在正當(dang)(dang)程序業務(wu)出現故障時(shi)能(neng)夠(gou)完(wan)成自動恢(hui)復，如果(guo)在超過(guo)設(she)(she)(she)定(ding)恢(hui)復次數后仍不能(neng)正常恢(hui)復系(xi)統(tong)(tong)(tong)，則(ze)可(ke)對(dui)(dui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)做降級處理。

5、結束語

地(di)鐵(tie)自(zi)動售票(piao)機系(xi)統(tong)的設(she)(she)計(ji)關系(xi)到地(di)鐵(tie)售票(piao)系(xi)統(tong)自(zi)動化程度能(neng)否得到提(ti)高(gao)。其設(she)(she)計(ji)應(ying)用在(zai)幫助克服城市交(jiao)通擁擠問題的同(tong)時，也(ye)在(zai)向(xiang)地(di)鐵(tie)交(jiao)通其他相(xiang)關設(she)(she)備的自(zi)動化程度提(ti)出(chu)要(yao)求。因此，相(xiang)關設(she)(she)計(ji)人員(yuan)應(ying)當以交(jiao)通功能(neng)和用戶需求為(wei)出(chu)發點，切實加強(qiang)有關地(di)鐵(tie)自(zi)動售票(piao)機系(xi)統(tong)的研(yan)究，以逐步提(ti)高(gao)系(xi)統(tong)的應(ying)用能(neng)力和范圍。