【摘 要】广州地铁一、二号线自动售票机在设计之初由于没有设置单程票模块就位传感器，设备无法自动判断单程票模块就位与否。若该模块未就位，则乘客无法拿到所购车票。本方案使用对射型光电传感器检测模块就位状态，能有效解决上述问题，提升设备服务质量。

　　【关键词】广州地铁；自动售票机；单程票模块；就位传感器

　　0 项目概述

　　自动售票机（Ticket Vending Machine， TVM）是自动售检票系统中用于发售车票的重要设备，具有高自动化、安全、可靠的特点，能大量节省人力成本，提升服务效率。目前的地铁项目均以自动售票为主，人工售票为辅。广州地铁一、二号线作为国内较早的地铁线路，其自动售票机已在线运行十几年，设备在设计之初由于没有设置单程票模块就位传感器，无法自动判断单程票模块就位与否。当车务人员补票时，会把单程票模块整体拉出，待作业完再推入设备内。若该模块未完全就位，会导致乘客购买的单程票无法正常进入出票口，而是掉落到设备内部。上述情况中乘客购票后无法及时拿到车票，一定程度上影响了地铁的服务质量，同时也增加了维修人员的工作量。

　　1 需解决问题

　　项目组计划自行设计就位传感器模块。该模块由固定底座与相应板卡组成，需确保TVM设备能够自动判断单程票模块是否就位，且能够直观反馈将就位状态。另外，还需要考虑就位传感器的安装固定，电源及信号线走线，以及后期维护维修的便捷性。

　　2 技术方案介绍

　　如图1所示是单程票模块就位与否的对比图。上图是未就位（卡扣未卡死）的情况，模块未推到位，底板相对于支撑座部分突出，卡扣未卡死。下图是模块就位（卡扣卡死）的情况，底板与支撑座平齐，且卡扣卡死。

　　图1 单程票模块就位与否对比图

　　如图2所示，在单程票出票口（靠近屏幕）的位置有若干螺丝孔，安装就位传感器时可以利用这些孔位固定。

　　根据上述情况，可以考虑检测卡扣的状态或单程票模块底板的位置来判断模块就位与否。但是，由于卡扣状态不便于检查，加装传感器对原有设备改动较大，而针对底板加装传感器可利用设备原有安装孔，无需改动原有设备。考虑到经济与美观的因素，故选择检测底板的位置。

　　图2 安装孔位置

　　如图3所示是加装就位传感器后的单程票模块出票通道的外观图。正常情况下，乘客成功购买的单程票从HOPPER（储票筒）进入分向通道，在电磁阀的作用下废票进入废票回收盒，而正常车票则经出票通道进入出票口。但是，若单程票模块未就位，乘客购买的单程票会掉落到设备内部，从而导致乘客无法拿到所购车票。

　　图3 出票通道外观图

　　本方案使用中间间隙为10mm的对射型光电传感器检测底板的位置，若光电传感器被遮挡则说明模块已就位，反之未被遮挡则未就位。

　　目前的设备中一般采用磁感作为就位传感器，而本方案之所以选择对射型光电传感器主要是为了方便安装，若加装磁感则需要在底板上钻孔固定。光电传感器具有反应灵敏，价格便宜，便于维修等诸多优点，在设备状态检测中应用广泛。

　　如图4所示，就位传感器模块主要由光电传感器、电路板、传感器支架组成。光电传感器中间间隙10mm，电路板尺寸50*30*2，传感器支架使用2mm厚304不锈钢板制作。电路板通过支撑铜柱固定于支架上，支架则由两颗螺丝固定于设备内部。

　　本电路需连接3组共5根线，分别是+5V、GND、LED+、LED-、I/O。+5V与GND为一组，接TVM直流电源，用于为电路板供电；LED+、LED-为一组，接LED灯，用于指示单程票模块就位与否，未就位时灯亮，就位则灯灭，LED灯固定于单程票模块拉手位置，便于观察；OUT输出标准TTL电平，接主控I/O口，目的是与门传感器并联。当单程票模块就位传感器和门传感器中任意一个未就位，设备就显示维修模式，无法正常服务，避免单程票模块未就位而导致无法出票的问题。

　　图4 就位传感器模块

　　安装时，电源与信号线可沿设备内部线槽走线，LED灯则从底板下走线，不会影响原有设备的线路布局，安装后美观大方，无安全隐患且方便日后维护维修工作。

　　如图5所示是就位传感器电路图。光电传感器发射端接入1K限流电阻，接收端接10K上拉电阻。使用LM393两路电压比较芯片，传感器被遮挡时LM393输出高电平，发光二极管熄灭，反之输出低电平（LM393输出口为集电极开漏，低电平即为电源地），发光二极管点亮，主控I/O口被拉低。I/O口为主控门传感器信号采集端。

　　图5 就位传感器电路图

　　3 结论

　　项目经过反复研究论证，并通过测试和使用，证明就位传感器设计是成功的。该方案能有效避免因单程票模块未就位而导致无法出票的问题，且具有成本低、改动小、安全、美观等特点，提高了AFC设备的安全性以及服务质量。

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