EMC:設計聯絡及設計審查重點分析

設計聯絡的主要工作是圍繞系統設計、方案設計與設備供貨商進行溝通、完善，因此以相關設計單位為主。產品設計審查主要針對產品的設計，產品設計審查主要以監理及業主為主。根據研發類設備和非標設備的不同特點，本節將結合具體的設備實例分析設計聯絡及產品設計審查的工作重點，由實例推廣到整個地鐵的設備系統，供讀者參考。

一、研發類設備設計聯絡及產品設計審查工作重點

研發類設備屬于新型產品，在合同設備招標時，用戶需求相對不完善，設計聯絡工作因此顯得尤為重要。設計聯絡及產品設計審查應進一步明確設備功能、性能和技術要求要求的前提下，還應充分考慮設備性能的穩定性和可靠性。在設計聯絡及產品設計審查中，業主、設計單位和監理根據設備采購合同及相關標準技術要求審查供貨商提供相關的設計文件和資料，同時供貨商也根據在產品設計中遇到的不明確問題和技術難點與業主和監理共同商議，最終達成共識，作為指導供貨商產品設計的文件之一。討論和審核業主、設計單位、監理或設備供貨商提出新的技術要求或更改設備采購合同的相關技術要求是設計聯絡及產品設計審查的工作重點，可邀請該行業的專家給予意見，衡各方觀點后確定最佳方案。如涉及合同費用的變更，應按設備變更管理程序進行合同變更。

在地鐵機電設備中，AFC系統設備是研發類設備的典型代表，該系統中的閘機、票務處理機、自動售票機、自動增值機和自動驗票機等設備的功能、運行、管理和控制模式以及設備外形等都可以根據業主的需求進行設計。下面以自動增值機為例，分析設計聯絡及產品設計審查的工作重點和容易產生爭議的難點。

自動增值機設計聯絡及產品設計審查的重點是審核設備功能和性能，設備功能包括:工作方式、增值操作、顯示、儲值卡處理、紙幣處理數據處理、網絡通信、檢測、自診斷和維護操作。設備性能包括:紙幣、銀行卡、儲值票、可靠性、數據、接口和設備結構等。

1.自動增值機的主要功能審核

工作方式

①正常工作方式

正常情況下可通過接收紙幣和銀行卡兩種方式實現對儲值卡的增值。當接收到上級系統的控制命令，可轉換為只接收紙幣方式或只接收銀行卡方式。

②只接收紙幣增值方式

出現以下情況之一時，應自動轉換為只接收紙幣方式:銀行卡讀卡器出現故障時；銀行卡加密處理模塊超過最大極限值時。

③只接收銀行卡增值方式

出現以下情況之一時，應自動轉換為只接收銀行卡方式:幣識別器出現故障；紙幣錢箱數量超過最大極限值時。

日本央行發現一些CBDC設計在處理高交易量時遇到瓶頸:6月6日消息，日本央行的一項試驗發現，中央銀行數字貨幣 (CBDC) 的一些設計在處理高交易量時遇到了瓶頸。據悉，日本央行于5月26日公布了其CBDC概念驗證第一階段的調查結果。該試驗探索了三種可能的分類帳設計，并在基于公共云的實驗環境中對每種設計進行了測試。（Central Banking）[2022/6/6 4:05:35]

④暫停狀態

當接收到上級系統的暫停、維修等命令后，應能自動轉換為暫停狀態增值操作

①顯示儲值卡入票口

可根據乘客顯示器的提示，在入票口放入儲值卡。

②卡內余額顯示及需增值提示

顯示卡內余額，同時提示乘客可以使用紙幣或銀行卡進行增值。

③紙幣增值

乘客放入紙幣并確認，如果投幣金額與卡內余額總值不超過上限額，向儲值卡寫入增值金額，退出儲值卡提示乘客增值完成。在未支付足夠金額前，乘客可按取消按鈕終止增值操作；乘客任何一步操作超時，則自動終止當前交。

