基于無線射頻的新型公交報站系統(tǒng)設計.doc

基于無線射頻的新型公交報站系統(tǒng)設計 凌云 （建東職業(yè)技術學院，江蘇常州213000） 【摘要】目前國內絕大部分城市的公交系統(tǒng)都采用手動按鍵式的報站方式，在行車的過程中，這一舉措存在著一定的安全隱患，同時因為人為因素也會導致報站信息出錯，給出行的人們帶來一定的煩惱?；谝陨显?，在此利用無線射頻（RFID）技術獨有的特點，提出一種基于RFID的新型智能公交報站系統(tǒng)設計方案，來實現公交車站臺信息的自動識別與自動報站功能，從而有效的提高公交車出行的安全性與便利性。 關鍵詞無線射頻識別；電子標簽；自動報站 0前言 隨著社會的進步，國家的發(fā)展，我國的公共交通行業(yè)也有了快速的變化，作為一個與市民出行緊密聯(lián)系的行業(yè)，公共交通行業(yè)不僅作為城市文明的窗口，還體現出了一個城市良好的形象，特別是在極力呼吁節(jié)能環(huán)保的今天，能夠選擇公共交通出行，也是為文明過的環(huán)保事業(yè)獻出一份力。那就勢必要求公共交通行業(yè)能夠確保市民的出行安全，舒適。目前，絕大部分的公共交通系統(tǒng)都是采用駕駛員手動按鍵來進行報站，這種半自動的報站方式常常會因為路況的復雜，駕駛員的疏忽從而導致報站不準切現象的出現，極大的困擾了出行的市民。針對這樣的情況，本文將通過RFID技術配合單片機以及電子線路的設計來實現一種可以完全自動化報站的系統(tǒng)，以此來減輕駕駛員的負擔，提高公交車出行的安全性與舒適性。 1系統(tǒng)整體構架 本系統(tǒng)設計主要從硬件和軟件兩個方面進行。在硬件設計方面，采用模塊化設計，主要由控制模塊電路、射頻通信電路、語音功放電路、串口通信電路、顯示電路五部分組成。在軟件設計方面，根據系統(tǒng)硬件組成原理和功能要求，使用C語言編寫各功能模塊電路控制程序。最后對系統(tǒng)進行軟硬件聯(lián)合調試，完成車載讀寫器與站牌主動式電子標簽之間的雙工通信，實現公交車對車站自動識別、自動報站的功能。 2硬件設計 其中RFID讀寫設備選用2.4GHz通信頻率的有源CC2540芯片，該芯片功耗低，發(fā)射接收信號距離長，且可靠性高。同時可無線控制標簽休眠與喚醒，無線調節(jié)標簽射頻信號強度，從而控制標簽發(fā)射距離。選用的讀寫器具有多種通信接口，可進行多種組網布局。 3軟件設計 射頻識別的優(yōu)點在于遠距離和非接觸式的進行信息的傳輸，但是隨著識別距離的擴大，勢必會造成在有效識別區(qū)域內存在多個標簽的可能性。對于讀寫器來說，存在著這樣的一種沖突方式。如何解決這一問題，可以在軟件的編寫過程中，采取防沖突算法的編寫，可以有效地防止干擾，以免造成誤識別，保證系統(tǒng)能夠安全可靠的通信。根據系統(tǒng)硬件組成和功能要求，用C語言編寫相關控制程序，完成系統(tǒng)相關軟件的調試，主要包括射頻收發(fā)店里程序、語音功放電路控制程序、串口通信程序以及車載讀寫器和站臺電子標簽的總體控制程序。整體車載讀寫器的程序流程圖如下圖2所示。 當讀寫器完成初始化后，就進入待機模式。當公交車在站與站之間行駛時，一般不會接收到FRID信號，只有在靠近車站時，才能收到RFID信號，在行駛過程中讀寫器不斷接收標簽的數據，當檢測到有同頻載波時，且地址匹配，則準備接收數據，將數據村日串口緩存器中，等到單片機讀取，單片機通過串口讀取電子標簽收到的數據，在進行報站信息的輸出。 4結束語 本文主要結合我國目前城市公交報站的現況，結合RFID技術，按照公交智能化的要求，提出的一種新型智能化公交報站系統(tǒng)。該系統(tǒng)將RFID技術與單片機結合，自動識別公交站點，實現了智能語音報站和液晶顯示的功能?？墒钩丝捅苊忮e過語音播報。該系統(tǒng)減輕了駕駛員的負擔，增加了車輛的安全性，提高了公交服務質量。同時該系統(tǒng)有較好的擴展性，通過軟硬件擴展，可以對車輛行車路線、到站時間等進行精確記錄，實現對車輛在各站點的考勤，提高公共交通行業(yè)的信息化程度。系統(tǒng)經測試通信距離遠，且穩(wěn)定可靠，具有較高的社會實用價值。 參考文獻 1王洪泊,編.物聯(lián)網射頻識別技術M.清華大學出版社,xx. 2孫戈,汪亞東,李培煊.基于GPS的嵌入式公交自動報占系統(tǒng)的研究J.電子技術應用,xx,11:34-37. 3張輝宜,陶永.智能公交系統(tǒng)的設計與實現J.中國儀器儀表,xx,11:46-48. 4李強,賴聲禮,朱海龍.一種小型化