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解決方案
解決方案
軌道交通AFC設備終端ERC-1005
發布日期:2018-06-05 16:20:27   瀏覽量:

一.系統概述

   AFC系統的全稱是Automatic Fare Collection System,是基于計算機、通信、網絡、自動控制等技術,實現軌道交通售票、檢票、計費、收費、統計、清分、管理等全過程的自動化系統。

 

二.系統要求

   要求AFC系統相關設備長時間不間斷運行、數據錄入的安全性,以及寬溫、潮濕、多粉塵、振動等環境對可靠性提出了更高的要求,此外還有靜電和電磁信號干擾等問題。為應對這些挑戰,研祥量身打造ERC-1005軌道交通AFC行業專用整機。 

    研祥軌道交通AFC設備終端ERC-1005是一款面向軌道交通AFC系統終端設備主控單元的嵌入式整機,系統架構采用模塊板+背板設計方案,各模塊之間連接采用歐式插針連接,保證高可靠性的運行環境;無風扇低功耗設計,機殼采用鈑金件+鋁合金結構,外形尺寸小巧,結構緊湊,充分考慮散熱和接口功能的擴展性;具有優良的密封防塵、散熱與抗振性能,是一款AFC系統終端應用領域革命性的產品。

 

三.系統描述

   城市軌道交通自動售檢票系統(AFC)的結構進行了層次劃分,共分為車票、車站終端設備、車站計算機系統、線路中央計算機系統、清分系統五個層次。

     層次結構是按照全封閉的運行方式,以計程收費模式為基礎,采用非接觸式IC卡為車票介質的組成原則,根據各層次設備和子系統各自的功能、管理職能和所處的位置進行劃分的。目前確定的五層結構型式,是根據我國國情和城市發展現狀,綜合考慮了軌道交通建設的特點(如線路多而復雜、建設周期長、多個業主單位等情況)而設置的,具有一定的可伸縮性。  

    基于Intel ATOM N455 +ICH8M芯片組(兼容ATOM D525 CPU),板載2G DDR3 內存;整體方案采用Intel Luna-Pier N455 CPU 板卡、COM/GPIO板卡連接背板來實現,Intel Luna-Pier N455 CPU 板卡、COM/GPIO板卡通過歐式插針實現可抽拉功能,且CPU板卡設計可以滿足全密封散熱的抽拉結構;COM/GPIO模塊多可擴展8個串口(3個串口支持隔離),設備可連接周邊串口裝置,如:TVM機的讀卡器、觸摸屏、紙幣機、找零機等;支持32路的開關量輸入/輸出(16路隔離數字輸入/輸出;16路非隔離數字輸入/輸出)以連接周邊傳感器和狀態量檢測,如紅外感應器、閘機狀態;支持3個顯示,在人工半自動售票廳中可同時處理票務異常、票卡充值等多顯示客戶服務;電源采用單獨的電源模塊方便升級更換,系統支持DC12-24V直接供電。

 

四.系統框圖

ERC-1005在自動售票機(TVM)上的應用

   自動售票機(TVM)用于乘客自助式購買單程票和為儲值票充值,能接受指定的紙幣、硬幣或混合幣,具有自動找贖功能。根據乘客投入的鈔票以及相關的行程操作,將車票輸出給乘客。

           20151011061338385.jpg      

  閘機(AGM)分為單向閘機和雙向閘機,可對各類車票進行讀寫操作和合法性確認。入站時在車票上寫入入站信息,出站時回收車票或扣除車費、顯示余額。

        20151011061408232.jpg  

五.產品技術規格

主要功能介紹 

微處理器 :板載Intel® Atom™ N455 CPU,1.66GHZ,DMI2.5GT/S,512KB。 

芯片組 :Intel® ICH8M。 

內存 :板載DDR3 800MHZ 2GB內存。 

網絡功能 :提供2個10/100/1000Mbps網絡接口,LAN1支持網絡喚醒功能。 

顯示功能 :支持2VGA+LVDS顯示,VGA1模擬輸出支持最高分辨率為1400×1050 ,VGA2和LVDS支持最大分辨率為1366×768,LVDS數字視頻輸出采用DVI-I(24+4)連接器。 

音頻功能 :采用HD標準,支持MIC-IN/LINE-OUT。

Watchdog功能:支持 255級,可編程按分或秒; 支持看門狗超時中斷或復位系統。 

I/O 接口  

4個USB接口; 

10個串口,其中COM1,COM2,COM3為隔離串口,COM2,COM9.COM10支持RS-232/RS-422/RS-485切換,COM9支持Modem喚醒。 

1個并口; 

2個16路 GPIO口,其中:;GPIO1為數字GPIO,GPIO2為隔離GPIO。 

2個VGA顯示接口; 

1個LVDS接口(DB24+4); 

1個AUDIO接口(1個MIC-IN,1個LINE-OUT); 

1個CF卡槽; 

