基于gps的公交自动报站系统设计本科学位论文.docx
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基于gps的公交自动报站系统设计本科学位论文
基于GPS的公交自动报站系统设计
摘要
公共车辆作为广大市民出行的主要工具,是城市肌体的动脉,交通系统虽然日益发展,但目前的智能交通系统大都用于商业运营车,尚未成功地应用于公交车辆,传统的公交系统依然占主要市场。
本论文研究并设计了一种基于GPS(GlobalPositioningSystem)定位的智能公交服务系统。
车辆利用GPS技术得到自身的定位信息来触发车载终端进行自动报站等服务,它取代了传统的人工按键报站的方式,并将这些定位信息通过GPRS传与调度中心并保持实时的联系,完成向调度中心汇报位置和车辆状况信息,接收和响应中心下发的命令。
调度中心再将定位信息分发给相应的电子站牌,电子站牌接到信息及时更新其显示信息,从而实现完整的自动化服务,它与广大驾驶员及乘客的生活息息相关。
首先智能公交服务系统是以GPS定位技术作基础来实现自动定位,从而实现智能自动化服务,本文详细介绍了GPS的定位原理等基础知识,但由于GPS定位受到一些地理环境等因素的影响,GPS有时会发生丢失,研究了一些补偿的方法。
然后对车载终端的硬件与软件进行了研究与设计。
它以C51微处理器为核心进行设计。
介绍了重要模块的硬件功能,阐述了选用器件的原则及本系统选用的重要器件,对单片机控制系统作了详细的电路设计。
软件设计采用C语言编程,根据实际的需要分析了系统的功能,介绍了主程序、重要模块及中断程序的设计,考虑了当自动报站失效时的传统按键报站方式,而且系统实现了机器自我学习的功能。
最终完成了系统的调试及安装,实现了软件平台,其操作方便。
关键词:
GPS定位/单片机/报站/触发
GPSBASEDBUS-STOPAUTO-ANNOUNCESYSTEM
ABSTRACT
ThetransportationsysteminChinaisexperiencingrapiddevelopment.EventheIntelligentAutomaticTransportationSystemhasbeenappliedincommercialtransportationButthepublictransportationsystem.whichplaysamajorpartinthecitytransportationservice,isstillrunninginthetraditionalway.Inthisthesis,anIntelligentPublicTransportationServiceSystembasedonGPS(GlobalPositioningSystem)Technologyisstudiedanddesigned,includingthein-busterminalandelectronicstopboard.Inthesystem,abuslocatesitspositionthroughGPStechnologyandtriggersthein-busterminaltoworkautomatically,forinstance,Inthisway,thesystemcompletesitsworkautomatically.Itcloserelateswiththelifemostofdriversandpassengers.
Firstly,GPStechnologyasthebasisoftoimplementautomaticpositioningandotherintelligentautomaticservices.ThispartintroducesindetailaboutGPSpositioningmechanism,andalsoproposessomecommonwaysofcompensationforthepossiblelosswhenGPSisaffectedbygeographiccircumstancefactors.
Secondly,thestudyanddesignofthehardwareandthesoftwareofin-busterminalinIPTSS.keymoduleandInterruptprogram,whichkeepstraditionalkeystrokestopReportingincasetheautomaticstopreportingsystemfailstowork,andthedesignofthesystemwhichbearsthecapacityofself-learning.
Thefinalcompletionofthecommissioningandinstallationofthesystemtoachieveasoftwareplatform,it’seasytooperate.
KEYWORDS:
GPSpositioning,SCM,newsstation,trigger.
