基于端到端IP数据和音视频广播的旅客资讯（PIS）系统

殷 广 南京地下铁道运营分公司

1 系统概述

基于端到端IP数据和音视频广播的旅客资讯（PIS）系统是为适应地铁行业为提高运营服务品质，同时兼顾增加收益而开发的一套面向乘客的服务系统，该系统采用可编程逻辑器件设计技术，结构合理紧凑，功能较为齐全。除可进行IP数据的分类管理、定时播出、服务质量（QoS）管理外，还可传输多媒体资讯（包括实时的电视广播信息）。

本系统引入了数字电视技术，在设计中采用IP/DVB封装机制，支持多媒体数据插播方式，同时还具备广播级传输（MPEG-2 TS流传输标准）模拟电视节目的能力，并在转播实时电视节目的同时在显示终端的其他窗口播出乘客资讯信息和广告。

在网络信息的安全上本系统对网络和系统数据进行加密保护，控制系统登陆和数据输入等关键操作的验证，在各个网络的对外接口上架设了软、硬件防火墙和防病毒系统，降低了网络入侵和软件病毒的风险，同时在中心预留与In－ternet接口。

本系统所有信息播出机设置有独立IP地址，遵从TCP/IP协议，SNMP简单网络管理协议，网络节点总数超过50个，设立了完善的网络管理系统，实现网上各终端显示设备节点电源管理、状态查询、参数设置、报警、报警处理等功能。

南京地铁一号线为南京市线网规划中的第一条线，正线全长21.72 km，共设16座旅客车站，其中地下车站11座，地面高架站5座，每个车站的站台、站厅层设置了乘客资讯显示屏，乘客可方便地通过显示屏及时了解列车的运行状态及安全事项，从容侯车和上车。

2 系统组成

系统构成分为：控制中心子系统、车站子系统两个部分。

2.1 控制中心子系统

PIS控制中心子系统负责对整个PIS系统设备工作状态进行监控以及网络系统的集中管理，还包括外部信息流的采集、播出版式的编辑、视频流的转换、播出控制、系统监控、系统信息的存储等等功能，是PIS系统集中管理和控制的中心。

控制中心子系统主要包括：中心服务器、数字视频流服务器、中心网管服务器、播出控制工作站、数字电视设备、外部信号源和集成化软件系统等，构成一个完整的播出和集中控制系统。同时，中心子系统还将提供多种与其它系统的接口。

控制中心子系统在OCC设播出控制工作站终端，由OCC值班主任控制。在机房设中心操作员工作站和中心网管工作站，主要负责PIS系统的维护、管理。

2.2 车站子系统

车站子系统实现如下功能：管理车站内的乘客信息服务系统、集中监控车站内的乘客信息服务系统、接收中心子系统的数据并分发至车站内的乘客信息服务系统的每一显示终端、外部系统数据的导入和导出、向车站内的乘客信息服务系统发放信息、站内的站务信息的编辑保存等。

车站子系统主要由控制和现场显示两部分组成。

控制部分放置在车站控制室，包括上下行LED控制机、内置长线驱动卡、Profibus-DP适配器、电源通讯控制器、DTI通讯控制器、显示器、多电脑切换器等；现场显示部分包括站台显示屏（PIIS）、动态指示牌（DTI）。

3 显示屏技术规格及配置

3.1 双基色LED旅客向导牌

南京地铁一号线在11个地下车站各安装了4块室内双面LED双基色显示屏，在5个地面高架车站各安装了4块半室外双面LED双基色显示屏（地面高架车站采用表贴工艺和恒流源驱动技术）。

列车运行信息由信号ATS系统传至系统设在车站的接口箱。旅客向导牌受控板和车站接口箱主控板相连，处理好的列车运行信息传输到车站播出控制器，处理后传输到显示屏。视频图文信息由OCC中心传至控制机，控制机将数据信息汇总，提供给车站局域网内数据共享（示意图见图1）。

图1 旅客向导牌结构示意图

地下站的向导牌采用矩阵封装形式的点间距为4.75 mm的双基色模组，双面显示，共计12.5个304 mm×152 mm的双基色模组，整个向导牌约重60 kg。

地面高架车站的向导牌采用贴片封装形式的点间距为4.7 mm的双基色模组，双面显示，共计12.5个300.8 mm×150.4 mm的双基色模组组成，整个向导牌约重75 kg。

3.2 发车计时器（DTI）

南京地铁一号线在11个地下车站各安装2块室内单面LED双基色显示屏，在5个地面高架车站各安装2块半室外单面LED双基色显示屏，通过车站接口箱接收来自信号ATS系统的停车时间报文信息。当列车到站停稳后，开始以倒计数的方式向司机显示发车时间，采用两位数字显示。

发车计时器由显示面阵、控制器、电源控制器和电源四部分组成。控制器由单片机组成，通过中断方式接收信息，进行存储和刷新。网络可通过电源控制器对DTI进行开、关控制。

控制系统以单片计算机为控制器，实时接收、处理自ATS系统的停车时间报文信息。发车计时信息通过适配器及通讯控制器直接送给控制单片机并控制显示面阵（示意图见图2）。

图2 发车计时器结构示意图

地下站的发车计时器由行列数为48×24的双基色矩阵封装形式的点间距为4.75 mm的模组拼装而成，单面显示，共计1.5个228 mm×152 mm的双基色模组组成，整个计时器约重8 kg。

地面高架车站的发车计时器由行列数为48×24的贴片封装形式的点间距为4.7 mm的双基色模组拼装而成，为单面显示，共计2个22 mm×150.4 mm的双基色模组组成，整个计时器约重10 kg。

4 常见故障判断和排除

4.1 显示屏黑屏及不受控

（1）查看配置程序是否打开，同时查看控制卡和显卡连接线是否松动；

（2）查看双联屏蔽连接网线是否松动；

（3）查看HUB板指示灯，若故障指示灯闪烁，用一块新HUB板替换。

4.2 显示屏显示缺色（红或绿）

查看控制卡和显卡连接线，如发现松动，将连接线重新插好。如未松动，用一根新连接线替换。

4.3 显示屏整个不亮或显示不稳定

查看HUB板与显示模块的连接电缆，如有松动，将电缆重新插好。如未松动，可用一根新电缆替换。若仍然不正常，HUB板输出端或模块输入端坏，将其判断出后替换。

5 结束语

要实现乘客导乘和信息服务系统的根本功能，体现现代都市的风貌，达到增加广告资源，提高收益的目的，必须充分利用现代化的技术手段才能够实现这些要求。本PIS系统采用数字电视技术，以数字电视作为现代化的传播媒介，利用先进的资讯播出方式实现资讯服务功能，在南京地铁一号线获得了良好的应用。