Descrizione di prodotto

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1 Allegato 2 Validatrice Futura 4/M Descrizione di prodotto La presente descrizione è relativa al modello Futura 4/M ed annulla e sostituisce tutte le precedenti. Informazioni preliminari soggette a modifica senza preavviso. Codice documento

2 Indice delle revisioni Rev. Data Autore Note Verif GIBE Prima edizione come rifacimento di tutte le versioni succedutesi dal 8/02 ad ora GIBE Mutata la denominazione da Futura 4 M a Futura4/M aggiunti i codici di ordinazione. Avvertenza: alcune delle caratteristiche descritte nel presente documento possono essere opzionali. Riferirsi all Ufficio Commerciale di A.E.P. per una indicazione esatta delle configurazioni. 2

3 1 Sommario 1 Sommario Presentazione Descrizione del prodotto Sommario Descrizione generale Software applicativo Aspetto esteriore Caratteristiche Caratteristiche generali Caratteristiche costruttive Involucro Personalizzazione grafica e cromatica Montaggio al palo Accessibilità interna Tastiera e display Altre caratteristiche Caratteristiche parte elettronica Unità di processo Autodiagnostica e protezioni elettriche Interfacce con sistemi esterni Interfaccia utente Unità smart card contactless Unità di stampa Unità validazione magnetica Comunicazione radio (Bluetooth) Sistema operativo e programmabilità Normative Omologazione Requisiti ambientali Caratteristiche alimentazione elettrica Caratteristiche RAMS

4 2 Presentazione Futura 4 di A.E.P. Telematica per i Trasporti è una validatrice elettronica modulare che può processare smart card contactless, biglietti cartacei e biglietti con banda magnetica. Munita di alloggiamenti per 3 moduli SAM, possiede un proprio sistema operativo ed è programmabile in linguaggi ad alto livello come il C ed il C++. Caratterizzata da un design moderno ed elegante, sono robuste e facili da mantenere grazie ad una serie di accorgimenti che facilitano le relative operazioni. Futura 4 può essere dotata di un modulo di comunicazione a breve raggio incorporato Bluetooth che non richiede installazione separata. Basta connettere l alimentazione e Futura 4 è già operativa. 4

5 3 Descrizione del prodotto 3.1 Sommario Il presente documento descrive la validatrice intelligente A.E.P. mod. Futura 4/M (nel seguito Futura 4) per smart card contactless e per biglietti con banda magnetica. Futura 4 rappresenta l evoluzione della precedente Futura 2 rispetto alla quale presenta numerosi perfezionamenti, in particolare quello di poter gestire anche smart card di tipo contactless. F4. Nel seguito, ove non dia luogo a cattive interpretazioni, Futura 4 è indicata brevemente come 3.2 Descrizione generale Futura 2 rappresenta il livello più elevato nella gamma delle validatrici A.E.P. per smart card. La sua caratteristica peculiare è la completezza, in quanto può processare tanto smart card contactless che biglietti cartacei dotati o meno di banda magnetica. Futura 4 può utilizzare i seguenti titoli di viaggio: Titolo di Viaggio Standard Opzione Biglietto cartaceo 54mm (*) no Biglietto cartaceo con banda magnetica ENV-753 no Smart card a contatti ISO 7816 no no Smart card contactless ISO A no Smart card contactless ISO B no Mifare 1 no (*) larghezze diverse sono disponibili a richiesta. Grazie ad un processore con registri a 32 bit ed una estesa memoria, Futura 4 permette di realizzare applicazioni evolute e quindi di gestire un sistema tariffario complesso ed articolato, tanto per i biglietti ordinari quanto per gli abbonamenti, con importi differenziati per categorie di utenza, per zona, per percorrenza, per fascia oraria, per giorno della settimana ecc. Futura 4 può essere equipaggiata con un sistema interno di comunicazione senza fili di tipo Bluetooth. In questo modo, previa opportuna attrezzatura del deposito, è possibile stabilire una comunicazione bidirezionale, ad esempio al rifornimento di carburante, delle transazioni e delle 5

