凌华科技CompactPCI系统在交通运输中的应用

凌华CompactPCI， 融合Wintel-based PC软硬件优势并承袭VME COMPUTER的强劲结构，采用开放式架构同时提供前方插拔的硬件结构及更多软硬件支持，充分利用了PC最新的技术，使用者可以用最优惠的价格，享受最完整的软硬件整合解决方案，CompactPCI必将取代VME bus及VXI的旧系统，成为高阶工业电脑的主流。

在开放式电信系统的快速开发和使用过程中，CompactPCI因具备了PCI区流排的性能与欧规卡（Eurocard）的坚固性，保证了高可用性、可靠性以及相容性，同时也便于维护和升级，因此有越来越多的使用者采用符合CompactPCI标准的高稳定性平台，在空间有限且高速振动的交通运输环境，如铁路、航空及公路交通工具等，CompactPCI 3U坚固、精巧的设计使其成为理想平台。亚洲CompactPCI领导厂商凌华科技于日前即成功地在先进的新型机场区间车中部署了一套3U CompactPCI系统，客户反应良好，得到极高的评价。这种区间车长18米，运行路线长25公里，是专为使用高级公共交通系统（APTS）而设计的。本案中采用的3UCompactPCI系统包括一个低功耗PENTIUM CPU模块、48路开入/开出模块、8端口串行通信模块、带车载集成信息系统（IBIS）的GPS模块、多个射频调制解调器以及一个驾驶员侧LCD触摸显示屏。IBIS是一个欧洲区通用的公共运输工具数据处理和传输的规范，提供的功能如下：

·为乘客提供地点、时间和目的地有关的信息

·为控制中心提供地点、目的地和车辆载客量等有关信息

·为驾驶员提供与车次正点、运行指令以及技术问题相关信息。

凌华科技3U CompactPCI系统的建置目标是：为在车站候车的乘客提供公共汽车到站时间方面的信息；为车上乘客指示前方停靠站以及到达目的地的大致时间。除此之外，本系统还可在通过红绿灯之前向交通指示灯控制器发出绿灯请求，并且可以通知驾驶员是否误点以及是否偏离行驶路线。

在为客户量身打造解决方案的过程中，最大的挑战在于如何使系统得以在空间有限、且存在撞击、振动的环境中，将传统的IBIS公共汽车与最新的ＧＰＳ和ＲＦ通信系统达到完美的结合，同时必须在短期内开发完成。而由于3U CompactPCI具有开放的架构，并且目前市面上己有为数不少的周边设备可供选用，所以对这项应用而言，3U CompactPCI应是理想的解决方案。

这种3U系统安装在驾驶座上方，并利用公共汽车的原有的空调系统进行辅助冷却。由于在振动的环境中，冷却风扇被认为是易损件，因此选用了凌华科技的cPCI-3500、低功耗Pentium CPU模块，包括Pentium２６６ CPU（带散热片）、Intel 82559以太网卡、两个RS-232接口、两个USB接口以及一块16M闪存磁盘。CPU模块支持Intel预引导可执行环境（PXE），可进行远程引导。cPCI-3500采用Intel的嵌入式原件，保证了本系统的长寿命产品可用性（long life product availability）以及最佳的系统兼容性。功能强大的Pentium 266MMX CPU便于系统升级，从而为乘客和驾驶员提供更多的信息。

系统所需电源由一个具有热插拔功能的CompactPCI 24VDC 电源提供。由于车辆环境中偶发的电源不稳定状况，特别是因为车辆发动时流入启动器的电流会导致电池在几毫秒内产生短暂压降，该电源模块因此采用了一个低通滤波器以方便对这种短暂降压进行处理。这样，系统在车辆发动过程中就可保持稳定运行了。

为与现行使用IBIS接口的设备进行通信，凌华科技特别设计了一种3U CompactPCI模块，从而实现了IBIS接口与GPS模块的整合。如此以来，CompactPCI控制器即可与IBIS通信，从而显示前方停靠站的预计到达时间、目的地、乘客人数以及车票有效性。自动售票机则是通过一个多端口RS-232模块来控制，并分别使用短程射频及远端射频数据机来进行红绿灯控制及车站的通信。DIGITAL I/O模块则用来监控三个车门间的状态，并且与公共汽车的里程表进行通信。公共汽车路线及时刻表信息将被存储起来并上传至车站的服务器。

［结论］

如何在空间有限且存在射频干扰的区域中结合现有的ＩＢＩＳ与先进的ＧＰＳ和无线通信系统，凌华科技用于此案的３ＵCompactPCI系统扮演了举足轻重的角色。此外，对于公共汽车驾驶员及乘客而言，本系统人机介面（ＨＭＩ）更具人性化。CompactPCI具有开放性及模块化设计的优势，大幅度地缩短了系统开发周期，同时也更方便系统的维护以及日后的升级。