④銀行卡增值

乘客放入銀行卡，乘客顯示器提示用戶輸入銀行卡密碼及轉賬金額，如果轉賬金額與卡內余額的總值不超過上限額，再經銀行處理模塊確認后向儲值卡寫入增值金額，退出儲值卡，提示乘客增值完成。在未支付足夠金額前，乘客可按取消按鈕終止增值操作；乘客任何一步操作超時，則自動終止當前交易。

⑤增值上、下限額

增值的上、下限額可通過網絡從上級AFC系統下載。

顯示

①前面板提示不木出資

操作提示；乘客各操作部件的指示:觸摸屏、乘客顯示器、儲值票卡口位置、入幣口位置、銀行卡入口位置等。

②乘客顯示器

中英文雙語顯示；顯示增值操作信息、卡內余額、已投入金額信息；提供“交易取消”、“交易確認”等功能按鈕；設備故障、關閉或暫停服務時應能顯示相關信息。

③維護顯示器

顯示維護操作的界面；操作指引信息；錯誤提示信息。

儲值卡處理

①有效性檢查

密鑰合法性；票種合法性；黑名單；有效期；余額。

②余額顯示

驗證為有效后，乘客顯示器顯示車票余額。

③增值交易過程儲值卡處理

在乘客取消或完成增值交易前，所插入的儲值卡不能退回或取出。

(5)紙幣處理

由新華社衛星新聞實驗室設計的數字版權藏品“星辰大海”將在4月10日發行:4月9日消息，2022年4月10日中午12時，由新華社衛星新聞實驗室設計的數字版權藏品“星辰大海”將在“時藏”數字版權藏品平臺公開發行，限量10000份，每份價格9.9元。這是以全球首位數字航天員小諍為主題的文創產品首次發行數字版權藏品。[2022/4/9 14:14:46]

①紙幣識別

至少可識別10種紙幣類型；紙幣放入方向不影響其檢驗的正確性；不符合識別參數指標的紙幣和假幣退還給乘客。

②暫停服務狀態紙幣處理

暫停服務或關閉時投幣口將不接收任何紙幣。

③銀行卡轉賬處理

當自動增值機暫停或關閉時，銀行卡讀寫器應拒收銀行卡。

(6)數據處理

1數據的入庫和上傳

應能完成所有數據的入庫和上傳：正常交易信息；錯誤信息；黑名單卡信息；維護信息等。

②日志信息的更新

日志處理是將不同軟件模塊送來的信息進行分類和轉換，然后保存到本地的日志信息庫中。對于重要事件的信息，則通過網絡模塊立即向后臺監控機發送。

(7)網絡通信

①與上級AFC系統保持聯網運行方式。

②實時上傳設備狀態、運營、維護等信息

③能接收上級AFC系統下載的管理控制參數和命令,并將它們轉送到相應的軟件模塊。

④檢測到網絡出現異常時能及時報送。

⑤與上級通信中斷時，本地應至少能保存100000個交易記錄收據；網絡恢復正常后能將未上傳的交易記錄上傳給上級AFC系統。

(8)檢測和自診斷

①檢測和自診斷內容

在開機運行、發生故障及維修操作時，可以通過檢測和自診斷完成以下處理：檢測儲值卡處理單元；檢測紙幣處理單元；檢測銀行卡處理單元；檢測網絡通信；更新狀態記錄表；記錄事件日志、并通知上級AFC系統。

②檢測異常處理

當檢測到異常情況時，會及時將設備碼、部件碼及其對應的故障碼報告給上級AFC系統。

(9)維護操作

①前/后門維護

設備應設計成前/后門維護結構，并能在前/后門維護兩種方式中切換。

②合法維護驗證和非法維護報警

維護人員應在維護門上的門禁驗證權限后打開機械鎖，開門后有設備驗證維護人員員工編號和維護級別權限。如果檢測到門已經打開而沒有合法的維護人員信息，自動增值機應立即報警。