6 varie tabelle, con costi contenuti e grande tempestività, senza dover aprire la macchina per accedere ai circuiti interni. Futura 4 dispone a bordo del sistema operativo Mxm ed è quindi funzionalmente simile ad un PC con unità a dischi a stato solido. Consentendo l impiego di linguaggi di programmazione ad alto livello, rende possibile la realizzazione di applicazioni personalizzate e l implementazione di successive varianti; l'aggiornamento a distanza del software facilita l'introduzione di modifiche o correzioni anche in tempi successivi. Futura 4 può essere facilmente interfacciata con altri sistemi di bordo. 3.3 Software applicativo Il software applicativo è un prodotto fornito separatamente. La validatrice non è dotata di alcun software oltre al sistema operativo ed ai driver delle periferiche. 3.4 Aspetto esteriore Le figure riportate nel seguito illustrano l aspetto esteriore di Futura 4. 6

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8 4 Caratteristiche 4.1 Caratteristiche generali F2 è interamente progettata con l ausilio di sistemi CAD (Computer Aided Design) di ultima generazione, tanto per la parte meccanica che per quella elettronica e costruita con sistemi CAM (Computer Aided Manufacturing) che garantiscono le più elevate precisioni di lavorazione. Basata su di una architettura avanzata ed aperta, è munita di sistema operativo Mxm e deriva da decenni di esperienza nella progettazione di sistemi elettronici complessi. 4.2 Caratteristiche costruttive Involucro L involucro di F4 ha una struttura composita in acciaio, alluminio e materiale plastico stampato ad iniezione o termoformato, di particolare robustezza, studiato anche con finalità antinfortunistiche. Realizzato in tinte stabili, è protetto dalla ruggine e difficilmente attaccabile da inchiostri e vernici che possono spesso essere rimossi con l ausilio di un adeguato detergente. La custodia è dotata di una piastrina metallica di identificazione, non asportabile, riportante il numero di matricola del validatrice Personalizzazione grafica e cromatica Il colore standard del contenitore è il giallo RAL 1023 con parti in materiale plastico nero non verniciato. Il Committente può richiedere la colorazione dell involucro nelle tinte più comuni indicando il relativo codice RAL Montaggio al palo Il montaggio al palo (Ø 30 mm) avviene tramite una piastra di supporto di tipo industry standard. A.E.P. può fornire una piastra di supporto apposita, di tipo senza braccialetti, non inclusa nella fornitura della validatrice. 8

9 4.2.4 Accessibilità interna La validatrice, anche quando montata sul palo, può essere aperta con l apposita chiave unificata al fine di poter accedere all interno, ad esempio per poter sostituire il nastro della stampante o rimuovere corpi etranei. E possibile, a richiesta, avere una chiave speciale per ogni compagnia. Le parti interne più delicate sono coperte da opportune protezioni in materiale plastico. La manutenzione è molto semplice Tastiera e display Sul pannello frontale è pzionalmente presente una tastiera di elevata robustezza (fino a 16 tasti). Le funzioni dei tasti sono personalizzabili attraverso il software applicativo. La validatrice è provvista di un display LCD illuminato con 2 righe di 16 caratteri alti circa 8 mm, visibile in pressoché tutte le condizioni di luce e protetto da una lamina trasparente in policarbonato. In aggiunta è previsto un avvisatore acustico e dei LED di grandi dimensioni per segnalare l esito della transazione (vedere paragrafo 4.3.4) Altre caratteristiche Dimensioni [mm]: altezza 290, profondità 148, larghezza 150 Peso [kg]: 4,5 circa Urti e vibrazioni: in accordo a EN Grado di protezione: IP20 9

