專利名稱：基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能公交車管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的公交管理中，都是人工憑著經(jīng)驗(yàn)來(lái)編排行車計(jì)劃，于是往往會(huì)出現(xiàn) 忙時(shí)車輛過(guò)載嚴(yán)重，空閑時(shí)車輛空載頻繁，而且車輛從調(diào)度中心出發(fā)后，管理人 員不知道車輛到底行使到哪個(gè)地方，也不知道車輛上載運(yùn)情況，這個(gè)時(shí)候傳統(tǒng)的 方式使得管理人員沒法實(shí)時(shí)的掌握車輛營(yíng)運(yùn)情況。在傳統(tǒng)的公交管理中，公交車 輛到了站臺(tái)時(shí)，需要人工報(bào)站，現(xiàn)在隨著一些智能設(shè)備的安裝，可以人工手動(dòng)觸 發(fā)報(bào)站，但往往有時(shí)司機(jī)會(huì)忘記報(bào)站，或者報(bào)站順序錯(cuò)了后就很難改正過(guò)來(lái)了。 在傳統(tǒng)的公交管理中，乘客候車時(shí)，不能知道公交車輛什么時(shí)候能到達(dá)站臺(tái)，往 往等得非常心急。
隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了解決傳統(tǒng)的公交管理中出現(xiàn)的缺點(diǎn)，也有采用 GPS、 GPRS、 ADSL技術(shù)做的智能公交系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)有投入設(shè)備成本高，在隧 道、橋梁下可能會(huì)失效，而且在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中GPRS需要交費(fèi)使用，維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本咼。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠便于施工、便于公交管理、 并且能夠使運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本低的基于紫蜂(ZigBee)的智能公交車管理系統(tǒng)。為此， 本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括裝在公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站 臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)、裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)；公交車上的車載設(shè)備 子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)由基于紫蜂(ZigBee)協(xié)議所組成的無(wú)線
控制網(wǎng)絡(luò)連接；裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng) 通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)連接。
在采用上述技術(shù)方案的同時(shí)本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案-
裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)通過(guò)基于 RF技術(shù)的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)連接。
車載設(shè)備子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂(ZigBee)通信子模塊、語(yǔ)音控制 子模塊、顯示控制子模塊、按鍵控制子模塊和電源管理子模塊。
電子站牌子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂(ZigBee)通信子模塊、RF通信 子模塊、顯示控制子模塊、電源管理子模塊和預(yù)留接口控制子模塊。
調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)，接收電子站牌信息和發(fā)送對(duì)電子站牌的控制信息，該子系 統(tǒng)具有RF通信子模塊、主控制子模塊、紫蜂(ZigBee)通信子模塊、電腦接口 控制子模塊和電源管理子模塊。
由于采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型彌補(bǔ)傳統(tǒng)公交管理上的缺點(diǎn)，
實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度管理、候車管理、行使管理功能，能夠?qū)崟r(shí)地掌握各運(yùn)營(yíng)期間各車 輛的狀況，減少司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高班車行使更合理、及時(shí)提示乘客候車情況， 更好地體現(xiàn)候車服務(wù)。本實(shí)用新型采用紫蜂(ZigBee)和RF技術(shù)組成無(wú)線控制 網(wǎng)絡(luò)，極大地方便了施工，降低了施工成本。本實(shí)用新型采用私有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)， 不需要向第三方交納運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，因此大大的降低了運(yùn)營(yíng)成本。


圖1是本實(shí)用新型的整體系統(tǒng)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型中車載終端子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型中電子站牌子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本實(shí)用新型中調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本實(shí)用新型中紫蜂(ZigBee)通信部分收發(fā)電路圖。200820082900.5