2個10/100/1000Mbps網絡接口; 

1個PS/2鍵盤/鼠標接口。 

其他特性 

電源模塊:DC12V~DC24V輸入,輸出DC12V,支持S0,S1,S5。 

硬件監測:System Temperature、CPU Temperature、Vcore、V12.0、V3.3、V5.0、VBAT、故障診斷數碼管顯示代碼功能。 

功   耗 

典型功耗:15.6W(待機狀態) 

最大功耗:16.7W(運行3D 100%)

械尺寸、重量與環境 

外形尺寸:212.6 mm(D)×259.6mm(W)×117.8mm(H) 

凈重:4.1Kg; 

工作環境:度:-20℃~60℃; 

貯存環境: -40℃~80℃;

 濕熱交變: 溫度:-40℃~60℃; 濕度:RH=85%~90%,48H。 

磁兼容性 

GB 9254-2008 輻射騷擾(A)級; 

GB 9254-2008傳導騷擾(A)級; 

GB/T 17626.2.2006 靜電放電( 2)級; 

GB/T 17626.4-2006 脈沖群抗擾度(2)級; 

GB/T 17626.5-2008 浪涌(沖擊)抗擾度(2)級; 

GB/T 17626.6-2008 傳導抗擾度(2)級。 

GB/T 17626.11-2008電壓暫降、電壓短時中斷. 

可靠性 

平均無故障工作時間:MTBF≥1000000h; 

平均維修時間:MTTR≤15分鐘。 

安全性 

滿足GB4943-2001的基本要求。

械環境適應性

抗振動:5-17Hzs周期/1.0mm振幅;17-200Hz/1.0g加速度; 

抗沖擊:加速度(10g)持續時間(11ms);

 

六.產品特性

全密封抽拉模塊散熱設計:CPU板卡散熱通過箱體底部散熱且該模塊支持抽拉功能,板卡模塊與箱體底部通過角度鋁塊實現緊密結合,達到散熱效果。

高可靠性:系統方案采用內部模塊化設計,板卡模塊之間采用針孔連接器連接,所有輸出端口直接板載板卡上,拆裝方便,連接可靠,可維護性高,系統運行更穩定。

BIOS冗余功能:通過硬件、BIOS實現BIOS冗余功能,快捷實現BIOS備份及刷新功能。

數字隔離技術:支持16路隔離數字輸出,輸出電壓:5~40V,隔離電壓:2,500Vdc;支持16路路隔離數字輸入,輸入電壓:5~24V,隔離電壓:2,500Vdc,電氣特性:無極性光耦輸入。

寬電壓直流輸入:支持DC12-24V直接供電,適合現場不同電壓的變化波動。

活動安裝支架:支持活動可翻轉90°的活動支架,方便使用者進行維護。

 

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七.技術特點

系統架構采用模塊化設計

  系統有背板模塊、Intel Luna-Pier N455 CPU板卡模塊、通訊模塊組成,每個模塊獨立裝配,采用歐式插針連接,保證性能互相兼容又保證每個模塊的獨立性,方便拆裝維護。

          


楔形可插拔式導熱設計(申請國家設計發明專利)

  密閉工業計算機是利用機箱外殼散熱的,其主板上的熱是通過導熱板(熱傳導率比較高的金屬,鋁或銅)傳導至機箱外殼的。主板,導熱板,機箱外殼三者是用螺絲緊固連接在一起的,每個接觸面之間填充了導熱介質(導熱膏或導熱墊),保證了三者之間的導熱連接。這樣,如果要從機箱內將主板拆卸下來是極不方便的,要先拆下機箱的散熱外殼,再從主板上拆下導熱板(為了加固,導熱板是透過主板上的安裝孔鎖在機箱底部的),最后才能從機箱內拆下主板。拆卸過程中要擰很多螺絲,拆卸下來的零部件瑣碎零散,過程也很復雜,很浪費時間,將主板裝回去的過程同樣存在這樣的弊端,不利于終端客戶的維修,也不利于終端客戶在使用過程中對主板的升級互換。

  目前諸多行業的客戶對工業計算機均提出了如維修過程中拆卸簡單快捷,節省時間,核心部件便于升級互換等要求;贏FC系統對工業計算機這方面的要求和期望才有了本專利的產生,設計一種“楔形可插拔式導熱結構”,可以實現主板模塊從機箱內部非?旖莸乇怀槌,重新插入機箱后也不會影響主板與機箱外殼之間的導熱連接。

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壁掛式旋轉支架設計(申請國家設計發明專利)

  因使用空間狹小維護極為不方便。為解決此問題,本發明將壁掛式支架設計為可旋轉式支架,在日常維護時,只需擰開支架固定螺絲,將整機旋轉90度進行維護,該壁掛式旋轉支架極大的方便了整機日常維護,提高了維護效率,且轉動和滑動同時作用的壁掛式旋轉支架結構,節省了旋轉的空間,非常適應于狹小空間。


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