一.系统概述
AFC系统的全称是Automatic Fare Collection System，是基于计算机、通信、网络、自动控制等技术，实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化系统。
二.系统要求
要求AFC系统相关设备长时间不间断运行、数据录入的安全性，以及宽温、潮湿、多粉尘、振动等环境对可靠性提出了更高的要求，此外还有静电和电磁信号干扰等问题。为应对这些挑战，研祥量身打造ERC-1005轨道交通AFC行业专用整机。
研祥轨道交通AFC设备终端ERC-1005是一款面向轨道交通AFC系统终端设备主控单元的嵌入式整机，系统架构采用模块板+背板设计方案，各模块之间连接采用欧式插针连接，保证高可靠性的运行环境；无风扇低功耗设计，机壳采用钣金件+铝合金结构，外形尺寸小巧，结构紧凑，充分考虑散热和接口功能的扩展性；具有优良的密封防尘、散热与抗振性能，是一款AFC系统终端应用领域革命性的产品。
三.系统描述
城市轨道交通自动售检票系统(AFC)的结构进行了层次划分，共分为车票、车站终端设备、车站计算机系统、线路中央计算机系统、清分系统五个层次。
层次结构是按照全封闭的运行方式，以计程收费模式为基础，采用非接触式IC卡为车票介质的组成原则，根据各层次设备和子系统各自的功能、管理职能和所处的位置进行划分的。目前确定的五层结构型式，是根据我国国情和城市发展现状，综合考虑了轨道交通建设的特点(如线路多而复杂、建设周期长、多个业主单位等情况)而设置的，具有一定的可伸缩性。
基于Intel ATOM N455 +ICH8M芯片组（兼容ATOM D525 CPU），板载2G DDR3 内存；整体方案采用Intel Luna-Pier N455 CPU 板卡、COM/GPIO板卡连接背板来实现，Intel Luna-Pier N455 CPU 板卡、COM/GPIO板卡通过欧式插针实现可抽拉功能，且CPU板卡设计可以满足全密封散热的抽拉结构；COM/GPIO模块多可扩展8个串口（3个串口支持隔离），设备可连接周边串口装置，如：TVM机的读卡器、触摸屏、纸币机、找零机等；支持32路的开关量输入/输出（16路隔离数字输入/输出；16路非隔离数字输入/输出）以连接周边传感器和状态量检测，如红外感应器、闸机状态；支持3个显示，在人工半自动售票厅中可同时处理票务异常、票卡充值等多显示客户服务；电源采用单独的电源模块方便升级更换，系统支持DC12-24V直接供电。
四.系统框图
ERC-1005在自动售票机（TVM）上的应用
自动售票机（TVM）用于乘客自助式购买单程票和为储值票充值，能接受指定的纸币、硬币或混合币，具有自动找赎功能。根据乘客投入的钞票以及相关的行程操作，将车票输出给乘客。
闸机（AGM）分为单向闸机和双向闸机，可对各类车票进行读写操作和合法性确认。入站时在车票上写入入站信息，出站时回收车票或扣除车费、显示余额。
五.产品技术规格
主要功能介绍
微处理器 ：板载Intel® Atom™ N455 CPU，1.66GHZ，DMI2.5GT/S，512KB。
芯片组 ：Intel® ICH8M。
内存 ：板载DDR3 800MHZ 2GB内存。
网络功能 ：提供2个10/100/1000Mbps网络接口，LAN1支持网络唤醒功能。
显示功能 ：支持2VGA+LVDS显示，VGA1模拟输出支持最高分辨率为1400×1050 ，VGA2和LVDS支持最大分辨率为1366×768，LVDS数字视频输出采用DVI-I(24+4)连接器。
音频功能 ：采用HD标准，支持MIC-IN/LINE-OUT。
Watchdog功能：支持 255级，可编程按分或秒； 支持看门狗超时中断或复位系统。
I/O 接口
4个USB接口；
10个串口，其中COM1，COM2，COM3为隔离串口，COM2，COM9.COM10支持RS-232/RS-422/RS-485切换，COM9支持Modem唤醒。
1个并口；
2个16路 GPIO口，其中:；GPIO1为数字GPIO，GPIO2为隔离GPIO。
2个VGA显示接口；
1个LVDS接口（DB24+4）；
1个AUDIO接口（1个MIC-IN，1个LINE-OUT）；
1个CF卡槽；
2个10/100/1000Mbps网络接口；
1个PS/2键盘/鼠标接口。
其他特性
电源模块：DC12V～DC24V输入，输出DC12V，支持S0，S1，S5。
硬件监测：System Temperature、CPU Temperature、Vcore、V12.0、V3.3、V5.0、VBAT、故障诊断数码管显示代码功能。
功 耗
典型功耗：15.6W（待机状态）
最大功耗：16.7W（运行3D 100%）
械尺寸、重量与环境
外形尺寸：212.6 mm（D）×259.6mm（W）×117.8mm（H）
净重：4.1Kg；
工作环境：度：-20℃～60℃；
贮存环境： -40℃～80℃；
湿热交变： 温度：-40℃～60℃； 湿度：RH=85%～90%,48H。
磁兼容性
GB 9254-2008 辐射骚扰（A）级；
GB 9254-2008传导骚扰（A）级；
GB/T 17626.2.2006 静电放电（ 2）级；
GB/T 17626.4-2006 脉冲群抗扰度（2）级；
GB/T 17626.5-2008 浪涌（冲击）抗扰度（2）级；
GB/T 17626.6-2008 传导抗扰度（2）级。
GB/T 17626.11-2008电压暂降、电压短时中断.
