【地(di)鐵(tie)自(zi)動(dong)售(shou)票(piao)機設計】地(di)鐵(tie)自(zi)動(dong)售(shou)票(piao)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(zhuang)態(tai)顯(xian)示器的(de)基本功(gong)能(neng)是完成(cheng)對當前售票(piao)機(ji)系(xi)統(tong)工作狀(zhuang)態(tai)的(de)顯(xian)示，通常要求其顯(xian)示距離在25m范圍內有效(xiao)，以保證排在隊伍后面的(de)乘客也可以及時了解售票(piao)機(ji)的(de)工作狀(zhuang)態(tai)。其主(zhu)要在售票(piao)機(ji)前面板頂部進行安置(zhi)。

（2）紙幣接收模塊

紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)模塊主要(yao)由紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)暫存器、紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)識(shi)(shi)別(bie)器、紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)裝置(zhi)、紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)錢箱(xiang)四部(bu)分構成，其基本功能是(shi)能夠完(wan)成對紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)的接(jie)(jie)收(shou)和識(shi)(shi)別(bie)。當乘客進行購票(piao)時，會將鈔票(piao)放入紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)接(jie)(jie)收(shou)裝置(zhi)中，紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)識(shi)(shi)別(bie)器會對紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)進行判斷，如(ru)果是(shi)真(zhen)幣(bi)(bi)則予以接(jie)(jie)收(shou)，如(ru)果是(shi)假幣(bi)(bi)則予以退回。交易(yi)完(wan)成后紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)會存入紙(zhi)(zhi)(zhi)幣(bi)(bi)錢箱(xiang)。

（3）硬幣處理模塊

硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)處理模塊主(zhu)要有硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)暫存器、硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)錢箱、換向器、硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)機芯、出幣(bi)(bi)(bi)器等(deng)構(gou)成(cheng)。其基本功能是(shi)完成(cheng)對硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)的(de)接收和(he)識(shi)別(bie)，并進行找零。乘客在購(gou)票時會(hui)將硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)放入(ru)投幣(bi)(bi)(bi)口，硬(ying)(ying)(ying)幣(bi)(bi)(bi)識(shi)別(bie)器在辨別(bie)真假后(hou)會(hui)選擇(ze)接收或(huo)退(tui)回(hui)的(de)命(ming)令。在接受到(dao)找零的(de)指令后(hou)會(hui)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(piao)機繼續(xu)工作部分時間，以順利對最后(hou)的交(jiao)易(yi)數據進(jin)行保(bao)存。

（5）單程票發售模塊

單(dan)程票(piao)(piao)發(fa)售模塊的基本功能是在(zai)接收(shou)指令(ling)后正常發(fa)售單(dan)程票(piao)(piao)的票(piao)(piao)卡；在(zai)運營完成后及時進行(xing)票(piao)(piao)卡回收(shou)；如果票(piao)(piao)箱內票(piao)(piao)卡不(bu)夠則自動進行(xing)補票(piao)(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)嵌入式計算(suan)機V2401型(xing)號，具有散熱(re)好、能耗低、性能穩定可靠的(de)(de)優(you)點。其(qi)基本功能是對自動(dong)售(shou)票(piao)機系統的(de)(de)各項(xiang)業務軟件進(jin)行(xing)操控，并(bing)對各模塊之間的(de)(de)工作(zuo)進(jin)行(xing)協調，保證(zheng)售(shou)票(piao)等功能的(de)(de)完成。

（7）票卡讀卡器

票卡(ka)讀卡(ka)器是自(zi)動售(shou)票系統的主要硬件模塊，其基本功能(neng)是及時實現所有(you)票卡(ka)業務的各(ge)項功能(neng)，并在根(gen)據相應(ying)交(jiao)易規則順利實現各(ge)種數據的處理。

2、軟件設計

（1）用戶界面設計

用戶界(jie)面設計要以人性化原則為基(ji)礎，從而合理、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(cao)作系(xi)統的(de)組件(jian)化版本，MicrosoftWindowsXPEmbeded操(cao)作系(xi)統可以實現對嵌入(ru)式設(she)備的(de)迅速可靠(kao)開發(fa)，其能夠選擇所(suo)需要的(de)特(te)性(xing)對設(she)備進行準(zhun)確定(ding)制(zhi)。在綜合分析考慮穩定(ding)性(xing)、程序開發(fa)效率和可維護性(xing)等(deng)因素的(de)基(ji)礎(chu)上，將自動售票機系(xi)統軟件(jian)開發(fa)為具有獨立(li)控(kong)制(zhi)功能的(de)基(ji)本模塊。

3、可維護性設計

可(ke)維(wei)護性設計是(shi)指當自動(dong)售票(piao)機(ji)系(xi)統(tong)出(chu)現故障(zhang)時維(wei)修人員能(neng)夠及時根據系(xi)統(tong)相(xiang)關設計對故障(zhang)進(jin)行診斷和維(wei)修，以充分保證系(xi)統(tong)能(neng)夠繼續正常穩定運行。