說(shuō)明書第3/6頁(yè)
具體實(shí)施方式
參照附圖l，本實(shí)用新型系統(tǒng)包括裝在公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站 臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)、裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)；公交車上的車載設(shè)備 子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)由基于紫蜂(ZigBee)協(xié)議所組成的無(wú)線 控制網(wǎng)絡(luò)連接；裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)
通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)連接。在本實(shí)施例中，裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在
調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)通過(guò)基于RF技術(shù)的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)連接。它們通過(guò)相 應(yīng)PC機(jī)上的上位機(jī)軟件而運(yùn)行。該系統(tǒng)具有車輛定位、自動(dòng)報(bào)站、車輛監(jiān)控、
調(diào)度管理、信息發(fā)布等功能。采用該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取運(yùn)行車輛的各種狀態(tài)，比 如車輛當(dāng)前位置、當(dāng)前車輛速度、行駛時(shí)間、客流數(shù)據(jù)、溫度燃料等等情況，以 此依據(jù)可以做出科學(xué)的配車排班計(jì)劃，減輕傳統(tǒng)管理壓力，提高服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率。
公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)之間采用紫蜂
(ZigB您)協(xié)議來(lái)通信，該通信距離可為300-500米，其發(fā)射功耗低、通信可靠 的特點(diǎn)正適合移動(dòng)車輛與站牌之間的通信。紫蜂(ZigBee)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)車輛與 站牌之間相互雙向通信，通過(guò)該技術(shù)，公交車輛將車上的信息傳送給電子站牌， 同時(shí)電子站牌將新控制信息傳送給公交車輛。在電子站牌與電子站牌之間采用其 它頻段的基于RF技術(shù)的無(wú)線專用協(xié)議來(lái)通信，比如在450M頻率上遠(yuǎn)距離通信， 由于其通信是采用雙向方式，因此電子站牌可以接收到上一電子站牌的信息，然 后把該信息加上本電子站牌信息傳遞到下一電子站牌，下一電子站牌將收到的信 息再加上它本身的信息發(fā)送到下下電子站牌，依此方式將該線路上所有站牌的信 息都發(fā)送到調(diào)度中心，調(diào)度中心根據(jù)接收到的各站臺(tái)信息做出恰當(dāng)?shù)目刂啤Ｔ谡{(diào) 度中心將各種信息顯示在PC機(jī)的上位機(jī)軟件上，管理人員就可以根據(jù)最新情況 進(jìn)行控制管理。
參照附圖2。車載設(shè)備子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂(ZigBee)通信子模 塊、語(yǔ)音控制子模塊、顯示控制子模塊、按鍵控制子模塊和電源管理子模塊。主
控制子糗塊主要是對(duì)其它模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。紫蜂(ZigBee)通信子模塊可以接 收紫蜂(ZigBee)通信數(shù)據(jù)報(bào)，并把其中有效的數(shù)據(jù)傳遞給主控制子模塊，主控 制子模塊根據(jù)其數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的處理，同時(shí)紫蜂(ZigBee)通信子模塊可以將主 控制子模塊需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)紫蜂(ZigBee)發(fā)送出去，該通信子模塊具有紫 蜂(ZigBee)收發(fā)功能。語(yǔ)音控制子模塊可以處理各種格式的語(yǔ)音文件，支持 mp3格式、各種采樣率文件，還具有多種音效功能，可以在行車途中播放音樂， 還具有自動(dòng)報(bào)站、語(yǔ)音提示功能。顯示控制子模塊和按鍵控制子模塊為車輛駕駛 者提供了人機(jī)界面，顯示控制子模塊可以顯示調(diào)度中心各種控制信息，比如車輛 行使時(shí)間、下趟發(fā)車時(shí)間、當(dāng)前車輛溫度以及其它各種信息，起到提醒司機(jī)作用， 按鍵控制子模塊為駕駛者提供了人工手動(dòng)控制功能，比如可以啟動(dòng)音樂播放、喇 叭廣播、特定語(yǔ)音播放功能。電源管理子模塊將公交車輛提供的車載電源轉(zhuǎn)換成 車載設(shè)備子系統(tǒng)需要工作的電源，同時(shí)在中間起到電源保護(hù)功能，防止車輛在運(yùn) 行中產(chǎn)生的電源不穩(wěn)定影響到車載設(shè)備子系統(tǒng)的工作。
