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行业深度|一种新型站台门智能信息屏的应用

行业动态 |2020-04-23

摘要

站台门智能信息屏安装内嵌在站台门顶箱盖板上,乘客从任意站台位置均可观看到播放信息,根据运营需要显示车厢客密度、列车到站时间、快慢车信息、天气、广告等信息,向乘客或站台人员提供多媒体动态信息服务,实现信息交互与信息共享。本文详细介绍了站台门智能信息屏的结构组成,以及数据传输和显示方法。

 
关键词:地铁站台门 地铁广告 信息屏

01

引言



站台门是公共交通特别是轨道交通中的一个重要配套设施,设置站台门给乘客日常出行带来了更多的便利与舒适。目前,国内站台门显示装置一般外挂在站台门上,安装不方便,存在易脱落安全性差的隐患,而且显示的信息内容不够丰富,显示装置无法对各种数据进行综合显示。为此,通过调整站台门显示屏的固定位置和显示方法,不仅能够解决乘客从站台任意位置均可观看到播放信息的问题,还能够多样化地显示各种内容的多媒体信息,实现站台信息交互的准确度和完整度,向乘客和站台工作人员提供符合实际需求的多媒体动态信息。


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02

站台门智能信息屏的特点



站台门智能信息屏采用大面积LCD显示屏安装内嵌在站台门的顶箱盖板上,并且可以根据地铁公司运营需要显示车厢客密度、列车到站时间、快慢车信息、天气、广告等信息,向乘客或站台人员提供多媒体动态信息服务,实现信息交互与信息共享[1]。智能信息屏的主要特点是具备所有信息屏显示同一画面或不同画面的能力,显示同一画面前后时延不超过200ms,OPS控制器具有120G本地固态硬盘存储,网络中断后可以播放本地文件,保证持续播放公告、媒体新闻、广告等多媒体信息。


03

站台门智能信息屏的技术分析



3.1. 智能信息屏显示结构框架组成


智能信息屏的显示结构由顶箱盖板、显示屏、OPS播放控制器、以太网交换机和配电柜组成。考虑乘客最佳观望效果和客流情况,结合站台区域门体布局情况,提出一种典型车站智能信息屏的布局图,充分解决了乘客从站台任意位置均可观看到播放信息的问题[2],详见图1。


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图1 显示屏布局示意图


智能信息屏采用86寸LCD条形显示屏,可视角度大于178°,显示屏通过支架可快速安装内嵌在站台门顶箱盖板上,支撑气弹簧的一端通过支架固定在顶箱盖板框架上,另一端固定在站台门立柱上,支撑气弹簧相对支架转动,可以将整个显示装置支撑起来,方便站台门内部设备的检查、维修和更换,详细结构如图2和图3所示;每块LCD显示屏配置OPS控制器一台,采用Intel x86架构,支持Windows 7操作系统和linux 64位嵌入式系统,配置120G固态硬盘,满足2天的本地视频存储,具备多种形式的音视频流解码能力;以太网交换机具有IP40防护的金属外壳,抗强振动的卡轨座,具有极端环境温度适应能力及良好的EMC电磁兼容性能,在恶劣工业环境下可稳定工作;配电柜带隔离变压器,与一级前端负荷电源隔离,每侧站台电源输出1个回路,并配置2个备用回路。


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图2 智能信息屏外观示意图

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图3 智能信息屏组装结构示意图

3.2. 智能信息屏信息显示方法组成


智能信息屏信息显示方法包括数据采集单元、数据集成与处理单元、屏显控制单元、选择开关和显示屏。首先数据采集单元将采集数据发送给数据集成与处理单元;其次数据集成与处理单元将接收到的采集数据进行任意两者或三者之间进行组合,得到组合数据,组合之前的采集数据为单一数据;最后数据集成与处理单元根据接收到屏显控制单元发送的选择信号将对应的单一数据和组合数据中的之一发送给屏显控制单元,屏显控制单元将接收到的数据转发给显示屏进行显示,信息显示原理详见图4。


