地鐵多媒體屏蔽門系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

(南京軌道交通系統(tǒng)工程有限公司 江蘇 南京 210000)

一、系統(tǒng)概述

地鐵多媒體屏蔽門系統(tǒng)是近幾年新興和發(fā)展起來(lái)的智能化顯示系統(tǒng)，是將固定屏蔽門變成超大彩色顯示器，以動(dòng)態(tài)高清畫面播放多媒體信息；為乘客帶來(lái)全新觀感體驗(yàn)，同時(shí)為地鐵運(yùn)營(yíng)管理人員帶來(lái)全新的商業(yè)價(jià)值。列車進(jìn)站時(shí)，屏蔽門呈現(xiàn)透明狀態(tài)，乘客安全乘車；列車出站時(shí)，乘客候車時(shí)，屏蔽門顯示多媒體信息。

地鐵多媒體屏蔽門系統(tǒng)與傳統(tǒng)多媒體顯示系統(tǒng)相比(如地鐵乘客信息系統(tǒng)、LED屏顯示系統(tǒng))，明顯具備如下優(yōu)點(diǎn)：圖像表現(xiàn)力強(qiáng)、超大畫面顯示、觀看舒適、觀測(cè)角度大、多畫面顯示等。

二、系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)

(一)車站多媒體系統(tǒng)現(xiàn)狀

目前，地鐵車站多媒體信息播放主要通過(guò)設(shè)置在車站的乘客信息系統(tǒng)(PIS系統(tǒng))顯示屏、LED顯示屏、廣告燈箱實(shí)現(xiàn)。其中PIS系統(tǒng)顯示屏存在屏幕尺寸小、觀看角度不佳，造成觀看體驗(yàn)差等弊端；LED顯示屏存在近看刺眼，像素點(diǎn)大，易發(fā)熱，視覺(jué)效果差，設(shè)備故障率高等問(wèn)題；車站設(shè)置的廣告燈箱，無(wú)法展示動(dòng)態(tài)圖像，表現(xiàn)形式單一，容易引起視覺(jué)疲勞等等缺點(diǎn)。

地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)克服以上顯示缺點(diǎn)，利用屏蔽門作為顯示屏，將播出控制工作站播放的多媒體版式通過(guò)光纖或者有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)布到各投影儀，由投影儀投放到對(duì)應(yīng)的調(diào)光投影玻璃(即地鐵屏蔽門)上進(jìn)行播放，從而較好解決當(dāng)前地鐵多媒體信息播放存在的弊端。

(二)地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)架構(gòu)

地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)由控制中心子系統(tǒng)、車站子系統(tǒng)、列車進(jìn)站檢測(cè)子系統(tǒng)和顯示控制子系統(tǒng)組成。

控制中心子系統(tǒng)主要由中心交換機(jī)、中心服務(wù)器、防火墻、操作工作站等設(shè)備組成，主要用于車站屏蔽門多媒體播出版式的制作、編輯、審核、下發(fā)；實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)車站屏蔽門多媒體信息播出狀態(tài)；保障整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等功能。

車站子系統(tǒng)主要由車站交換機(jī)、播出控制工作站等設(shè)備組成；主要用于接收、存儲(chǔ)并組織播放控制中心下發(fā)的多媒體信息；并將播放信息的播放狀態(tài)、下載進(jìn)度，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)上傳至控制中心子系統(tǒng)，以便控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車站設(shè)備運(yùn)行、播放狀態(tài)。

列車出入站檢測(cè)子系統(tǒng)主要由列車出入站檢測(cè)設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備組成，檢測(cè)或者接收列車進(jìn)出站信息；根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)，組織播放或者暫停播放多媒體信息。

顯示控制子系統(tǒng)主要由調(diào)光投影玻璃、投影儀設(shè)備、電源控制設(shè)備、信號(hào)傳輸?shù)仍O(shè)備組成，用于接收車站實(shí)時(shí)播放的多媒體信息，并通過(guò)地鐵屏蔽門顯示多媒體信息；其中電源控制設(shè)備主要用于控制調(diào)光投影玻璃、投影儀設(shè)備電源的通斷。

(三)地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)核心軟硬件介紹

1.調(diào)光投影玻璃

調(diào)光投影玻璃是一款?yuàn)A層玻璃，是兩層玻璃之間夾著一層液晶膜，通過(guò)接通電源改變液晶分子的排列狀況，進(jìn)而控制玻璃的透明與否。

當(dāng)調(diào)光玻璃關(guān)閉電源時(shí)，調(diào)光玻璃里面的液晶分子會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則的液晶狀態(tài)，此時(shí)調(diào)光玻璃呈現(xiàn)透光而不透明的外觀狀態(tài)；當(dāng)給調(diào)光玻璃通電后，里面的液晶分子呈現(xiàn)整齊排列，光線可以自由穿透，此時(shí)調(diào)光玻璃瞬間呈現(xiàn)透明狀態(tài)。

2.控制中心多媒體模板編輯軟件、車站多媒體播放軟件

控制中心多媒體模版編輯軟件是整個(gè)系統(tǒng)的核心軟件，主要用于車站屏蔽門多媒體版式的制作、編輯、審核、下發(fā)等。此軟件能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定義文本信息、信息優(yōu)先級(jí)設(shè)定、多區(qū)域屏幕分割、播出節(jié)目單制作、播放及顯示信息預(yù)覽、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)開(kāi)始及結(jié)束時(shí)間設(shè)置、直播延時(shí)設(shè)置等功能。具備版式審核權(quán)限的人員，可以對(duì)制作好的多媒體版式播放的內(nèi)容進(jìn)行審核，審核通過(guò)的多媒體版式，才能下發(fā)到車站?？刂浦行亩嗝襟w模板編輯軟件安裝于控制中心操作工作站上。