聲音 | Tezos聯合創始人：設計去中心化協議時必須遵循規則:Tezos聯合創始人Arthur Breitman近期在接受采訪時表示，比特幣是十年前問世的第一個加密貨幣。以太坊則表明，不僅可以創建一種數字貨幣，而且還可以使它更具可編程性。Tezos最突出的一個方面是協議是不斷發展的。設計去中心化協議時要考慮的一個重要問題是必須遵循一組規則。有些規則是你真的不想觸犯，因為一旦這些規則被任意改變，人們便不會相信這個系統。但有些你可能希望對其進行調整，因為其不會對規則產生影響。比特幣現金分叉就是一個例子。問題是如何允許系統在不需要外部協調的情況下進行升級，這就是Tezos想要做的。（CryptoDaily）[2019/9/26]

③現金區報警點控制

對進入現金區應有2個報警點的控制：進入現金區的密碼驗證；操作機械鎖的時間限制。

④維護操作顯示

維護人員可根據維護顯示屏上的信息，按照操作指引進行。

⑤維護分類

維護應分日常維護和專業維護兩類，權限應有高低之分。

⑥維護對內部零部件結構的要求

內部零部件采取模塊化結構，可以拉出、推入，以方便維護或維修。

⑦維護記錄

設備應記錄維護人員的員工編號、時間、操作內容、錢箱內的現金數量等信息，并實時我

到上級AFC系統報告該次操作。

2.自動增值機主要性能審核

自動增值機主要性能技術指標

3.自動增值機審核重點

在上面兩小節中，假設在設備采購合同中對設備功能和設備性能等要求相對比較完善的前提下，闡述了自動增值機的主要功能和性能審核，在本小節主要討論在設計聯絡及產品設計審查過程中容易產生爭議的審核重點。

自動增值機位于站廳的醒目位置，每天面對大量的乘客，因此設備外形結構和設備操作是主要的審核重點，其次是維修和管理等。

1)設備外形及結構

主要指的是自動增值機的外形結構和顏色要美觀，與車站的裝修風格協調，尺寸適中，便于乘客操作。

(2)增值操作

①增值機界面

前面板上儲值票卡入口位置、入幣口位置和銀行卡入口位置的設置應醒目，方便操作；同時，觸摸屏上顯示的幾種操作界面要簡潔、清晰，顏色應明快、淡雅。

用戶界面是否按中/英文分別設計，是否設置中/英文轉換按鈕。

②操作流程的設計

操作流程圖的設計應簡潔，尺寸原則上應盡量大。

金色相對論 | 比太錢包文浩：大節點必須設計良好的架構來確保安全:在本期金色相對論之“閃電網絡：Hello，TPS”上，金色財經合伙人佟揚對話比太錢包創始人文浩，針對有人說加入閃電網絡后，會出現中心化安全風險，這樣是否會降低錢包的安全性的問題，文浩表示，安全永遠是相對的概念，哪怕錢包賬戶是去中心化的，對于用戶來說仍然需要根據自己的資產特點來設計適合自己的安全存儲資產的方案。對于錢包的安全性來說，閃電網絡本身并不增加安全風險，當然由于會增加技術復雜度（比如說通道狀態的記錄等），因此提供服務時要做好充分的測試，以確保資產安全。另外，隨著閃電網絡應用的發展，未來必然會出現大節點，這類的大節點會為很多用戶提供通道的建立和關閉以及通道狀態的維護等服務。此類大節點面臨一個問題，就是當其為大量的用戶提供閃電網絡節點服務時，不得不在通道里壓大量的幣，這就必須考慮安全性，因為大量的通道內的幣都是處于熱錢包狀態，節點必須要設計良好的架構來確保安全。總之，閃電網絡是革命性的，將大大顛覆傳統幣圈鏈圈的生態模式，從這個角度上講，每一個業內參與者都理應對其引起足夠的重視。[2019/3/7]