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图4 信息显示原理框图

数据采集单元包括PIDS系统、ISCS系统和IOT系统。PIDS系统为乘客信息系统,采集的数据包括乘车须知提醒、服务时间、列车始发到站时间、换乘指引、列车时刻表、天气、公告通知、新闻信息、广告和灾害提示信息(例如火灾或水涝等);ISCS系统为综合监控系统,采集的数据包括运行列车的车厢乘客密度、站台人流量、空气质量、室内外温度和湿度;IOT系统为物联网系统,采集的数据包括设备运维信息、站台门巡检信息和车辆调度信息,设备包括DCU、电机等应用在站台门或站台上的相关设备。


数据集成与处理单元与数据采集单元通过以太网通讯方式进行连接,其中PIDS系统、ISCS系统和IOT系统分别通过不同的通讯端口和数据集成与处理单元连接,使得数据集成与处理单元能够区分出PIDS系统、ISCS系统和IOT系统各自采集的数据。


数据集成与处理单元将数据采集单元采集的数据进行集成与处理,并对PIDS数据、ISCS数据和IOT数据进行两者或三者间组合,分别得到两者组合的PIDS-ISCS组合数据、PIDS-IOT组合数据和ISCS-IOT组合数据,以及三者间组合的PIDS-ISCS-IOT组合数据。其中,单独的PIDS数据、ISCS数据和IOT数据为单一数据,无需通过组合得到,直接从数据采集单元接收获得,也即组合之前的采集数据为单一数据,剩下的数据为组合数据。


屏显控制单元和数据集成与处理单元通过CAN通信方式进行通讯连接,每一个屏显控制单元连接对应一个显示屏,各个屏显控制单元串联连接。屏显控制单元设置有选择开关,选择开关选择不同数值发送对应的选择信号给数据集成与处理单元,数据集成与处理单元根据接收到的选择信号将对应的单一数据或组合数据发送给屏显控制单元,屏显控制单元将接收到的单一数据或组合数据转发给显示屏进行播放,实现显示的内容以及显示方式的丰富多样化,提高乘客体验。


选择开关为拨码开关,拨码开关上设置有不同的数值,在本系统中设置7个不同的数值,当拨码开关拨至某一个具体的数值,则数据集成与处理单元根据接收到的数值将该数值对应的单一数据或组合数据的其中之一者发送给屏显控制单元,屏显控制单元再将数据转发给显示屏进行显示。


例如,拨码开关上设置有1-7的7个数值,数值1对应为PIDS数据,数值2对应为ISCS数据,数值3对应为IOT数据,数值4对应为PIDS-ISCS组合数据,数值5对应为PIDS-IOT组合数据,数值6对应为ISCS-IOT组合数据,数值7对应为PIDS-ISCS-IOT组合数据。当拨码开关拨至数值1的位置,则数据集成与处理单元将PIDS数据发送给屏显控制单元,拨码开关拨至其他数值位置时,也作同样的操作。


以上,数据采集单元与数据集成与处理单元之间、数据集成与处理单元和屏显控制单元之间、屏显控制单元与显示屏之间均采用冗余通讯连接,其中一个通讯链路由于故障等原因断开后,自动切换到另一个通讯链路,保持通讯连接稳定。



04

站台门智能信息屏的安全性



站台门智能信息屏内嵌在站台门的顶箱盖板内,与站台门设备有效的结合在一起,避免了列车运行时风压产生的影响,不会出现安装固定失稳影响列车正常运营的情况。在设备正常运营维护期间,在站台区域就可完成正常的设备检查维护,避免在轨道区间工作,提高了作业人员的安全性。站台门智能信息屏的相关设备采用防潮防尘设计,通过EMC电磁兼容性能测试,符合地铁的运营环境。站台门智能信息屏系统的通讯接口位置部署防火墙,预防网络攻击,避免外部系统入侵扰乱显示屏正常播放功能。


05

结语



站台门智能信息屏与传统站台门的统一结合不仅保证了乘客能够多角度多方位接收多媒体信息,而且显示方法的改进实现了动态信息的显示,有效引导客流缓解拥堵现象。随着地铁智慧车站发展,人工智能、大数据、云计算等技术的应用,站台门智能信息屏可以配合站台门进行外观创新设计,呈现更多元化的服务功能,为乘客提供精准的资讯信息服务。


文章撰写|智能轨道交通业务群 姜翼

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