1 引言

地鐵、輕軌、城軌、快軌等統(tǒng)稱為軌道交通。如何利用先進(jìn)的電子化手段提高軌道交通系統(tǒng)效率，獲取城市交通客流信息服務(wù)與系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)效益，保證投資者的回報(bào)，正在成為軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和投資商關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 自動(dòng)售票機(jī)解決方案

2.1 自動(dòng)售票系統(tǒng)

自動(dòng)售票系統(tǒng)主要由中心系統(tǒng)、車站系統(tǒng)、終端設(shè)備和車票四部分組成。

終端設(shè)備包括出/入站檢票閘機(jī)、自動(dòng)售票機(jī)、車站票務(wù)系統(tǒng)、自動(dòng)充值機(jī)、自動(dòng)驗(yàn)票機(jī)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。車票有單程票、儲(chǔ)值票、特殊票。地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（afc），是基于網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算器、自動(dòng)化控制、通信，完成地鐵路網(wǎng)售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)、管理全過(guò)程的自動(dòng)化系統(tǒng)。使乘客能在乘坐地鐵時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)購(gòu)票、自動(dòng)檢票、自動(dòng)充值和自動(dòng)查詢等功能。系統(tǒng)框圖參見(jiàn)圖1所示。

圖1 自動(dòng)售票系統(tǒng)框圖

2.2 自動(dòng)售票終端

自動(dòng)售票計(jì)程、計(jì)時(shí)收費(fèi)模式終端采用全封閉的運(yùn)行方式，以非接觸式ic卡為車票介質(zhì)，通過(guò)高度安全、可靠、保密性能良好的自動(dòng)售檢票計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成地鐵/輕軌運(yùn)營(yíng)中的售票、檢票、計(jì)費(fèi)、收費(fèi)、統(tǒng)計(jì)等票務(wù)運(yùn)營(yíng)的全過(guò)程、多任務(wù)自動(dòng)化管理。基于arbor公司arpex-1600計(jì)算機(jī)的自動(dòng)售票機(jī)如圖2所示。

圖2 arpex-1600自動(dòng)售票機(jī)

2.3 arpex-1600主機(jī)

（1）本案自動(dòng)售檢票系統(tǒng)中的arpex-1600控制計(jì)算器，應(yīng)用于盤儀地鐵自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（afc）。arbor公司開(kāi)發(fā)的一體化無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)崁入式工控機(jī)arpex-1600，以高可靠性的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)確保系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，緊湊超薄的防塵設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定及便于安裝各種嚴(yán)苛的使用環(huán)境。

（2）arpex-1600控制計(jì)算器運(yùn)用獨(dú)家專利的message go！功能，可直接從arpex-1600機(jī)載文本顯示器直接監(jiān)控arpex-1600中各功能的運(yùn)作狀態(tài)，不需再另外再外接顯示屏，提升后端維護(hù)的方便性，如圖3所示。

圖3

（3）arpex-1600售票控制計(jì)算機(jī)豐富的4個(gè)rs232串行端口口（其中2個(gè)支持rs422/rs485）及2個(gè)usb口，可連接周邊，例如紙幣識(shí)別器、硬幣識(shí)別器、硬幣找零機(jī)、led廣告牌、以及觸摸屏，同時(shí)arpex-1600內(nèi)建獨(dú)家的s.d.r （smart data recovery）技術(shù)，確保重要數(shù)據(jù)的不丟失，并具備數(shù)據(jù)回溯的功能。

3 流媒體解決方案

3.1 地鐵流媒體

城市地鐵工程包括多種施工項(xiàng)目與復(fù)雜工藝，除了要保障地鐵車輛的安全高速正常運(yùn)行，還需要相關(guān)配套設(shè)施的完善與跟進(jìn)。這樣，才能夠健全整個(gè)地鐵交通管網(wǎng)。