10 Le figure riportate nel seguito mostra i principali dettagli della costruzione. 10

11 4.3 Caratteristiche parte elettronica Unità di processo Processore: Hitachi H8S/2240 con registri a 32 bit; frequenza di clock 18,432 MHz Memoria RAM [M byte]: 1 con batteria tampone protezione hardware della memoria ottenuta tramite dispositivo logico programmabile (PLD) per garantire la ritenzione dei dati anche in caso di errori di programma. Memoria FLASH [K byte]: 512 alloggiamento per carta memoria di tipo standard Multi Media Card (disponibili in vari tagli, ad. es. 16, 32, 64 e 128 M byte). Orologio/calendario: programmato per il cambio dell ora legale automatica e per gli anni bisestili Misurazione della temperatura ambiente a mezzo di un sensore NTC e convertitore A/D a 10 bit incorporato nel processore Autodiagnostica e protezioni elettriche La validatrice esegue una completa autodiagnostica ad ogni avviamento o su richiesta del sistema cui è collegata. 11

12 Per accrescere l affidabilità, sono previsti vari sistemi di sicurezza, tra cui: autodiagnostica funzionale: ottenuta con l ausilio di un Programmable Logic Device ad alta densità. allarme tensione alimentazione insufficiente: generazione del segnale \NMI (Non Maskable Interrupt) per tensione di alimentazione esterna al di sotto del minimo accettabile. Questa funzione è disabilitabile mediante l estrazione di un cavallotto. protezione per tensione di alimentazione interna insufficiente: circuito di generazione del segnale \RESET per tensione di alimentazione interna (+5V) al di sotto del minimo accettabile. protezione contro blocchi software/hardware: watchdog di sicurezza per riavviare il processore se bloccato. Protezioni per sovratensioni, sovracorrenti, surriscaldamenti ed inversioni di polarità Interfacce con sistemi esterni Interfaccia RS-485: half duplex, protetta contro le scariche elettrostatiche, per comunicazione con bus di bordo. Interfaccia RS-232: full duplex, a 3 fili, per servizio e debug Interfaccia RS-232 per collegamento a modem Interfaccia ad infrarossi per la comunicazione con un PC portatile per lo scarico dati manuale. Interfaccia Bluetooth per connessione radio a breve distanza (vedere paragrafo 4.3.8) Interfaccia utente Display: alfanumerico di tipo LCD retroilluminato 2 righe per 16 caratteri; altezza dei caratteri: 8mm. Protezione in materiale plastico. LED: visualizzazione dello stato della transazione mediante 3 differenti LED (arancio, rosso, verde): arancio per transazione in corso verde transazione eseguita rosso per l avviso di non validità della transazione Dimensioni LED [mm]: indicativamente 10x20 Tastiera: fino a 16 tasti di particolare robustezza con funzioni programmabili. Segnalatore acustico: buzzer bitonale per avviso di transazione non valida e per avviso scarico dati avvenuto LED interni diagnostici: 12

13 4.3.5 Unità smart card contactless Tipo: ISO-14443B (A+B a richiesta) Frequenza portante: 13,56 MHz Carte accettate: in funzione dell applicazione Dimensioni antenna: circa 75 x 82 mm Rango di lettura: tipicamente 40 mm Alloggiamenti per moduli SAM: 1, altri due ottenibili a richiesta Carte accettate: tutte le carte Calypso (CD-97, CD-97 Plus, GTML, CTS ecc.). Altre carte a richiesta. Avvertenza: i moduli SAM non sono forniti con la validatrice Unità di stampa La stampa in fase di validazione è realizzata con le seguenti caratteristiche: Metodo di stampa: ad aghi. Risoluzione [punti/pollice]: 80. Larghezza carta [mm]: fino a 43 (larghezze maggiori disponibili su ordinazione). Set di caratteri: ASCII standard, internazionale. Grammatura carta [g/mq]: Tempo validazione biglietto [ms]: 400 circa Vita stampante [righe]: 2,5 milioni. Vita testina [caratteri]: 70 milioni. n. righe di stampa: fino a 10 di 20 caratteri tipologia del nastro di stampa: inchiostrato indelebile senza fine del senso di rotazione lato di stampa: retrostante (stesso lato della traccia magnetica) verso di stampa: perpendicolare alla traccia magnetica ordine di stampa: indipendentemente dal verso di inserimento del biglietto nella validatrice (due versi possibili di inserimento), i dati di validazione sono stampati rispettando il corretto ordine progressivo. La stampa viene effettuata a cavallo della banda magnetica, in modo da non interessare la banda stessa, in senso orizzontale. Sostituzione nastro: di tipo facilitato Sostituzione stampante: il modulo stampante, completo di nastro, è immediatamente estraibile senza l utilizzo di utensili. Questo garantisce una manutenzione facilissima anche sul bus. 13