3.列車出入站檢測(cè)設(shè)備

列車出入站檢測(cè)設(shè)備主要實(shí)現(xiàn)檢測(cè)列車的進(jìn)出站信息，可以通過(guò)以下兩種方案實(shí)現(xiàn)：方案一：在車站隧道區(qū)間安裝進(jìn)站檢測(cè)設(shè)備、出站檢測(cè)設(shè)備。進(jìn)站檢測(cè)設(shè)備由一對(duì)紅外對(duì)射設(shè)備檢測(cè)車輛的進(jìn)入；出站檢測(cè)設(shè)備由一對(duì)紅外對(duì)射設(shè)備檢測(cè)車輛離開(kāi)車站。方案二：在車站弱電機(jī)房安裝接口服務(wù)器，與地鐵信號(hào)系統(tǒng)做接口對(duì)接，獲取列車進(jìn)出站信息。此種方案的可靠性有賴于信號(hào)系統(tǒng)ATS信息的準(zhǔn)確性，本方案觀點(diǎn)建議采用方案一。

4.多媒體屏蔽門系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

多媒體屏蔽門系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要由控制中心交換機(jī)、防火墻、車站交換機(jī)、車站光端機(jī)等設(shè)備組成。

中心服務(wù)器、防火墻設(shè)備、操作工作站設(shè)備接入控制中心交換機(jī)；播出控制工作站、投影儀、電源控制設(shè)備、車站光端機(jī)接入車站交換機(jī)?？刂浦行慕粨Q機(jī)與各車站交換機(jī)通過(guò)通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，實(shí)現(xiàn)整個(gè)地鐵多媒體屏蔽門系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)信息的互通；其中防火墻設(shè)備主要保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸、發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)安全。播出控制工作站、電源控制設(shè)備、車站光端機(jī)、投影儀等設(shè)備通過(guò)車站交換機(jī)實(shí)現(xiàn)車站內(nèi)部信息的互聯(lián)互通。

(四)地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)播放流程

控制中心多媒體模板編輯軟件負(fù)責(zé)編輯制作車站屏蔽門多媒體播放的版式，通過(guò)審核的車站屏蔽門多媒體播放版式，由控制中心通過(guò)通信系統(tǒng)提供的傳輸通道，向指定的車站下發(fā)。

車站播出控制工作站設(shè)備接收并存儲(chǔ)控制中心下發(fā)的車站屏蔽門多媒體播放版式，并對(duì)多媒體播放版式進(jìn)行解析播放；正常播放的車站屏蔽門多媒體信息通過(guò)光纜或者有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵队皺C(jī)，并顯示到車站屏蔽門上。

列車出入站檢測(cè)設(shè)備依據(jù)檢測(cè)到的列車進(jìn)入站信息，通過(guò)電源控制設(shè)備控制調(diào)光投影玻璃、投影儀電源的通斷；從面實(shí)現(xiàn)列車進(jìn)站時(shí)，屏蔽門呈現(xiàn)透明狀態(tài)；列車出站時(shí)，乘客候車時(shí)，屏蔽門播放多媒體信息的功能。

安裝于車站軌行區(qū)的光端機(jī)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)與網(wǎng)絡(luò)信息相互轉(zhuǎn)換的功能。

三、系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃

地鐵廣告相對(duì)于其他戶外廣告而言，具有形式多樣、時(shí)間集中、人群接受面大、關(guān)注度高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)使得地鐵成為一個(gè)理想的商業(yè)廣告投放場(chǎng)所。地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)很好的解決了傳統(tǒng)地鐵車站多媒體播放存在的弊端，不但能夠提高乘客乘車觀感體驗(yàn)，還能夠很大程度的提高廣告收益；再加上近幾年全國(guó)地鐵建設(shè)飛速發(fā)展，地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)發(fā)展市場(chǎng)前景廣闊。

地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)做為新興的智能化多媒體系統(tǒng)，目前仍處于試點(diǎn)推廣階段，自身還存在很多問(wèn)題。為使系統(tǒng)能夠健康發(fā)展，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)可以從下幾方面考慮：(1)系統(tǒng)的安全性：建議系統(tǒng)安全等級(jí)要滿足《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則(GB17859-1999)中第二級(jí)的要求，從而保證系統(tǒng)信息從編輯、發(fā)布、傳輸、顯示的安全性。(2)接口標(biāo)準(zhǔn)化：從目前地鐵現(xiàn)狀來(lái)看，地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)還不能夠完成取代傳統(tǒng)的地鐵車站多媒體系統(tǒng)；系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮接口的標(biāo)準(zhǔn)化，方便傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)信息的接入，從而彌補(bǔ)傳統(tǒng)多媒體系統(tǒng)存在的弊端。(3)硬件工業(yè)化設(shè)計(jì)：地鐵屏蔽門多媒體系統(tǒng)中的投影機(jī)、調(diào)光投影玻璃、列車出入站檢測(cè)設(shè)備都安裝在軌道區(qū)間，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境條件差、震動(dòng)大、維修條件苛刻，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮以上因素對(duì)設(shè)備壽命的影響。