車載設(shè)備子系統(tǒng)具有紫蜂(ZigBee)通信功能，在車輛進(jìn)入電子站牌紫蜂 (ZigB汰)通信范圍內(nèi)時(shí)，車輛自動(dòng)跟電子站牌通信，將車輛上的各種信息傳遞 給站臺(tái)，同時(shí)讀取電子站牌信息，當(dāng)車載設(shè)備系統(tǒng)根據(jù)讀取的電子站牌信息，來(lái) 調(diào)用相應(yīng)的語(yǔ)音信息進(jìn)行自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站，同時(shí)通過(guò)跟電子站牌的通信來(lái)取得調(diào)度 中心對(duì)行使車輛的控制信息。該子系統(tǒng)具有USB接口和RS232接口，可以通過(guò) USB與PC機(jī)相連接，直接將各種語(yǔ)音報(bào)站信息和其它音樂文件下載到車載設(shè)備 中，以供設(shè)備自動(dòng)調(diào)用；系統(tǒng)具有的RS232接口可以跟其它設(shè)備連接，提供調(diào) 試和監(jiān)控車載設(shè)備子系統(tǒng)運(yùn)行功能。
參照附圖3。電子站牌子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂(ZigBee)通信子模 塊、RF通信子模塊、顯示控制子模塊、電源管理子模塊和預(yù)留接口控制子模塊。 紫蜂(2gBee)通信子模塊將接收到的紫蜂(ZigBee)協(xié)議數(shù)據(jù)包傳遞給主控制 子模塊，主控制子模塊根據(jù)接收到的有效數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的處理，同時(shí)紫蜂 (ZigB汰)通信子模塊將主控制子模塊需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)處理產(chǎn)生符合紫蜂(ZigBte)要求的數(shù)據(jù)包發(fā)送到自由空間，該模塊主要是與車載設(shè)備子系統(tǒng)中的 紫蜂(ZigBee)通信子模塊通信。RF通信子模塊負(fù)責(zé)電子站牌之間通過(guò)RF進(jìn)行 相互通信，這里的RF可以是頻率450MHz無(wú)線長(zhǎng)距離通信技術(shù)，RF通信子模 塊將接收到的有效數(shù)據(jù)傳遞給主控制子模塊，主控制子模塊按照接收到的數(shù)據(jù)作 出相應(yīng)的處理，同時(shí)RF通信模塊把主控制子模塊需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)RF技術(shù) 發(fā)送到其它電子站牌或調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備。顯示控制子模塊將最近公交車輛的 信息顯示出來(lái)，該顯示方式可以是LED、數(shù)碼管、液晶屏，來(lái)提醒候車乘客， 以便乘客作出恰當(dāng)?shù)呐袛?，減少乘客候車的焦急性和顯示公交車輛的準(zhǔn)時(shí)性。電 源管理子系統(tǒng)為將外部的電源轉(zhuǎn)換成可供電子站牌工作的電源，并能從電源上保 護(hù)電子站牌正常工作。預(yù)留接口控制子模塊提供了與其它產(chǎn)品相互通信的功能， 可供調(diào)試、監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)運(yùn)行情況。
電子站牌子系統(tǒng)安裝在公交站臺(tái)上，可以與公交車輛通過(guò)紫蜂(ZigBee)進(jìn) 行無(wú)線通信，也可以與其它電子站牌或調(diào)度中心通過(guò)RF進(jìn)行無(wú)線通信。該系統(tǒng) 通過(guò)紫蜂(ZigBee)在不斷的監(jiān)聽公交車輛，如果有公交車輛進(jìn)入通信范圍內(nèi)， 則讀取公交車輛的各種信息，保存在本子系統(tǒng)中，并把對(duì)其進(jìn)行控制的信息發(fā)送 車載設(shè)備，同時(shí)將本電子站牌信息通過(guò)RF技術(shù)發(fā)送到下一個(gè)電子站牌或者調(diào)度 中心的調(diào)度設(shè)備，通過(guò)該方式取得其它電子站牌的信息，以此來(lái)顯示到本站點(diǎn)最 近車輛的信息，以方便候車乘客。
參照附圖4。調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)，其安裝在調(diào)度中心，接收電子站牌信息和發(fā) 送對(duì)電子站牌的控制信息。該子系統(tǒng)具有RF通信子模塊、主控制子模塊、紫蜂 (ZigBee)通信子模塊、電腦接口控制子模塊和電源管理子模塊。RF通信子模 塊連接其它電子站牌，接收其它電子站牌的信息傳遞給主控制子模塊，將主控制 子模塊的相應(yīng)信息發(fā)送給其它電子站牌。紫蜂(ZigBee)通信子模塊與調(diào)度中心 的公交車輛進(jìn)行通信，依此方式來(lái)監(jiān)控公交車輛。電腦接口控制子模塊連接主控 制子模塊和PC機(jī)，在兩者之間起到連接作用。
主控制子模塊根據(jù)接收到的電子站牌信息和公交車輛信息，作相應(yīng)的處理，
通過(guò)電腦控制子模塊與上位計(jì)算機(jī)通信，上位計(jì)算機(jī)上有相應(yīng)上位機(jī)軟件，用來(lái) 顯示智能公交運(yùn)行過(guò)程中的各種參數(shù)，包括車輛運(yùn)行位置、速度、溫度等等，包 括自身系統(tǒng)的是否IH常運(yùn)行的各種運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也可以通過(guò)上位機(jī)軟件來(lái)配置 該系統(tǒng)，來(lái)發(fā)布公交車輛的控制信息，還可以發(fā)布各站臺(tái)的其它信息。
調(diào)度中心上位機(jī)軟件主要為管理者提供管理輔助，該軟件與本實(shí)用新型智能 公交系統(tǒng)配套使用，通過(guò)該軟件可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公交運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)將各種運(yùn)行狀 態(tài)記錄保存在電腦中，通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，可以自動(dòng)完成調(diào)度計(jì)劃、行車計(jì)劃、 配車排班編制計(jì)劃和信息發(fā)布能夠等，實(shí)現(xiàn)智能公交自動(dòng)化管理，提高工作效率。