可靠性
平均无故障工作时间：MTBF≥1000000h；
平均维修时间：MTTR≤15分钟。
安全性
满足GB4943-2001的基本要求。
械环境适应性
抗振动：5-17Hzs周期/1.0mm振幅；17-200Hz/1.0g加速度；
抗冲击：加速度（10g）持续时间（11ms）；
六.产品特性
全密封抽拉模块散热设计：CPU板卡散热通过箱体底部散热且该模块支持抽拉功能，板卡模块与箱体底部通过角度铝块实现紧密结合，达到散热效果。
高可靠性：系统方案采用内部模块化设计，板卡模块之间采用针孔连接器连接，所有输出端口直接板载板卡上，拆装方便，连接可靠，可维护性高，系统运行更稳定。
BIOS冗余功能：通过硬件、BIOS实现BIOS冗余功能，快捷实现BIOS备份及刷新功能。
数字隔离技术：支持16路隔离数字输出，输出电压：5~40V，隔离电压：2,500Vdc；支持16路路隔离数字输入，输入电压：5~24V，隔离电压：2,500Vdc，电气特性：无极性光耦输入。
宽电压直流输入：支持DC12-24V直接供电，适合现场不同电压的变化波动。
活动安装支架：支持活动可翻转90°的活动支架，方便使用者进行维护。
七.技术特点
系统架构采用模块化设计
系统有背板模块、Intel Luna-Pier N455 CPU板卡模块、通讯模块组成，每个模块独立装配，采用欧式插针连接，保证性能互相兼容又保证每个模块的独立性，方便拆装维护。
楔形可插拔式导热设计（申请国家设计发明专利）
密闭工业计算机是利用机箱外壳散热的，其主板上的热是通过导热板（热传导率比较高的金属，铝或铜）传导至机箱外壳的。主板，导热板，机箱外壳三者是用螺丝紧固连接在一起的，每个接触面之间填充了导热介质（导热膏或导热垫），保证了三者之间的导热连接。这样，如果要从机箱内将主板拆卸下来是极不方便的，要先拆下机箱的散热外壳，再从主板上拆下导热板（为了加固，导热板是透过主板上的安装孔锁在机箱底部的），最后才能从机箱内拆下主板。拆卸过程中要拧很多螺丝，拆卸下来的零部件琐碎零散，过程也很复杂，很浪费时间，将主板装回去的过程同样存在这样的弊端，不利于终端客户的维修，也不利于终端客户在使用过程中对主板的升级互换。
目前诸多行业的客户对工业计算机均提出了如维修过程中拆卸简单快捷，节省时间，核心部件便于升级互换等要求。基于AFC系统对工业计算机这方面的要求和期望才有了本专利的产生，设计一种“楔形可插拔式导热结构”，可以实现主板模块从机箱内部非常快捷地被抽出，重新插入机箱后也不会影响主板与机箱外壳之间的导热连接。
壁挂式旋转支架设计（申请国家设计发明专利）
因使用空间狭小维护极为不方便。为解决此问题，本发明将壁挂式支架设计为可旋转式支架，在日常维护时，只需拧开支架固定螺丝，将整机旋转90度进行维护，该壁挂式旋转支架极大的方便了整机日常维护，提高了维护效率，且转动和滑动同时作用的壁挂式旋转支架结构，节省了旋转的空间，非常适应于狭小空间。
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