14 Caratteristiche fisiche dei biglietti cartoncino in singolo strato calibrato grammatura[g/m 2 ]: 253 spessore[mm]: 0,27+/-0,02 larghezza[mm]: 85,60 +1/-0,5 altezza[mm]: 53,98 +/- 0,20 spessore[mm]: 0,27±0, Unità validazione magnetica Tempo di validazione per i titoli di viaggio a banda magnetica: circa 1-2 sec. La bocchetta di introduzione del biglietto è dotata di un passaggio calibrato che rende impossibile l introduzione di due titoli di viaggio sovrapposti; tale passaggio deve è mobile al fine per poter rifiutare un biglietto danneggiato senza che questo si incastri all interno. Controllo in lunghezza dei biglietti introdotti, per evitare il trattamento di un biglietto troppo corto o troppo lungo o di titoli non conformi agli standard definiti. Interfaccia testina magnetica a norme ISO di tipo ad alta coercitività per lettura e codifica di piste magnetiche a 3500 oe; Densità di codifica: 75 o 150 DPI Codifica magnetica: con tecnica F/2F (EN 753-2) Banda magnetica: laterale o centrale Scostamento dall'asse[mm]: contenuto in ±0,2 Funzione della traccia: lettura e scrittura; Densità media di registrazione in codifica binaria[bit/mm]: 3 ±5%; Larghezza della codifica magnetica[mm]: 4 Distanza tra due flussi di transizione adiacenti: come indicato nelle normative EN Controllo motore: di tipo passo-passo, per il trascinamento del biglietto. Corrente di fase 1,5 A. Caratteristiche magnetiche dei TDVC La pista magnetica è posizionata centralmente sulla facciata retrostante (back) del supporto (posizione 1 indicata dalla normativa EN 753-2). Le caratteristiche fisiche della pista magnetica sono conformi alla normativa vigente RN 753, vale a dire: altezza della traccia[mm]: 6,3 ± 0,2; spessore della traccia[mm]: 0/0,012; rugosità: come indicato nella normativa EN 753-2; 14

15 caratteristiche magnetiche statiche: HiCo, come indicato nella normativa EN 753-2; coercitività della traccia magnetica[oe]: ± 300 caratteristiche dinamiche: come indicato nella normativa EN Comunicazione radio (Bluetooth) Dispositivo: modulo Bluetooth. Frequenza operativa [GHz]: 2,45 Potenza irradiata [mw]: 10. Antenna: incorporata. Utilizzabilità: l apparato è utilizzabile per gli scopi di cui ai punti 1, 2, 4 e 7 dell art. 334 del Codice P.T. e nel rispetto della vigente normativa. 4.4 Sistema operativo e programmabilità Le validatrici Futura 4 sono dotate di sistema operativo Mxm progettato specificamente per sistemi a microcontrollore. È semplice, compatto, veloce, stabile e ricrea un ambiente molto simile al DOS con numerose estensioni, come, ad esempio, le capacità di eseguire più processi simultaneamente. Sviluppare per Mxm è semplice in quanto si usano strumenti di sviluppo quasi identici a quelli del DOS, come l IDE C/C++ (Integrated Devoloping Environment) clonato dagli standard di mercato. Il kit di sviluppo è disponibile a richiesta. Mxm è compatto: è possibile realizzare un sistema minimo in 3 soli chip: un processore, una RAM (dimensione minima consigliata 128K), una FLASH EPROM da 512K. Mxm è affidabile: la prima copia fu installata in un apparato di produzione nel 1991 e i moltissimi progetti con esso realizzati hanno portato alla odierna versione 4.1 estremamente stabile. Ad oggi è utilizzato in applicazioni di terze parti nei settori della robotica, in quello tessile, industriale, farmaceutico, ferroviario ecc., in una importante famiglia di terminali POS ed in molti prodotti A.E.P 15

