基于ARM的智能公交車載終端的設計

基于ARM的智能公交車載終端的設計摘要：本課題完成了以ARM處理器為主控的智能車載終端的設計，包括終端總體方案設計、智能公交終端硬件電路設計調(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)實現(xiàn)了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能?！娟P(guān)鍵詞】ARM車載終端GPRS目前，我國大部分城市的公交運營僅實現(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、道路的實際狀況（如車輛是否準點達到中途站、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、應急能力差等問題。（2）公交服務的質(zhì)量監(jiān)督無法落實。因缺少監(jiān)控和信息采集，搶客、丟客、任意改道、不按規(guī)定站點停靠等現(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。（4）過度依賴調(diào)度員的經(jīng)驗，且每條線路至少配置兩個調(diào)度員，會造成人員機構(gòu)龐大，運作效率低下。針對這種現(xiàn)狀，筆者進行了完善的市場調(diào)研，確定了本系統(tǒng)主要功能具有以下四點：正點考核、GPS自動報站、短信報警、實時監(jiān)控。1智能車載終端總體框架通過系統(tǒng)需求分析，本設計提出“GPS+GPRS+Internet”的智能公交系統(tǒng)設計構(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，然后將計算出的車輛運行信息（經(jīng)緯度、時間、速度等）與存在FLASH中的考核點數(shù)據(jù)進行比對，并將比對結(jié)果通過GPRS方式報調(diào)控中心，調(diào)控中心給出相應指令。另外，每臺終端都設緊急按鈕，當情況危急，司機可觸動按鈕報警。2智能車載終端硬件設計車載終端作為數(shù)據(jù)來源和智能功能的執(zhí)行者，其設計應以處理器為核心，外加GPS模塊、GPRS模塊、語音模塊等。鑒于嵌入式系統(tǒng)的強大功能，可選擇ARM作為處理器。智能公交車載終端的硬件設計框圖如圖2所示。3智能車載終端軟件設計根據(jù)智能公交車載終端的功能需求調(diào)查、硬件結(jié)構(gòu)設計，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)過反復測試和修改后，終端功能全部實現(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IP、接收端口號等設置及系統(tǒng)收發(fā)效果見圖4。5結(jié)論目前，該智能公交系統(tǒng)已在實驗室進行了測試，完成了預期的功能。實現(xiàn)了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能。參考文獻[1]郭棟棟.實時公交調(diào)度專家系統(tǒng)設計與相關(guān)算法研究[D].北京：北京交通大學，2011，2-3.[2]李鐵華，常天海.無線通信技術(shù)在公交車調(diào)度系統(tǒng)的應用[J].城市公共交通，2010，（5）：37-39.[3]朱近康.CDMA通信技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2009，15-36.[4]WarnerW.L.YankeeCityAbridgedNewHaven[M].Conn：YaleUniversityPress，2012.作者簡介衡蜓（1985-