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地铁自动售检票机应用

2016/01/05 阅读:

1我国地铁自动售票机系统现状

随着科技的不断发展和信息时代的到来,自动售检票模式在公用交通领域已逐渐代替人工售检票方式。自动售票、检票系统是基于网络的一种封闭管理形式,它以计算机作为控制主体,实现公共交通自助系统的自动售票、检票、收费和统计以及客流分析功能。自动售票机和检票机最重要的组成部分为收费系统和扣费系统,其设计理念通常会遵循按时按程计费的封闭式统计方式。地铁乘客通常使用的地铁票包括一卡通、储值卡和单程票等,地铁车站通过自动售票、自动检票和验票扣费的管理模式,满足旅客在地铁的不同线路间无障碍换乘的需求,并依据乘车的里程或时间对旅客进行相应的收费。

在我国,每个地铁站内都会配备地铁自动售票系统,目前地铁公司大多采用人工检测和人工通知等方式对票箱系统进行管理。一旦自动售票机里票卡和钱币数量出现不足情况,机器就会暂停服务并发出告警提示通知工作人员,工作人员收到告警提示后要通知控制中心并记录票箱或钱箱补充信息。在对票箱和钱箱进行入库和补充操作时,还要再次打开以确认信息的真实性和准确性。这样的工作方式没有充分展现自动售票机方便至上的功能,也难免产生误差操作。因此结合RFID读写技术对自动售票机中的硬币钱箱、纸币钱箱、空票箱和加票箱等重要模块信息进行自动化管理,对实现地铁自动售票机的高效、可靠运行具有十分重要的意义。

2RFID工作原理及系统组成

2.1工作原理RFID技术(RadioFrequencyIdentification,射频识别技术)是一种新式的非接触型射频识别技术,工作原理为利用射频信号的空间融合或反射的传输特性达到无接触信息传递目的,并通过分析接收信息完成对物体的自动识别。一旦标签进入磁场范围之内,只要它能捕获到由读卡器发射特有频率的射频信号,就可以依靠感应电流制造的能量,将标签芯片内包含的信息数据发送出去或将票务信息数据写入芯片内。

2.2系统组成一个RFID系统一般由两个核心部分构成:读写器和电子标签(本文中即为地铁IC卡),除此之外系统还应具有天线、主机等必备电子设施。根据能量供给方式的不同,电子标签可以分为无源模式和有源模式。无源电子标签工作方式较为被动,必须要在规定的范围内获取到读写器发射出的无线电波能量才能完成相关数据信息处理,其缺点为读写距离近,但工艺成本相对较低;而有源的RFID系统能够实现较远的读写距离,但其在工作时需要借助电池原件,制作成本较高,但其工作性能稳定,适用于中远距离的自动识别系统。在自动售票机内加入RFID票卡读写器和储值卡充值模块,RFID标签的读写次数能够达到十万次级,写卡时间控制在500ms范围内,且发放的地铁IC卡可以再次回收至自动售票机中,重新写入发售信息,能够很好实现自动售票系统的快捷可靠和重复利用的特点。

3基于电子标签的地铁自动售票管理系统

在地铁的自动售检票机中加入RFID技术,目的就是设计出一个符合我国地铁自动售检票机现状的电子标签管理系统,该系统的主要功能就是对地铁自动售票机内不同类型的钱币箱和票箱等重要模块添加电子标签,并对乘客的操作时间、操作内容和操作费用等信息进行记录追踪,以实现售检票的自动化管理。本文因此对基于电子标签的地铁自动售票管理系统进行了规划,制定了基于电子标签管理系统的处理功能及工作流程。当操作人员从控制中心取出票箱时,将此时涉及的有关信息,例如时间、人员信息、票卡或钱币总额等写入电子标签内,安装时便能自动读取并记录。这时当票箱被取出时,票箱内的信息会自动写入标签,这样当工作人员将票箱入库时,只需读取标签中的信息便可进行相应的补充或替换操作,极大提高自动售票机系统的工作效率。

RFID系统在自动售票机中包含读写器控制和电子标签两大模块,系统的控制部分选取PIC16F877芯片,电子标签选用NXP半导体公司125kHz的HTAG系列,射频模块采用专用配套的HTRC11001T射频芯片。完成工作模块的选取后,根据不同的地铁站线工作频率和射频芯片特性需求,匹配最优化的读写器天线,制定最合适的读写距离。同时在分析RFID系统软件控制过程的基础上,选择上位机的通信协议,确定通信有关程序的编写,通过调试重要参数的性能,验证系统整体的工作情况。在完成新系统的搭建后,还应对射频识别系统受金属环境影响情况实施理论分析和实际验证,通过排查金属干扰情况,制定相应解决方案,从而优化系统性能,可以达到地铁自动售检票的设计需求,能够在金属环境下完成对地铁自动售票机系统中各个模块重要信息的记录和统计。

4结论

我国地铁的发展速度很快,随着地铁线路持续增多,客流量也在不断加大,因此我们对与之配套的地铁软硬件设施需求也随之增长,对设备硬件要求也越来越高。运营服务管理的系统化和自动化是地铁发展的必然走势,最终实现科学管理,提高效率,降低成本。随着RFID技术的不断发展和日趋成熟,功能和性能的不断提升,RFID必定会凭借其合理的读写距离、快速的读写速度以及优秀的抗干扰抗金属性能,在地铁领域发挥更多更好的应用价值。

作者:缪中华 单位:无锡地铁集团有限公司运营分公司

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