一種新型多媒體自助加油機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

一種新型多媒體自助加油機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0新技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)《世界博覽會(huì)協(xié)議》，自2004年12月起，中國(guó)的石油、天然氣供應(yīng)和批發(fā)業(yè)務(wù)將相繼開放，這為石油和天然氣設(shè)備行業(yè)提供了巨大機(jī)遇。隨著中國(guó)汽車保有量特別是家用轎車數(shù)量的迅猛增長(zhǎng),成品油的需求量迅速擴(kuò)大,許多新技術(shù)的應(yīng)用,加快了加油設(shè)備改造和技術(shù)升級(jí)的步伐。為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)市場(chǎng)控制能力,我國(guó)加油站迫在眉睫的任務(wù)是要積極開拓各種增值服務(wù),提高競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,這同時(shí)也對(duì)加油機(jī)生產(chǎn)廠商提出了更高的要求,為此,作者專門設(shè)計(jì)了一種新型多媒體自助加油機(jī)。1在線強(qiáng)制加油,充放電軟件:用戶體驗(yàn)高,單位客戶存加油機(jī)在加油過(guò)程中通常只在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示加油的升數(shù)、金額和單價(jià),比較單調(diào);IC卡加油機(jī)插卡之后對(duì)卡號(hào)、余額、交易記錄的顯示、查詢也不太直觀。該多媒體自助加油機(jī)則成功地把多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)應(yīng)用到加油機(jī)上,使得加油機(jī)的功能更加豐富,操作更人性化,其實(shí)現(xiàn)的功能主要包括:(1)IC卡自助加油。插卡之后根據(jù)語(yǔ)音提示,通過(guò)觸摸屏進(jìn)行操作,可選擇定量加油,也可直接提槍加油。加油中操作界面不僅實(shí)時(shí)顯示加油升數(shù)、金額、單價(jià),而且循環(huán)播放背景音樂(lè)和廣告,加油結(jié)束退卡后,打印加油憑證小票。(2)條碼卡自助加油。其主要針對(duì)單位存油客戶,掃描條碼卡后,通過(guò)客戶身份認(rèn)證,即可進(jìn)行定量和非定量加油。(3)網(wǎng)絡(luò)信息查詢。用戶可非常方便地查詢油價(jià)行情、交通路況、天氣預(yù)報(bào)、新聞等網(wǎng)絡(luò)信息,進(jìn)行Web交互。(4)本地信息查詢。根據(jù)用戶的權(quán)限可查詢客戶信息、交易記錄、黑名單、白名單、油站信息、加油機(jī)信息等本地信息。(5)遠(yuǎn)程技術(shù)支持。加油機(jī)自檢之后,若出現(xiàn)故障,可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)把診斷信息發(fā)送到處理自檢信息的服務(wù)器上,待處理之后,及時(shí)反饋故障處理結(jié)果。(6)廣告播放。在操作主界面、插卡界面、加油等界面上,循環(huán)地播放廣告,廣告可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)定時(shí)地進(jìn)行更新。2媒體操作終端該多媒體自助加油機(jī)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由多媒體操作終端、單片機(jī)、觸摸屏、條碼掃描器、打印機(jī)、讀卡器、IC卡認(rèn)證模塊、油泵與電磁閥輸出控制部分、流量傳感器與油槍開關(guān)信號(hào)輸入控制部分、看門狗、非易失性存儲(chǔ)器和實(shí)時(shí)時(shí)鐘等組成。2.1溫度突變平板pc的配置多媒體操作終端是多媒體自助加油機(jī)的核心部件之一,主要提供與客戶交戶的人機(jī)界面。本系統(tǒng)采用從國(guó)內(nèi)某知名生產(chǎn)廠商定制的工業(yè)用平板PC作為多媒體操作終端,性能穩(wěn)定可靠,防爆性能好,抗干擾能力強(qiáng),可在高溫、低溫、油氣污染、強(qiáng)電磁干擾等惡劣條件下24h不間斷正常運(yùn)行。該平板PC主要配置為:CPU為高性能的IntelPentiumIIISocket370,最高頻率1.26GHz;內(nèi)存512MB,VRAM32MB,硬盤容量30G;有2個(gè)RS232C串行接口,1個(gè)并行口,1個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口;顯示器為381mmTFT彩色LCD,最高分辨率1024×768XGA。該平板PC的2個(gè)RS232C串行接口一個(gè)與條碼掃描器連接,另一個(gè)與單片機(jī)通訊;1個(gè)并行口用于連接打印機(jī),本系統(tǒng)條碼掃描器和打印機(jī)都采用具有防爆性能的設(shè)備;LCD顯示器上配裝了電阻式觸摸屏,該觸摸屏也是從生產(chǎn)廠家定制的,具有很強(qiáng)的抗磨損、防油漬性能。