基于ARM的智能公交車載終端的設(shè)計(jì)

摘 要：本課題完成了以ARM處理器為主控的智能車載終端的設(shè)計(jì)，包括終端總體方案設(shè)計(jì)、智能公交終端硬件電路設(shè)計(jì)調(diào)試，軟件調(diào)試及系統(tǒng)總體調(diào)試分析。經(jīng)過多次的測試和修改，該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了正點(diǎn)考核、實(shí)時監(jiān)控、短信報(bào)警、自動報(bào)站等多項(xiàng)功能。

【關(guān)鍵詞】ARM 車載終端 GPRS

目前，我國大部分城市的公交運(yùn)營僅實(shí)現(xiàn)“一線兩調(diào)”的首末站管理，這種方式的弊端是明顯的：

（1）因缺乏信息的有效交互，調(diào)度員基本不了解車輛、客流、道路的實(shí)際狀況（如車輛是否準(zhǔn)點(diǎn)達(dá)到中途站、路途是否有事故發(fā)生、道路是否擁堵等等），這就會產(chǎn)生指揮不力、應(yīng)急能力差等問題。

（2）公交服務(wù)的質(zhì)量監(jiān)督無法落實(shí)。因缺少監(jiān)控和信息采集，搶客、丟客、任意改道、不按規(guī)定站點(diǎn)?？康痊F(xiàn)象得不到及時取證和制止。

（3）因各條線路各自調(diào)度，會造成調(diào)度分散、各自為政的局面，這樣就無法使整個城市的交通資源得到最有效整合，不利于智慧公交的建設(shè)。

（4）過度依賴調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)，且每條線路至少配置兩個調(diào)度員，會造成人員機(jī)構(gòu)龐大，運(yùn)作效率低下。

針對這種現(xiàn)狀，筆者進(jìn)行了完善的市場調(diào)研，確定了本系統(tǒng)主要功能具有以下四點(diǎn)：正點(diǎn)考核、GPS 自動報(bào)站、短信報(bào)警、實(shí)時監(jiān)控。

1 智能車載終端總體框架

通過系統(tǒng)需求分析，本設(shè)計(jì)提出“GPS+GPRS+Internet”的智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)架。系統(tǒng)框圖如圖1 所示。系統(tǒng)工作流程：

（1）調(diào)度中心和車載終端同時開啟，二者完成無線鏈接。

（2）車載終端不斷接收衛(wèi)星電文，交由內(nèi)置處理器解析，然后將計(jì)算出的車輛運(yùn)行信息（經(jīng)緯度、時間、速度等）與存在FLASH中的考核點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，并將比對結(jié)果通過GPRS方式報(bào)調(diào)控中心，調(diào)控中心給出相應(yīng)指令。

另外，每臺終端都設(shè)緊急按鈕，當(dāng)情況危急，司機(jī)可觸動按鈕報(bào)警。

2 智能車載終端硬件設(shè)計(jì)

車載終端作為數(shù)據(jù)來源和智能功能的執(zhí)行者，其設(shè)計(jì)應(yīng)以處理器為核心，外加GPS模塊、GPRS模塊、語音模塊等。鑒于嵌入式系統(tǒng)的強(qiáng)大功能，可選擇ARM作為處理器。智能公交車載終端的硬件設(shè)計(jì)框圖如圖2所示。

3 智能車載終端軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)智能公交車載終端的功能需求調(diào)查、硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，編制軟件總體流程圖如圖3所示。

4 智能公交車載終端整機(jī)調(diào)試

通過系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試，經(jīng)過反復(fù)測試和修改后，終端功能全部實(shí)現(xiàn)，具體為：將終端開啟，接收GPS定位數(shù)據(jù)，然后通過GPRS發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心使用SOCKET接收。主機(jī)IP、接收端口號等設(shè)置及系統(tǒng)收發(fā)效果見圖4。

5 結(jié)論

目前，該智能公交系統(tǒng)已在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了測試，完成了預(yù)期的功能。實(shí)現(xiàn)了正點(diǎn)考核、實(shí)時監(jiān)控、短信報(bào)警、自動報(bào)站等多項(xiàng)功能。

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作者簡介

衡蜓（1985-），女，山西省臨汾市人?，F(xiàn)為山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院教師。研究方向?yàn)闄z測技術(shù)與自動化。

作者單位

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)信息學(xué)院 山西省太谷縣030800