Moxa通讯产品在上海地铁AFS系统中的应用

】　　摘要：介绍上海地铁自动售检票系统的车站网络选择，RS-422/485的工作原理和MOXA通讯产品所解决的问题。
　　关键词：地铁自动售检票车站网络 RS-422/485
　　
　　一、系统介绍
　　在上海地铁自动售检票（AFC）系统中，车站网络是由一台车站网络计算机与多台进出闸机（Gate）、自动售票机（TVM）、人工售票机（BOM）等车站设备（SLE）所组成，这些SLE被分成多组，放在车站站厅不同的区域，一组中的SLE均依次排放，相当集中，SNC能对SLE进行实时监控，传递中央主机的各种参数，命令，每两分钟采集一次SLE的交易数据。SLE可以独立工作，能保存3天的交易数据。
　　
　　二、网络的选择
　　由于SLE不仅要能够满足长时间工作，无人值守，能应付大量客流量等条件，还要求做到每次启动时间要短，反应快，保证交易数据的安全，准确可靠，而地铁车站的工作环境较差，存在许多干扰，SC与SLE距离较远（最长超过300M），考虑到RS 422/485被广泛地应用在距离远，环境苛刻的条件下，另外它不需要驱动程序，占用系统资源少，编程简单，可直接对其进行读写控制，因此上海地铁AFC车站网络采用的是RS 422/485结构。
　　
　　三、网络结构与工作原理
　　车站网络是以SC为主机，SLC为“从属”机，每台SLE都有一个地址码，SC有一块8端口RS 422串口板（Stallion极），作为与SLE通讯的8个通讯口，每个通讯口最多可连接16个SLE，因此每个车站最多存在128个SLE，每个SLE都有一块专用的RS 422/485转RS 232的转换器（7006板），将转换后的RS 232信号与SLE计算机COM口相连，SC的TX+、TX-与SLE的RX+、RX-相连，SC的RX+、RX-与SLE的TX+、TX-相连（见下图）。对SC来讲，一个通讯只有它是发送器，其他SLE都是接收器（RS 422方式）；对SLE来讲，一个通讯中只有SC是接收器，有多个发送器（4线RS 485方式），每当SC发出信息给某台SLE，该SLE再发生信息给SC，SLE不发送信息时，其TX+、TX-输出电阻为高阻状态，从而不影响通讯内其他SLE发送数据，在任何时候一个通讯器只有一台SLE与SC通讯。
　　四、遇到问题与解决方法
　　上海地铁AFC系统是从美国CTS公司引进的，实践证明车站网络是非常稳定与可靠的，但同时我们也发现，随着计算机技术的日新月异的发展，现在的Stallion板（ISA接口），已不能在新的计算机上使用（都是PCI接口），若要更换新的计算机，就必须使用PCI接口的Stallion板，但它不仅价格昂贵，而且在国内市场上买不到。为了解决这个问题，我们对市场进行了调研，结果发现MOXA C320与Stallion板功能一致，不过二者对端口的命名不一样，前者为tty a11~tty a18，后者为tty 1a00~tty 1a07，故应用程序不认MOXA端口。
　　由于SNC操作系统是SCO UNIXWARE，应用程序不能修改，因此只有对UNIX的相应参数进行改动才能解决问题，开始我们遇到了一定的困难，最后在MOXA公司的帮助下，将UNIX的/dev和/etc/inittab目录下的MOXA端口文件名改为相应的Stallion端口文件名，最后取得了成功。现在地铁票务维修车间，地铁培训中心，二号线河南中路站都先后安装了MOXA C320，结果令人满意，而它的价格只有Stallion板的四分之一。
　　另一个我们遇到的问题是：在BOM主机中有一块4串口板（Rocketport），它负责与车票处理单元（THU）和两个乘客显示屏（DISP）之间的通讯，但这块板没有光电隔离和突波保护，经常损坏，而且常伴随着BOM主机也被烧坏。当我们改用MOXA CP114IS后，上述现象没有发生过，但是如何用它的P4口取代7006板，我们遇到了问题，当它挂在通道上时，它与SC能正常通讯，通讯内的其他SLE只能收到SC信息，而SC收不到它们的信息，当MOXA公司有关人员了解到上述情况后非常热心，多次派人到现场观察了解情况，最后在分析了7006板的工作原理后，对CP114IS线路板进行了一些处理，顺利地解决了这一问题，这不仅使BOM结构变得简单，易于维修而且可节省一块价格不菲的7006板，我们在一号线人民广场站安装了3台用CP114IS的BOM进行试验，效果非常理想。
　　
　　五、结束语
　　上海地铁AFC系统车站RS 422/485网络与Ethernet比虽然不是最先进的网络，但它非常简单，稳定，可靠给我们留下了深刻的印象。
　　