AFC感应型检票机嵌入式软件构架设计与实现

摘要

随着城市轨道交通的快速发展，自动售检票(Automatic Fare Collection, AFC)系统的市场需求越来越大，感应型检票机具有通道宽敞、通过速度快、利于疏散等优点。一般是先进AFC系统进、出站自动检票的首选设备。关于感应型检票机嵌入式软件构架的设计与实现，类似的研究在国内仍鲜有报道。
　　 软件构架是控制软件复杂性、提高软件系统质量、支持软件开发和复用的重要手段。本文的主要研究目的是设计一个较为通用的、易修改的感应型检票机嵌入式软件构架，可以在不同需求的AFC系统项目中重用，以减少开发时间，提高软件产品质量。
　　 本文作者主要的研究工作和创新点概述如下：
　　 1)研究、分析了软件构架的定义和设计模式，以及嵌入式实时操作系统和面向对象的嵌入式软件的开发方法。
　　 2)分析了感应型检票机的功能需求和质量属性。使用分层软件构架模式设计了感应型检票机基于嵌入式软件技术的软件构架。该软件构架包括嵌入式实时操作系统，辅助层，系统层和应用层。对各层相关软件或模块进行了应用部署设计。
　　 3)使用软件构架评估分析方法(Software Architecture Analysis Method, SAAM)评估了本文作者关于感应型检票机软件构架的设计。
　　 4)结合某市轨道交通AFC系统的项目经验，给出了感应型检票机系统主要功能的实现流程和方法。
　　 本文作者在参加实际AFC系统项目基础上，通过软件构架的相关理论和方法提出、设计了感应型检票机嵌入式软件构架，其中大部分设计内容已付诸于实现并得到实际应用。在降低软件模块耦合度，提高软件可用性、性能、可修改性和易用性方面取得显著效果。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 项目背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本文组织结构

2 AFC系统及其感应型检票机概述

2.1 AFC系统

2.2 自动检票机

2.3 感应型检票机的组成结构

2.4 感应型检票机智能识别技术

2.5 小结

3 相关技术介绍

3.1 软件构架技术

3.2 嵌入式软件开发

3.3 小结

4 感应型检票机软件构架设计

4.1 需求与质量

4.2 总体构架

4.3 模块分解结构

4.4 模块使用结构

4.5 部署结构

4.6 开发结构

4.7 小结

5 感应型检票机软件构架评估

5.1 软件构架评估的意义

5.2 软件构架评估方式

5.3 软件构架评估方法

5.4 基于SAAM的感应型检票机软件构架评估实践

5.5 小结

6 感应型检票机软件系统实现

6.1 交易处理功能

6.2 模式管理功能

6.3 车站通信功能

6.4 运营参数管理功能

6.5 数据文件管理功能

6.6 维护功能

6.7 小结

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