（1）硬件的可維護性設計

其設(she)(she)計的(de)基本要求有：要確保系統各(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)內(nei)部(bu)表(biao)面(mian)相對平整，沒有裸露(lu)的(de)毛(mao)刺和毛(mao)邊，以防止在(zai)人員操作(zuo)或維護(hu)過程中受到(dao)傷(shang)害；硬(ying)(ying)件之間盡可能采用串行口連接的(de)模塊化(hua)方式進行設(she)(she)計，這樣可以提高設(she)(she)備(bei)間的(de)獨立性，方便與(yu)各(ge)(ge)設(she)(she)備(bei)的(de)維護(hu)和升(sheng)級；故障排(pai)除時間應當(dang)保持在(zai)半小時以內(nei)，這是硬(ying)(ying)件的(de)主(zhu)要可維護(hu)性指標(biao)。

（2）軟件的可維護性設計

其設(she)(she)(she)計(ji)的基(ji)本要求有：軟(ruan)件(jian)設(she)(she)(she)計(ji)是應當根據對象(xiang)特點采用(yong)(yong)適宜設(she)(she)(she)計(ji)方式，要利(li)用(yong)(yong)動(dong)態(tai)鏈接庫(ku)和(he)組件(jian)技(ji)術對功能模塊(kuai)和(he)驅動(dong)設(she)(she)(she)備進行(xing)設(she)(she)(she)計(ji)，以(yi)(yi)保證(zheng)軟(ruan)件(jian)模塊(kuai)能夠正常升級和(he)維(wei)護(hu)；在(zai)軟(ruan)件(jian)設(she)(she)(she)計(ji)中(zhong)添(tian)加維(wei)護(hu)終端，如果售票機出現故(gu)障，維(wei)修人員可(ke)以(yi)(yi)在(zai)合(he)并維(wei)護(hu)開關后(hou)運用(yong)(yong)后(hou)臺維(wei)護(hu)終端進行(xing)操(cao)作維(wei)護(hu)，這樣(yang)可(ke)以(yi)(yi)利(li)用(yong)(yong)界面顯示(shi)的錯誤代碼快速查(cha)找(zhao)故(gu)障原因，并能夠檢測(ce)其他模塊(kuai)運行(xing)狀況，且(qie)界面顯示(shi)直觀，容(rong)易操(cao)作；在(zai)系統的維(wei)修面板應當設(she)(she)(she)計(ji)相應的模塊(kuai)測(ce)試功能。

4、可靠性設計

可靠性設計主(zhu)要針對(dui)(dui)系(xi)(xi)統(tong)的(de)軟(ruan)件部分，其(qi)設計要求有：應當采(cai)(cai)用(yong)嵌入(ru)(ru)式工業(ye)級(ji)(ji)別操(cao)作系(xi)(xi)統(tong)作為整(zheng)個售票(piao)機的(de)操(cao)作系(xi)(xi)統(tong)，這樣可以(yi)(yi)完(wan)(wan)成對(dui)(dui)系(xi)(xi)統(tong)的(de)特性定制，提高系(xi)(xi)統(tong)的(de)運行質量；設備(bei)驅動(dong)采(cai)(cai)用(yong)獨立的(de)模塊(kuai)化(hua)設計，這樣可以(yi)(yi)形成良好的(de)擴展性以(yi)(yi)方便(bian)維(wei)(wei)護；在單片機軟(ruan)件內添加軟(ruan)件陷阱(jing)和軟(ruan)件看(kan)門狗(gou)的(de)程序，提高系(xi)(xi)統(tong)的(de)自(zi)動(dong)復(fu)(fu)位(wei)功能(neng)；加強(qiang)對(dui)(dui)維(wei)(wei)修人員輸出輸入(ru)(ru)和系(xi)(xi)統(tong)設備(bei)運行狀況的(de)實時記錄(lu)，提高系(xi)(xi)統(tong)軟(ruan)件的(de)記錄(lu)能(neng)力，以(yi)(yi)方便(bian)故障(zhang)處理(li)；加強(qiang)系(xi)(xi)統(tong)的(de)模塊(kuai)恢(hui)復(fu)(fu)處理(li)功能(neng)，在正當程序業(ye)務出現故障(zhang)時能(neng)夠(gou)完(wan)(wan)成自(zi)動(dong)恢(hui)復(fu)(fu)，如果在超過設定恢(hui)復(fu)(fu)次(ci)數后仍不能(neng)正常恢(hui)復(fu)(fu)系(xi)(xi)統(tong)，則可對(dui)(dui)系(xi)(xi)統(tong)做降級(ji)(ji)處理(li)。

5、結束語

地(di)鐵(tie)自(zi)動售票(piao)機(ji)(ji)系(xi)統(tong)的(de)(de)設計關(guan)(guan)系(xi)到(dao)地(di)鐵(tie)售票(piao)系(xi)統(tong)自(zi)動化(hua)程度能(neng)否得到(dao)提(ti)高(gao)。其(qi)設計應用在(zai)幫助克服城市交通(tong)擁擠問題的(de)(de)同時，也(ye)在(zai)向(xiang)地(di)鐵(tie)交通(tong)其(qi)他相(xiang)關(guan)(guan)設備的(de)(de)自(zi)動化(hua)程度提(ti)出要(yao)求。因此，相(xiang)關(guan)(guan)設計人員(yuan)應當以交通(tong)功能(neng)和用戶(hu)需求為出發點，切實加(jia)強有(you)關(guan)(guan)地(di)鐵(tie)自(zi)動售票(piao)機(ji)(ji)系(xi)統(tong)的(de)(de)研究，以逐步提(ti)高(gao)系(xi)統(tong)的(de)(de)應用能(neng)力和范圍。