參照附圖5。該圖為本系統(tǒng)實(shí)際實(shí)現(xiàn)紫蜂(ZigBee)通信功能部分的電路， 具有紫蜂(ZigBee)收發(fā)功能。在該電路中采用freescale公司的MC13213芯片 作為紫蜂(ZigBee)收發(fā)控制芯片，該芯片是freescale公司第二代基于紫蜂 (ZigB汰)平臺(tái)的芯片，其符合紫蜂(ZigBee)標(biāo)準(zhǔn)要求，并具有可編程來(lái)控制 紫蜂(ZigBee)協(xié)議。該圖中電路實(shí)現(xiàn)的紫蜂(ZigBee)通信頻率在2.4GHz上， 具有雙向通信功能。
權(quán)利要求1.基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于它包括裝在公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)、裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)；公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)由無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)連接；裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于裝在 站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò) 連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于相鄰 站的電子站牌子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于車載 設(shè)備子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂通信子模塊、語(yǔ)音控制子模塊、顯示控制子 模塊、按鍵控制子模塊和電源管理子模塊。
5、 如權(quán)利要求2或3所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于 電子站牌子系統(tǒng)具有主控制子模塊、紫蜂通信子模塊、RF通信子模塊、顯示控 制子模塊、電源管理子模塊和預(yù)留接口控制子模塊。
6、 如權(quán)利要求2或3所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于 調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)，接收電子站牌信息和發(fā)送對(duì)電子站牌的控制信息，該子系統(tǒng)具 有RF通信子模塊、主控制子模塊、紫蜂通信子模塊、電腦接口控制子模塊和電 源管理子模塊。
7、 如權(quán)利要求4所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于車載 設(shè)備子系統(tǒng)的語(yǔ)音控制子模塊中具有自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站子模塊。
8、 如權(quán)利要求5所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于電子 站牌子系統(tǒng)的顯示控制子模塊具有顯示本線路最近公交車輛位置信息的子模塊。
9、 如權(quán)利要求1所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于所述 基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)設(shè)有上位計(jì)算機(jī)，調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)與上位計(jì)算機(jī)相連。
10、 如權(quán)利要求6所述的基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)，其特征在于所述基于紫蜂的智能公交車管理系統(tǒng)設(shè)有上位計(jì)算機(jī)，調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)的電腦接口控 制子模塊與上位計(jì)算機(jī)相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于紫蜂(ZigBee)的智能公交車管理系統(tǒng)。它包括裝在公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)、裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)；公交車上的車載設(shè)備子系統(tǒng)、裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)由基于紫蜂(ZigBee)協(xié)議所組成的無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)連接；裝在站臺(tái)上的電子站牌子系統(tǒng)和裝在調(diào)度中心的調(diào)度設(shè)備子系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線或有線網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度管理、候車管理、行使管理功能，能夠?qū)崟r(shí)掌握各運(yùn)營(yíng)期間各車輛的狀況，減少司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高班車行駛合理性、及時(shí)提示乘客候車情況，更好地體現(xiàn)候車服務(wù)。本實(shí)用新型采用紫蜂(ZigBee)和RF技術(shù)組成無(wú)線控制網(wǎng)絡(luò)，極大地方便了施工，降低了施工成本；并且采用私有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，不需要向第三方交納運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，大大的降低了運(yùn)營(yíng)成本。
文檔編號(hào)H04L12/28GK201199387SQ200820082900
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者林強(qiáng)凱, 高忠康 申請(qǐng)人:浙江正泰汽車零部件有限公司