采用現金和銀行卡增值時，增值金額的等級設定和最大增值金額的設定。一般來說，設定的轉賬金額比現金增值金額等級相對較少，最大轉賬金額則大于現金增值時的最大增值金額。

比如：轉賬金額可設置為50元、100元、150元、200元、250元、300元、350元、400元、450元和500元幾個等級，500元即為最大轉賬金額。

單據打印按鈕是否設置成可選擇按鈕，在默認狀態下不打印單據，乘客可根據選擇按鈕選擇打印單據。將銀行卡取出后一般不再有任何反應。

乘客采用銀行卡增值時，如輸入三次密碼不對或設備故障時，是否吞卡應與合作銀行商定后確定。

③操作信息提示

增值機的操作流程是否設置為單向不可逆，即：乘客投幣或確認轉賬金額后，正常情況下不可退回到上一步操作，重新投幣或重新確認轉賬金額。如設置成單向不可逆，應增加取消按鈕，乘客可通過此按鈕取消當前操作。

當某操作乘客的等待時間>2s時，應在顯示屏上提示“請等待”信息。

④幫助信息提示

增值機上一般應設置招援按鈕，當乘客操作出現設備故障時，在屏幕上提示乘客使用招援按鈕。在招援按鈕旁應有使用說明；招援按鈕的位置應遠離操作區。

(3)增值機管理

①紙幣識別

增值機識別哪幾類紙幣，紙幣識別器的濕度指標最好能達到95%,以免在潮濕的氣候下紙幣識別器無法正確識別紙幣，影響乘客給儲值卡增值。

聲音 | 本體創始人李俊：公鏈發展不僅僅是技術問題 還有業務場景、商業機制的設計等問題:近日，本體（Ontology）創始人李俊接受采訪時表示，公鏈目前都在做應用，但是實際落地的突破還不明顯。公鏈發展到后面不僅僅是技術問題，還有業務場景、商業機制的設計以及在不同行業的拓展。這些難度都很大，挑戰的東西很多，需要在不同的行業設計新的行業規則、新的商業流程，才能把區塊鏈技術應用進去。[2019/1/2]

②錢箱模式和容量

疊式錢箱故障較少，紙幣較為整齊，易于清點，錢箱既可通過傳感器來檢測，也可通過計數器來檢測。

在表4-2-1中，錢箱的容量設置為≥2000張，實際應用中略顯偏大，在設計聯絡及查品設計審查時，可經各方討論后確定。

③增值機狀態顯示

在自動增值機的正面頂部的明顯位置設置設備狀態提示信息。

④儲值卡掛失的實時生效問題，黑名單如何實現立即生效。

⑤UPS的設置

最好采用分散式在線的UPS,UPS的支持時間一般為15~30min。

(4)增值機維修

①設備維修權限設計

自動增值機是否在維修門外設置門禁控制驗證權限。

②維修信息提示

在自動增值機的正面頂部的中間設置維修牌的掛鉤。

以上對自動增值機的審核重點的分析具有一定的代表性，可供讀者參考，在簽訂設備采購合同和設計聯絡及產品設計審查時，業主、監理等對此也應給予充分關注。在審核上述重點指標時應結合每個地區、每項工程自身的特點，不能一概而論。但是，通過分析我們可以看出類似自動增值機這種面對乘客的設備，在產品設計時都應本著以人為本的原則進行，如：乘客操作快捷、方便，信息提示全面、醒目，維護操作簡單等都體現了這個精神。

二、非標設備設計聯絡及產品設計審查工作重點

非標設備就是根據地鐵工程需要量身訂制的設備。有可能同一種設備數量很多，每臺設備的技術參數都不完全一致，但非標設備與研發類設備不同，屬于成熟產品，設備的功能和性能基本相同。在地鐵各設備系統中，非標設備占較大比重，其中通風空調系統和低壓配電系統設備是典型代表。非標設備的設計聯絡及產品設計審查過程實際上也可以說是系統設計的完善過程。在設備供貨商未確定前，設計單位設計所需要的許多設備技術參數及設備接口問題都不能完全確定，通過設計聯絡及產品設計審查，設計單位與設備供貨商的溝通，此類問題應基本解決，因此系統設計也趨于完善。同時，合同設備的技術參數也完全穩定，可以作為投產的最終依據。因此，對非標設備而言，完善設備技術參數、明確設備接口是設計聯絡及產品設計審查需解決的主要問題。