2.2單車系統(tǒng)及控制器單片機(jī)是多媒體自助加油機(jī)的另一個(gè)核心部件,它是加油控制部分的指揮中心,控制加油功能的實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)采用ST公司生產(chǎn)的嵌有8032內(nèi)核的uPSD3254單片機(jī),它的主要特征有:內(nèi)含2片F(xiàn)lash存儲(chǔ)器,主存儲(chǔ)器容量為256kB,次存儲(chǔ)器容量為32kB,主次存儲(chǔ)器可靈活地轉(zhuǎn)換為程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,根據(jù)需要分配空間大小;提供1個(gè)I2C、1個(gè)USB、2個(gè)UART和46個(gè)I/O接口;具有在系統(tǒng)編程功能,通過(guò)JTAG接口可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)在系統(tǒng)編程;具有在應(yīng)用編程功能,通過(guò)UART接口可進(jìn)行遠(yuǎn)程程序升級(jí);帶有PLD,由16個(gè)宏單元組成,無(wú)需外擴(kuò)接口電路,可方便地進(jìn)行輸入、輸出信號(hào)的譯碼和邏輯控制。2.3系統(tǒng)和電路設(shè)計(jì)讀卡器用于IC卡插入和退出的識(shí)別與控制,實(shí)現(xiàn)IC卡和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換,為IC卡提供所需的電源和時(shí)鐘信號(hào);IC認(rèn)證模塊用于對(duì)IC卡進(jìn)行合法性認(rèn)證,鑒別卡的真?zhèn)巍?.4門狗自動(dòng)復(fù)位機(jī)組成看門狗電路的功能主要是保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,防止系統(tǒng)受擾后出現(xiàn)程序跑飛、死機(jī)現(xiàn)象。其主要由MAX813L組成,MAX813L具有看門狗、復(fù)位輸出、電壓檢測(cè)等特征,若在1.6s內(nèi)看門狗輸入端未被觸發(fā),看門狗輸出端將使單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位,恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行;當(dāng)單片機(jī)電壓低于正常值時(shí),電壓檢測(cè)輸出端將觸發(fā)單片機(jī)外部中斷,使其執(zhí)行相應(yīng)的掉電數(shù)據(jù)保護(hù)程序。2.5油槍控制的工作原理本系統(tǒng)輸入控制的信號(hào)主要是油槍開關(guān)信號(hào)和流量傳感器計(jì)數(shù)脈沖信號(hào),輸出控制的信號(hào)主要是油泵和電磁閥控制信號(hào)。這2個(gè)控制部分由油槍開關(guān)、流量傳感器、油泵和電磁閥控制板等組成。當(dāng)提起油槍時(shí),油槍開關(guān)將向系統(tǒng)發(fā)出開機(jī)信號(hào),系統(tǒng)接收后發(fā)出打開電磁閥和啟動(dòng)電機(jī)的指令信號(hào),使系統(tǒng)進(jìn)入待加油狀態(tài)。當(dāng)開啟油槍時(shí),油液將流經(jīng)流量計(jì),推動(dòng)流量計(jì)內(nèi)活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),排出固定體積的油液,使流量計(jì)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)傳感器分度盤切割光槽,產(chǎn)生油液計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)送入系統(tǒng)后,系統(tǒng)將對(duì)其進(jìn)行處理,若接收正常,將顯示和存儲(chǔ)加油數(shù)據(jù)。當(dāng)掛上油槍或加到預(yù)置流量時(shí),系統(tǒng)將發(fā)出關(guān)閉電磁閥和電機(jī)的控制信號(hào),加油過(guò)程結(jié)束。2.6片的存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)保護(hù)非易失性存儲(chǔ)器主要保存加油交易記錄和IC卡黑白名單等數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)采用SST公司的28SF040SuperFlashEEPROM,其存儲(chǔ)容量為512kB,接口方式簡(jiǎn)單,讀寫速度快,具有片上硬件和軟件數(shù)據(jù)保護(hù)功能,片內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可保存100年以上。2.7加快時(shí)鐘芯片實(shí)時(shí)時(shí)鐘為系統(tǒng)提供準(zhǔn)確可靠的日期和時(shí)間。本系統(tǒng)采用DS12C887時(shí)鐘芯片,它具有完備的時(shí)鐘及到2100年的日歷功能;內(nèi)含可充電鋰電池,電路通電時(shí)自動(dòng)對(duì)其充電,充足一次電可供時(shí)鐘芯片運(yùn)行半年之久,正常工作時(shí)可保證時(shí)鐘數(shù)據(jù)10年內(nèi)不丟失。3多媒體操作終端軟件設(shè)計(jì)多媒體自助加油機(jī)的軟件設(shè)計(jì)包括多媒體操作終端軟件設(shè)計(jì)和uPSD3254單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。多媒體操作終端軟件主要由操作界面模塊、串口通訊模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)模塊等組成;單片機(jī)程序主要包括主程序模塊、IC卡讀寫模塊和串口通訊模塊,程序用C51編寫。多媒體操作終端和單片機(jī)之間按照統(tǒng)一的接口通訊協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4提供更多的服務(wù),吸引消費(fèi)客戶本文介紹的多媒體自助加油機(jī)集IC卡自助加油、條碼卡自助加油、網(wǎng)絡(luò)信息查詢、本地信息查