登录站点

用户名

密码

基于RFID技术的公交车车站自动识别自动报站系统

已有 1023 次阅读  2009-09-18 16:28   标签RFID  自动识别  车站  系统  公交车 

本节介绍一种利用RFID技术与单片机技术相结合,实现公交车站的自动识别与自动报站的方法。

 

近年来,随着信息技术的快速发展,城市公交车的管理方式也发生了很大变化,许多城市都由原来靠售票人员售票、报站的方式改为实行无人售票和自动报站系统。目前最常用的自动报站方式是由驾驶员操纵的报站系统。通常的工作过程是:车辆进站前预报一次车站,车停稳开门时报一次车站,车辆起步后,报一次站,车辆离开车站再预报下一个车站,如此循环。每次报站时都需要由驾驶员对报站器进行操作,而在车辆起动与进站时,往往是路面情况最复杂的时候,驾驶员既要对行驶中的汽车进行启动或制动等操作,同时还要兼顾报站系统的操作,给行驶中的车辆带来一定的安全隐患。

 

为了解决这个问题,有人设计了一种自动报站的方式,用车辆的行驶特征,如起步后行驶的距离、开关门的信号、起步和进站打转向灯的方式综合起来判断车辆的起步、行驶、进站状态。这种方法做到了一定程度上的自动报站,但这种方法要求驾驶员一定要按驾驶规范操作,如果驾驶员操作不规范或者遇到特殊情况时紧急处理,例如中途停车等,就有可能引起报站错误。同时,对行驶距离的判断需要加装额外的传感器或连接汽车原有的计程电路,技术安装比较复杂。

 

本节提供了一种基于RFID技术的公交车自动识别车站、自动报站的技术方案。在识别车站、自动报站的过程中,完全不需要驾驶员进行操作,减轻了驾驶员的负担,增加了车辆运行的安全性。

 

    1  系统硬件结构

 

系统总体硬件结构如图11.11所示。
 

 
(1)系统采用单片机89C52CPU,同时接收遥控接收模块解码RFID后的数字信号和车门传感器送来的信号,用软件实现车站的自动判断识别。并根据识别的信息控制报站装置自动报站,不必人工操作。车载机硬件原理如图11.12所示。
 

 
89C52P0口接PT2272解码器模块,P1口控制扩音系统,P2口接数码显示,P3口接录音芯片。还连接了常规的键盘、显示和串行EEPROM存储器AT24C01等。

 

(2)车站站台无线发射器由以PT2262为核心的遥控发射模块组成,发射模块可以安装在车站灯箱广告牌内。不同车站安装的发射模块用拨码开关设定不同的编码,定时向外发出特定的RFID识别信号。

 

如图11.13所示,PT2262有最多12位的三态地址总线,可以提供53144l(312)种地址编码,可最大限度地避免地址冲突。

 

(3)车载无线接收机由以PT2272为核心的遥控接收模块组成,与报站系统集成在一起,装在汽车上,当汽车靠近车站时,就会收到发射模块发出的RFID信号,进行解码,将解码后的数字信号送给单片机。

 

编码芯片PT2262和解码芯片PT2272分别作为无线发射和接收的核心芯片,共同完成车站的自动识别功能。

 

(4)如图11.14所示,采用ISD33240作为语音芯片,该芯片是专门设计用于单片机控制的语音电路的,通过SPI(Serial PeripheralInterface)接口与单片机连接。芯片上带有内部晶振、语音过滤器和放大器,录音时间长达约240 s,即约4min。使用简便、性能可靠。

 

(5)采用LM486作为语音功率放大电路,驱动车上的扩音系统报站。
 

 
2  系统软件原理

 

行驶阶段的自动识别系统软件程序框图如图11.15所示。

 

(1)汽车在车站与车站之间行驶时,不会收到RFID信号,靠近车站时才收到信号,信号从无到有即可判定为进站阶段,同时根据收到的编码信号可以判断出车站的编号,调用相应的录音内容,播放“前方到达XX车站,请乘客做好准备”。

 

(2)汽车停稳后,打开车门,可判断为停车阶段,播放“x车站到了,请乘客从后门下车”的录音。

 

(3)汽车关门起步后即可判断出为起步出站阶段,播放“车辆起步,请站稳、扶好”。

 

(4)汽车离开车站一段距离后,不再收到RFID信号。RFID信号从有到无,可以认定为站间行驶阶段,根据刚离开车站的编码,判断出下一个站号,播放“下一站XX”。

 

(5)进入下一车站时又重复步骤(1)(4)的过程。
 

 3  系统的特点

 

通过上面的分析可以看出,本系统具有以下特点:

 

(1)采用本系统对车站的判断和对行驶阶段的判断逻辑非常简单,对站号识别准确,只需要根据车站无线发射器发出RFID信号的编码即可准确地确定站号,同时结合开关门信号可区分出现在的行驶状态。

 

(2)对车站的识别不容易出错,即使发生车站内和车站外的临时上下客人情况,进行多次开关车门、反复起步停车等操作,都不会造成系统的误报,提高了报站的准确性。

 

本节提出了一种将RFID技术用于车站自动识别的有效方式,可以最大限度地发挥计算机技术的优势,不需要人工干预,就可以完成自动报站功能,而且车站判断逻辑简单准确,大大减少了驾驶员的操作,提高了公交运输的安全性。如果结合计算机管理系统,还可以对公交车运行数据进行记录,实现公交车管理的信息化。

上一篇: RFID技术简介 下一篇: 基于RFID技术的列车运行控制系统的优化设计与实现

分享 举报