技術參數指的是設備的主要性能指標值，關系到整個系統的運行，也是設計人員比較關心的問題。在初步設計時，設計人員計算出系統參數，以此參數的范圍為依據，根據某設備生產廠家的產品樣本選定設備，也就是通常所說的設備選型。由于不同品牌的同類設備的技術參數一般會略有區別，設備招標確定的設備供貨商與設計單位設備選型時參考的設備供貨商不一定相同，因此，有必要對設備技術參數及數量進行整理和完善，避免投產設備清單與設計施工圖和采購合同清單出現差異。設備技術參數的完善是設計聯絡階段的一項重要工作，主要由設計單位與設備供貨商共同協作完成。該項工作量大、繁瑣，對設備合同的執行影響較大，監理應積極參與。

接口審查是設計聯絡及產品設計審查階段的另一項重要工作。接口審核工作涉及到多專業、多單位，容易出現漏項和產生爭議。為使設計聯絡及產品設計審查會取得好的效果，監理在此之前要做好充分的準備，并督促相關單位提出相應的技術接口要求，在設計聯絡會議中商議解決。

下面以環控系統中的TVF風機為例，具體分析設計聯絡及產品設計審查工作中的審核重點。

1.TVF風機技術參數審查

以某地區為例，結合設計標準和設計計算說明TVF風機技術參數的審核。

(1)TVF風機相關設計標準

①溫濕度標準

正常工況區間隧道最熱月日最高平均溫度≤35℃；

列車阻塞在區間隧道內時，列車周圍空氣溫度<40℃。

②風速標準

通風亭格柵風口3m/s。

混凝土風道或通風井3~6m/s。

③出入口和通道

若車站出入口通道長度>30m,設空調送風系統。

若車站出入口通道長度&gt;30m,車站內走道長度&gt;20m且無直接自然通風時，設置機械排煙系統。

(2)區間隧道模擬計算結果

①正常工況

小于1km長度的區間隧道內氣流量為75~90m/s;

1.2~1.5km長度區間隧道內氣流量為95~109m3/s;

1.8~1.9km長度區間隧道內氣流量為100~112m3/s。

正常運行工況下應考慮區間遠期最熱月日最高平均溫度是否受存車線等其他因素的影響，如果影響到區間溫度不滿足<35℃要求，則需運作對應的TVF風機以滿足溫度要求。對無活塞風可利用的區間隧道也應采用機械通風方式，即從車站兩端活塞風井進風，使用中間風井的TVF風機排風。

②阻塞工況

當列車因延誤或車輛發生故障等特殊原因導致阻塞于車站或區間，這時列車活塞風已不存在，為保證列車空調機組冷凝壓力不至過高，影響機組正常運轉，要求列車周圍空氣溫度低于40℃，必須對阻塞區間采用機械通風方式。

通過模擬計算，當列車阻塞在區間時，通過開啟相應的TVF風機以及相關區間的射流風機，能夠滿足列車阻塞工況的要求。

③火災工況

列車在區間隧道內發生火災時，原則上應盡一切可能駛往前方最近車站進行乘客疏散和消防救援，但由于某種原因列車發生火災停在區間隧道內，則根據GB50157——1992《地下鐵道設計規范》通風排煙速度按單洞區間隧道斷面排煙速度不小于2m/s計算。

通過模擬計算，當列車在區間發生火災時，通過開啟/關閉相應的U/O風機和TVF風機以及相關區間的射流風機，能夠滿足火災工況的要求。

(3)設備選型

根據上述的設計標準計算出TVF風機主要的技術參數，即風量和風壓。依據計算得出的風量（m/s)、全壓（Pa),可在一定范圍內選定設備技術參數，也就是設備選型。從而得出TVF風機的全部技術參數包括：轉速（r/min)、余壓（Pa)、風機效率、電機功率（kW)、噪聲(dB)等，這些參數基本由設備生產廠家提供。