媒體播放系統(tǒng)就是這其中的項(xiàng)目之一，它不僅要無(wú)線接收和緊急插播系統(tǒng)指揮部門的報(bào)警信息，還要播放一般的地鐵到站等宣傳視頻。可以說(shuō)地鐵流媒體承載著地鐵人性化的整個(gè)活動(dòng)。相比地鐵測(cè)控系統(tǒng)而言，能夠長(zhǎng)時(shí)間適應(yīng)地鐵特殊環(huán)境穩(wěn)定工作外，還必須擔(dān)負(fù)視頻處理的繁重工作。這就意味著機(jī)器本身需要有較高性能的cpu處理器和整體效能。

3.2 無(wú)風(fēng)扇ipc研發(fā)

經(jīng)過(guò)地鐵項(xiàng)目組工程師的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：要做到無(wú)風(fēng)扇散熱設(shè)計(jì)與視頻播放繁重任務(wù)本身就很矛盾，市場(chǎng)上能夠買到的高效能cpu處理器功率都在50w~120w之間，加上其他元器件的能量損耗，整機(jī)能夠正常運(yùn)行的功率在200w左右。這無(wú)疑給項(xiàng)目工程師出了很大的一個(gè)難題：在這樣大的功耗下要用被動(dòng)的散熱片給機(jī)器做散熱處理，導(dǎo)熱鐵片的體積起碼要在0.5個(gè)平方米左右，這樣一張辦公桌大小的散熱片是無(wú)論如何都不能夠讓客戶接受的。

項(xiàng)目組通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)與arbor公司的合作，希望arbor公司的hmi部門能夠幫助解決此難題。arbor公司的研發(fā)工程師經(jīng)過(guò)多次調(diào)研認(rèn)證，結(jié)合intel公司合作伙伴的優(yōu)勢(shì)，選用了intel atom n270高性能低功耗cpu處理器，使得整機(jī)功耗在36w左右，然后加上arbor特殊的專利工藝，研制成功了地鐵媒體播放機(jī)——arpex-2610。同樣，經(jīng)過(guò)地鐵項(xiàng)目組對(duì)該機(jī)器的嚴(yán)格測(cè)試和實(shí)際運(yùn)行，arpex-2610的無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間穩(wěn)定在5萬(wàn)小時(shí)，能夠支持windows及linux多操作系統(tǒng)，并通過(guò)ce、fcc、ul等多項(xiàng)國(guó)際認(rèn)證。

3.3 arpex-2610特點(diǎn)

（1）intel atomtm n270 1.6ghz 32-bit x86 cpu核心；

（2）支持最大1600×120 （4:3）dvi輸出；

（3）內(nèi)置符號(hào)型lcm模塊；

（4）隔離串口（rs-232/422/485）；

（5）內(nèi)置免費(fèi)opc驅(qū)動(dòng)（僅 wince 系統(tǒng)版本）；

（6）被動(dòng)散熱系統(tǒng)（無(wú)風(fēng)扇）；

（7）支持無(wú)線功能（可選）；

（8）內(nèi)存?zhèn)浞菘蔁o(wú)限次恢復(fù)數(shù)據(jù)；

（9）方便安裝/更換存儲(chǔ)設(shè)備；

（10）2d/3d圖形加速器。

3.4 基于arpex-2610的流媒體系統(tǒng)

專用主機(jī)型號(hào)：arpex-2610；操作系統(tǒng)：winxp；cpu處理器：intel atomtm n270；系統(tǒng)內(nèi)存：2g；存儲(chǔ)介質(zhì)：160g hdd；網(wǎng)絡(luò)：雙千兆+wlan。基于研祥arpex-2610主機(jī)的流媒體播放系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 流媒體系統(tǒng)

4 結(jié)束語(yǔ)

軌道交通是發(fā)達(dá)國(guó)家大中型現(xiàn)代化城市解決公眾交通的必由之路。軌道交通以安全、舒適、方便、快捷等突出優(yōu)點(diǎn)成為大城市解決交通結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑立體交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、大幅度解決交通難題、改善城市環(huán)境的最佳方案。軌道交通的高效安全運(yùn)行，是工業(yè)計(jì)算機(jī)ipc和嵌入式自動(dòng)化系統(tǒng)的廣闊工程領(lǐng)域。