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日期:
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日期:
年月日
1.引言
1.1课题研究的背景及形成
公共汽车为外出的人们提供了方便快捷的服务,而公共汽车的报站直接影响服务的质量。
近些年随着公交系统的发展,公交报站系统成为公交车辆不可或缺的组成部分,但是传统的手动报站系统却有着诸多的弊病。
如:
按键会加重驾驶员的负担,分散驾驶员的注意力,为安全驾驶留下隐患;公交司机会存在误报,漏报甚至是不报的情况,给乘客尤其是外地游客带来不便,于是一种基于GPS的公交自动报站系统应运而生。
现代化公交企业需要现代化管理,近年来,国内公交企业积极引进和导入现代科学管理方法和手段。
并重点以信息化建设为切入点,加大投资力度,智能化公共交通管理体系正在积极构建和试运行。
建设公交车自动报站系统的运行显示系统、多媒体综合查询系统、乘客服务信息系统,使广大乘客能够方便了解公交车信息,充分运用信息技术,建立电脑营运管理系统和连接各站点的智能终端信息网络,加强对运营车辆的指挥调度,提高运营效率。
智能的公交车报站系统与人民群众的生产生活息息相关。
优先发展城市公共交通是提高交通资源利用效率,缓解交通拥堵的重要手段,优先发展城市公共交通的前提是要拥有良好的公交车报站系统,为大家的出行有良好的保障。
而“公交优先”离不开全社会,尤其是公交企业信息化管理的推进,是推动中国城市公交事业的进一步发展的关键。
利用GPS全球定位系统实现公交车自动报站是近几年的一个热门话题。
目前国内只有几个前沿城市实现了利用GPS自动报站系统,许多中小城市的公交车仍然是传统的人工自动报站,由于现有的GPS自动报站成本较高,难以在短时间在我国中小城市中得到应用和推广。
因此,在中小城市中,公交车对地成本的GPS自动报站系统有强烈的需求。
针对我国中小城市的需求,我们设计了一种基于GPS定位的公交车报站系统,该系统具有准确,体积小,功耗低和成本低等特点同时还具有U盘功能,如果公交车林好似改变云影路线或者更换一些语音广告信息,公交车管理人员可以通过USB接口,方便,快捷地下载更新语音信息。
1.2报站器的动态发展趋势
公共汽车行驶在现代文明程度高的市区,它是一道流动的风景线,因而对整车外形乃至色彩都有更高的要求。
作为公共汽车还要求有醒目和减少乘务人员劳动强度的电子报站器,电子显示路牌,无人售票装置,前后电视监视系统等新技术的采用也将越来越普及,公交车报站器在公交事业中占有举足轻重的地位,它直接影响到公交车的服务质量。
目前公交车报站方式的一种是利用GPS全球卫星定位系统的公交车报站系统。
在司机操作台上,安装了一台15英寸的液晶电视和GPS信号接收器,安装了这套设备后,公交车在语音报站的同时,通过液晶电视还可以显示到站站名的字幕,这样如果没听清报站的话,通过显示屏,乘客也可以一目了然。
当出现紧急情况时,调度中心将会给公交车发出相应的信息,以短信的形式传送到显示屏上,同时车载台会发出相应的提示音;驾驶员也可以通过相应的工具进行回复。
目前在美国部分城市GPS卫星定位系统已经投入使用,国内也有此类产品的研制开发,其功能强大,系统稳定,但其投资昂贵。
城市公共交通是市民出行的主要交通工具,给大家提供舒适、安全、便捷的乘车环境,对于公交企业来说,不仅是应尽的责任,亦是不断追求的目标。
1.3设计的主要目标
本课题要求设计一公交车自动报站系统,以实现公交车的语音自动报站,即在进站、出站时候自动播报语音提示信息及服务用语,同时利用LED点阵电路进行汉字显示。
本设计要求利用AT89C51作为主控芯片完成主控电路的设计,辅助电路要求包括语音电路、汉字点阵显示电路、电源电路。
2整体方案介绍
2.1基于GPS定位的公交车自动报站系统的原理概述
车载卫星定位系统,属于智能交通系统的分支,在智能交通系统这一庞大的体系中,占有极其重要的位置。
作为整个智能交通系统的基础,车载卫星定位系统的主要目的就是找出特定车辆在特定时间的位置。
2-1公交车GPS自动报站系统原理图
通过GPS接收机接收GPS工作卫星的导航星系,从而解算出车辆目前的经纬度等信息,根据GPS的定位数据计算出公交车的事实坐标,而后将其坐标与事先存储与EEPROM中的站台信息(经纬度坐标值,站台序号和站名等)相比较,公交车驶入站点一定距离范围内时,不用人工干预系统就自动进行报站。
根据公交车位置不同LED显示屏显示不同的工艺信息,广告信息和景点信息等。
在离站,到站和拐角点阈值范围内语音提示的同时,在
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