其他環控系統設備的選型基本步驟基本相同。

(4)技術參數審核

設計聯絡及產品設計審查階段的技術參數審查是對設備選型的進一步完善，除了設備的技術參數滿足設計的要求外，監理應把握合同中對設備的一些原則性要求，以免降低設備的品質。同時，當合同中設備技術參數相互矛盾的時候，要正確的取舍。比如，TVF風機的效率與噪聲，從設備制造的技術上來說，這兩項技術參數是對立的，如果其中有一項技術參數的值要求過高，就有可能導致另一項技術參數的水平下降，此時，監理應能根據目前設備制造的技術水平，提出合理建議，使這兩項參數達到最佳比例狀態。

2.TVF風機設備接口審查

(1)與土建的接口

①風機本體部分

TVF風機安裝在各車站的活塞/機械通風機房內，風機上的防振架與預埋在混凝土基礎上的鋼板采用4只底腳螺栓連接；TVF風機基礎一般采用兩條條形基礎，一般18號TVF風機基礎尺寸可設置為：450mm(寬度）×1400mm(長度）×600mm(高度）。條形基礎預埋板尺寸可為：250mm×1200mm×20mm。

②就地控制柜部分

控制柜采用金屬膨脹螺栓直接固定在地面，地面應平整牢固；電源進線處接地牢靠；控制柜周圍留有空隙，正面不小于800mm。雙電源控制柜、正反轉控制柜的地腳安裝尺寸可設置為700mm×400mm

③設備的運輸

TVF設備體積大，且不可以拆分，土建預留的吊裝孔尺寸必須大于TVF風機設備的外形尺寸。

(2)與供電專業接口

①風機配用電機采用380V/50Hz三相電源，220V/50Hz、AC220/DC24V兩組控制電源；兩組電源接入雙電源切換啟動控制柜，雙電源切換啟動控制柜與正反轉制動控制柜相接，正反轉制動控制柜向風機提供電源。電源進線方式一般為上下進線，地鐵中功率為70~90kW的TVF風機的電源進線一般采用3×120mm2+1×70m㎡。

②控制柜設有DC24V的低壓照明，照明插座設在控制柜中。

(3)與EMCS專業接口關系

控制柜向EMCS系統發送反饋信號并接受EMCS系統的控制指令，信號以無源接點提供。車站（EMCS)輸入輸出信號包括：正轉運行信號反饋、反轉運行信號反饋、停止信號反饋、車站（EMCS)正轉起動控制、車站（EMCS)制動可逆起動控制、車站（EMCS)停止控制、現場/遠程控制工作信號反饋、故障信號反饋、軸溫報警反饋、風閥開信號反饋、風閥關信號反饋。總的來說，與EMCS的控制接口要結合設備系統的運行模式，運行模式不同技術接口也有所區別。

(4)與FAS專業接口關系

控制柜向FAS系統發送反饋信號并接受FAS系統的控制指令，信號以無源接點提供。

FAS輸入輸出信號包括：正轉運行信號反饋、反轉運行信號反饋、停止信號反饋、FAS正轉起動控制、FAS制動可逆起動控制、FAS停止控制、故障信號反饋。

在有些地鐵中，FAS系統為單獨的一套完整系統，FAS系統單獨接受設備的相關信號反饋，但FAS系統對設備的控制仍然是通過EMCS系統來實現的，只是當FAS系統與EMCS系統控制指令產生沖突的時候，FAS具有優先權。

三、設備主要部件及材料的審核

主要是依據合同條款的要求，審核設備供貨商設計產品時是否采用了與合同要求一致的主要部件及材料，包括品牌、產地、型號和規格等。一般來說，研發類設備產品設計采用的主要部件與合同要求比較容易出現差異，原因也是多方面的，各方可根據對行業目前狀態的了解，分析利弊，提出建議。

本文的設計聯絡及產品設計審查的重點分析對復雜的地鐵設備系統來說，只是冰山一角，只能作為一點點提示。監理人員只有在工作當中不斷學習，豐富自己的知識，才能真正做好設計聯絡及產品設計審查工作。

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