16 . Mxm assicura un elevato livello di portabilità, grazie all identico modello di programmazione sulle varie piattaforme. 86. Mxm può operare su vari processori: in particolare su tutti quelli delle famiglie Hitachi, Intel Mxm colloquia attraverso una porta seriale con un PC che diventa la sua tastiera ed il suo video. Sullo schermo compare il classico "A>" tipico dei sistemi DOS e molti comandi sono: dir, copy, type ecc. Mxm simula (in RAM o FLASH) anche una o più unità a disco. Il disco, proprio come in DOS, può contenere più applicazioni; basta digitarne il nome per caricarle ed eseguirle. Il disco di avvio contiene poi i famigliari autoexec.bat e config.sys che permettono di configurare il sistema o di lanciare applicazioni in modo automatico. Mxm, rispetto al DOS, ha molte migliorie: consente ad esempio di scrivere applicazioni multithread, ossia composte da più processi indipendenti che operano simultaneamente e non ha il limite dei 640K di RAM. Possiede inoltre un gran numero di caratteristiche pensate appositamente per l ambiente embedded; ad esempio, è possibile anteporre ai comandi di autoexec.bat il numero di un dip switch (di cui la scheda deve ovviamente essere munita) ed eseguire o meno quella riga a seconda che lo switch sia in ON od in OFF. Mxm è descritto nella relativa documentazione fornita con il kit di sviluppo o prelevabile dal sito web di A.E.P. 16

17 Le caratteristiche principali di Mxm sono elencate nel seguito: Multi thread Comunicazione interprocesso con code e semafori Gestione evoluta delle allocazioni di memoria dinamica Supporta quasi tutte le funzioni di libreria standard C I/O modulare con meccanismi di tipo driver BIOS (Basic Input Output System) File system in FLASH/RAM DOS 1.0 compatibile File config.sys File autoexec.bat stabilità assoluta Facile da utilizzare IDE per sviluppo C/C++ Disponibile per xx86, Hitachi SH RISC, Hitachi H8/300H - altri processori in arrivo Strumenti di sviluppo open source gratuiti scaricabili dalla rete Strumenti ausiliari di utilità in ambiente Windows Sorgenti disponibili a richiesta Gestione dei numeri di serie e delle sicurezze Ricca dotazione di librerie opzionali: General Purpose Smart card Protocolli di comunicazione su filo Protocolli di comunicazione RF Gestione comunicazioni GSM Gestione vari tipi di display LCD alfanumerici e grafici Comunicazione CAN bus Comunicazione Bluetooth Ecc. Possibilità aggiornamento file system/applicazioni anche da remoto 4.5 Normative Il progetto di F2 ha tenuto conto, in tutto od in parte, delle normative elencate nel seguito: CEI EN Sicurezza intrinseca. CEI EN Compatibilità elettromagnetica Norma generica sulla immunità. 17

