AFC系统车站网络控制实现方式及其发展趋势

AFC系统车站网络控制实现方式及其发展趋势

随着AFC系统在我国交通行业中不断应用，提高了城市轨道交通行业售票、检票、清分运算的效率。本文主要探讨关于AFC系统车站网络控制实现方式和发展趋势。分析三种网络控制实现方式优缺点，总结适用当前AFC系统车站网络控制方式，科学分析其发展趋势，适应新理念、新技术发展需求，实现AFC系统良好的网络控制。希望通过本文的研究，为AFC系统车站网络控制实现方式深入研究提供参考。

标签：AFC系统；车站网络控制；实现方式；发展趋势

本文介绍了三种AFC系统车站网络控制的实现方式，即RS-422总线，CAN总线和以太网。通过分析，总结优缺点，分析如下：

1.RS-422总线控制方式分析

1.1 RS-422总线应用优点

1.1.1具有两对双绞线，可以全双工工作模式，实现车站终端设备与服务器之间实时通信完成数据接收和发送，提高传输效率。

1.1.2用平衡驱动器和差分接收器接口类型，通信抗干扰能力强。

1.1.3最大传输距离可以达到3000m。

1.2 RS-422总线应用缺点

1.2.1在布线上不能构成其他形状的任意分支，造成车站的设计和施工难度较大，在运维中，对系统进行改造和升级都存在一定风险。

1.2.2控制方式不带隔离，不具备冗余功能。在网络运行的过程中，如果某一节点出现故障，严重时会导致整个系统瘫痪。

1.2.3总线结构具有电气性能，稳定性差，尤其在一些长距离和多设备的车站中，会增加工程难度。

2.CAN总线控制方式分析

2.1 CAN总线应用优点分析

2.1.1 CAN协议除去了原有的地址编码可以不受节点数的限制，一般可以连接256个设备节点，满足一些局部设备的布线需求。

2.1.2交换信息具有等级和优先级

2.1.3最大的输送距离10公里，最高的通讯速率达到1mbps。

2.2 CAN 总线应用缺点分析

2.2.1 CAN总线采用的是总线架构，不具备冗余功能。一旦局部的线路或者控制器出现故障时会导致整个车站的通信中断。

2.2.2以CAN为主体的网络控制系统通讯速率低，不易实现整个车站设备的升级工作。

3.以太网控制方式

3.1以太网应用优点分析

3.1.1成都地铁AFC系统采用五层架构的分层递接和分散式的控制。从而极大的保证了系统的可操作性和维护性，并且这种分散式和分层递接的策略能够满足系统在运行时的各种运营模式的需求。

3.1.2在车站设备改造时，终端设备数量会增加，在车站设备改造施工过程中只需敷设光纤和网线，新加入的设备就可以接入车站“星—环型”网络架构，实现数据传输和远程控制。

3.1.3以太网的网络传输速度和通信速率更快，能够充分满足车站数据传输。

3.2以太网应用缺点分析

3.2.1多线路的IP地址资源分配上有限，需要根据相应的生产环境进行子网划分，对各个网段的网络状态进行监控和管理，确保车站AFC系统能够正常运行。

3.2.2车站内的计算机系统硬件设备安装在车站，各条线路的LC工作站安装在线路的控制中心，在维护保养的过程中需要对系统完成定期病毒查杀。

4.未来新的网络控制实现方式分析

当前AFC系统车站网络控制实现方式是以太网，采用TCP/IP网络传输协议，传输速度快及分级管理方便，但也同步存在车站设备改造后IP地址分配不够，传输距离较远时硬件施工难度大，同时在维护保养过程中存在病毒潜入，攻击整个车站网络的潜在风险。在此基础上，为了解决以太网控制方式的问题，在未来AFC系统车站网络控制实现方式可以采用无线传输技术，AFC终端设备收集设备的状态信息和采集的交易数据。

一、无线数据传输技术现状分析

1.蓝牙技术是基于IEEE 802.15.1标准开发的一种短距离无线数据传输技术。采用跳频和扩频技术，在2.4GHz频段实现分双工模式下的全双工传输，提供一点对多点的数据业务。

2.无线局域网（WIFI）是基于IEEE 802.11标准的无线通信技术，工作在2.4GHz频段，是以太网的一种无线扩展，其电波的覆盖范围广，传输速率高。

3.红外技术是一种借助于红外线的点对点通信技术。应用该技术的移动通信设备简单易用且连接方便，有功耗低、体积小特点。红外技术的数据传输速率发展到16Mb/s，但由于红外的两个设备之间必须对准并且之间不能有阻隔物，阻碍了在其他特殊领域的应用。

二、無线通信技术的涉及原则

1.提高系统可靠性

无线数据采集要求系统必须能够实时可靠地采集、传输和处理数据，设备在无人值守的情况下能够正常连续的工作，以便现场维保人员能够根据当前的采集数据做出相应部署。

2.确保系统的实用性

要求所设计的系统操作简单易行、安装容易、易于维护，系统的软件设计采用面向对象的界面设计方法，也提高了系统的可操作性。

3.增加系统的适应性

无线数据采集系统的安装范围比较广泛，各种环境和工业现场也不尽相同，这就要求系统能够具有较强的适应性。

4.实现系统的网络化

系统不仅能够采集数据，还能够按相应的要求进行实时监测、科学处理、精确分析、快速上传等操作，以便维护人员进行数据查询。

三、结束语

本文对AFC系统车站网络控制的实现方式及其发展趋势进行了相关分析和研究，知悉AFC系统车站网络的控制方式越先进，整个AFC系统运行的更好。

参考文献：

[1]张嘉岭，高远.AFC系统车站网络控制实现方式及其发展趋势[J].城市公用事业，2006（05）.

[2]许立新，陆斌.“城市轨道交通自动售检票系统”国家标准解读[J].通信与广播电视，2006（01）.

[3]高朝晖，夏德传，张宁，何铁军.轨道交通网络化AFC系统票务管理分析[J].现代城市轨道交通，2008年03期.

[4]张晓军，徐文，张宁，何铁军.网络化城市轨道交通AFC系统票务流转分析[J].都市快轨交通，2011（01）.

[5]何铁军，宋亚娜，王健，毛建，张宁.AFC业务内置型读写器研究与应用[J].都市快轨交通，2011（01）.

[6]陆前锋，刘波，陈明昭.基于SJA1000的CAN总线智能控制系统设计[J].自动化技术与应用，2003（01）.