[實用新型]軌道交通專用閘機的嵌入式控制系統

無效

• 申請號: 200820074355.5
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN201188229Y
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 周慶常;李巍;商聰;熊良送;黃友民
• 申請（專利權）人: 天津市先志越洋科技有限公司
• 主分類號: G07B11/00
• 分類號: G07B11/00;G05B19/042
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王融生

技術領域

本實用新型屬于軌道交通檢票計算機控制系統，特別涉及一種軌道交通專用閘機的嵌入式控制系統。

背景技術

軌道交通專用閘機(AGM)是地下鐵路售檢票系統(AFC)中的重要設備，作為地鐵站大廳內付費區與非付費區之間的唯一開放通道，對不同乘坐距離的乘客儲值卡/單程票直接進行扣費交易和自動檢票，對乘客進出通道實行自動化管理與監控。

本實用新型以前的軌道交通專用閘機產品均采用通用的工控計算機作為其核心控制模塊，實時性較低，在大客流量沖擊下、票卡業務和交易處理繁雜，極易產生閘機故障，嚴重時導致系統崩潰，出現死機現象，需要系統重啟。另外，由于每個城市的地鐵運營和票務管理規則不同，對閘機的功能需求也有差異，以往閘機生產商只能根據不同城市的需求經常變更控制設計，使得生產過程繁瑣復雜，以致閘機的門機構的生產與閘機的控制系統生產發生分離，須由不同廠商協助完成。導致閘機內部模塊安置混亂、模塊占用空間龐大、布線繁雜、同時也使閘機的維護和故障維修很不便、生產成本上升。

名詞解釋：

閘機：自動門通行控制管理設備，對單程票具有檢票功能，對儲值票具有扣款的交易功能，對有效票完成該功能后放行，對無票或無效票則禁行。

軌道交通：建立在鐵軌、機車基礎上的一系列運營交通管理服務系統，包括城市地鐵、輕軌系統，也包括城際鐵路客運專線。

嵌入式控制：基于嵌入式系統應用的計算機設備控制系統。

TFT模塊：以TFT(Thin?Film?Transistor)顯示屏為主體，完成聲、光、圖形界面用戶交互功能的設備模塊。

IO模塊：對閘機內各輸入、輸出信號進行集中采集，驅動、管理的模塊。

Dir模塊：閘機通道通行方向指示器。

SH模塊；傳感器集線控制器。

單程票票箱：安置在閘機內部，收集回收單程票的儲票箱。

引導指示燈：在閘機表面，顯示乘客當前行走通行方向的引導器。

語音設備；內部固化有語音提示的模塊，并按業務規則對乘客播放提示語音的設備。

傳感器陣列：按一定規則安裝排布，對乘客通行行為進行采樣識別的紅外傳感器集合；

緊急按鈕：專門為車站突發緊急事件而設立的觸發開關。向閘機傳遞緊急信號，觸發閘機完成相關緊急事務處理。

扇門機構：閘機對通行人員進行攔阻用的門控組件。包含扇形門，門執行機械部件、電氣驅動部件。一對扇形門相互作剪刀式打開或閉合運動的閘機稱為剪式門閘機，該類閘機關廣泛用于地鐵系統。

UPS電源：不間斷電源設備。

磁票/讀卡機：對磁票進行讀寫操作的電氣、機械組件。

讀卡設備：對非接觸式IC卡進行讀寫操作的設備。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種軌道交通專用閘機的嵌入式控制系統。

本實用新型的技術方案是：

一種軌道交通專用閘機的嵌入式控制系統，其特征在于：由嵌入式ARM9200CPU作核心控制芯片將DCU-1和DCU-2兩個硬件模塊緊密結合在一起構成系統的控制中驅，控制模塊DCU-2通過3個232通道分別連接UPS電源、磁票/讀卡機、讀卡設備；控制模塊DCU-1通過485總線連接IO模塊、Dir模塊、TFT模塊、SH開關模塊；IO模塊連接單程票票箱控制器，Dir模塊連接溫度檢測裝置，TFT模塊連接維修鍵盤、狀態燈、引導指示燈、語音設備；SH模塊連接傳感器陣列、緊急按鈕、維修門狀態和維修門照明燈。

數據線驅動控制模塊DCU模塊由CPLD邏輯模塊連接W77E58芯片組成。

IO模塊由W77E58芯片連接CPLD邏輯模塊再連接光電隔離器組成。

Dir模塊由W77E58芯片連接CPLD邏輯模塊再連接驅動電路組成。

TFT模塊由S3C2410X芯片組成。

SH模塊由89C2051芯片連接CPLD邏輯模塊組成。

讀卡設備由W77E58芯片連接MFRC531芯片連接RF天線組成。

本實用新型特點效果是：

采用嵌入式ARM9200CPU作為核心控制芯片，該芯片的功能強大；采用先進的VxWorks操作系統，具有極強的“實時”響應性能；硬件系統采用模塊化設計，高度集成化；硬件模塊使用總線結構連接；系統并行高效處理：業務處理與設備控制分離，各自相互獨立同時執行；多功能的TFT乘客顯示器；具有多種降級運營模式；具有休眠功能，節能省電；具有遠程監控、遠程診斷和修復功能；設計了強大的綜合模擬測試平臺，與本實用新型閘機的控制系統配套。