18 CEI EN Compatibilità elettromagnetica Norma generica sulla emissione. CEI EN apparecchiature per la tecnologia dell'informazione - caratteristiche di immunità - limiti e metodi di misura. CEI EN apparecchiature per la tecnologia dell'informazione - caratteristiche di immunità - limiti e metodi di misura. CEI Guida per la misura e per la valutazione dei campi elettromagnetici nell intervallo di frequenza 10 khz 300 GHz, con riferimento alla esposizione umana. CEI EN Gradi di protezione degli involucri (codice IP) Marcatura CE - ancorché non obbligatoria per le apparecchiature di bordo (D.M. n.58 del ) CEI EN Applicazioni ferroviarie Equipaggiamenti elettronici utilizzati sul materiale rotabile. CEI EN Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane montaggio delle apparecchiatura elettronica. CEI EN Prove climatiche CEI EN Applicazioni ferroviarie, tranviarie, filoviarie e metropolitane La specificazione e la dimostrazione di affidabilità, disponibilità, manutenibilità e sicurezza (RAMS). UNI EN ISO ,2,3,4 Sistemi di connessione per cablaggi a bordo D.M. n.58 del 20 febbraio 1996 Attuazione della direttiva 95/54/CE della Commissione del relativa alle perturbazioni radioelettriche dei veicoli a motore e dei loro rimorchi, che adegua al progresso tecnico la direttiva 72/245/CEE e modifica la direttiva 70/156/CEE. ISO IEC Carte di identificazione Carte a circuiti integrati senza contatto Carte di prossimità ISO IEC Carte di identificazione Carte a circuiti integrati con contatto CEI EN (IEC 326-3) - piastre stampate. IPC-SM surface mount design and land pattern standard. UNI ENV Telematica del traffico e del trasporto su strada Trasporto pubblico Validatrici. UNI EN 753 Carte sottili flessibili intersettoriali Tecniche di registrazione magnetica 4.6 Omologazione Assieme a Futura 4 viene fornito il certificato di omologazione presso il Ministero dei Trasporti e delle Infrastrutture come da D.M. n.58 del 20 febbraio 1996 (95/54). 18

19 4.7 Requisiti ambientali Rango di temperatura ambiente di funzionamento[ C]: da -10 a + 55 Rango di temperatura ambiente di immagazzinamento[ C]: da -10 a +55 Rango di umidità relativa ambientale di funzionamento[%]: da 5 a 95 (a 40 C) non condensante; 4.8 Requisiti alimentazione elettrica Alimentazione[V]: corrente continua 24 ±30% (19,2 V 28,8 V) Protezione contro le inversioni di polarità Corrente assorbita: tbd. 4.9 Caratteristiche RAMS MTBF : 2500 ore MTTD: minore di 5 minuti MTTR: minore di 15 minuti Ciclo operativo: funzionamento continuo (H24) 19

20 5 Codici di ordinazione Codice Descrizione Solo primo equipaggiamento Validatrice Futura 4/M base con display, 1M RAM statica, 512K FLASH Opzione lettore contactless ISO 14443B Opzione lettore contactless ISO 14443A + B Opzione unità trascinamento e stampa biglietti Opzione unità lettura/scrittura banda magnetica Opzione tastiera 4 tasti Opzione tastiera 12 tasti Opzione modulo radio Bluetooth Opzione modulo alloggiamento 2 SAM aggiuntive (porta il totale a 3) Accessorio piastra di supporto FH Opzione kit sviluppo Mxm, compilatore C/C++, accessori, corso programmatori 1/2 giornata Opzione personalizzazione chiave di apertura Accessorio dima di foratura Opzione colore RAL diverso dallo standard (min. 100 unità) Opzione hardware Multi Media Card Accessorio software per Multi Media Card Documento Futura 4/M, Descrizione di prodotto Documento Futura 4/M, Installazione, uso e manutenzione 20

21 Avvertenza le opzioni indicate come solo primo equipaggiamento non possono essere aggiunte successivamente all acquisto della validatrice base. 21