CN103198643A - 嵌入式高清lcd多媒体智能电子站牌及其报站方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公共交通设施，具体涉及一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌及其报站方法，包括站牌箱体、电子站牌主机，风扇、排水槽、摄像头支撑座和顶棚，所述电子站牌主机安装在站牌箱体内，风扇安装在站牌箱体侧壁上并与内部电子站牌主机安装位置相适应，顶棚安装在站牌箱体的顶部，排水槽设置在顶棚的上顶面，摄像头支撑座设置在顶棚的下底面。本发明拥有更大的信息量，乘客对报站信息的认知更加准确迅速，大幅度的降低运行电子站牌的耗能。其次凭借嵌入式平台的高稳定性，保证了电子站牌的运行稳定性；最后，主机控制进程能够随时间段变化，牌体内部参数变化等智能调节LCD屏和其他外设的运行模式，从而达到节能的目的。

Description

嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌及其报站方法

技术领域

本发明涉及一种公共交通设施，具体涉及一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌及其报站方法。

背景技术

汽车工业的发展为人类带来了快捷和方便，但同时，汽车的发展也引起了能源消耗和空气污染。汽车是增长最快的温室气体排放源，全世界交通耗能增长速度居各行业之首，堵车现象也越来越严重。为了达到实现环境资源的可持续利用和交通的可持续发展，人们开始注重“绿色出行”。

公交出行作为一种大众出行方式，是一种节约能源、提高能效、减少污染、有益于健康、兼顾效率的出行方式，很好的响应了“绿色出行”。

公交出行中，对于市民会遇到这样一系列的问题：对公交车线路的临时修改不能及时了解，造成在站台的长时间等待；市民对公交车即将进站的时间不确定，在时间紧迫时只能选择其他出行方式。为解决市民的这些问题电子站牌应运而生。现在已经有很多相关的电子站牌设备，例如专利号为CN200720078787.9和CN201020245781.8的专利等。但是这些专利都存在以下问题：（1）预报策略单一，可能由于网络延迟或车载全球定位系统（GlobalPositioning System，GPS）故障造成错报、漏报、跳报频繁；（2）站牌不能给后端报站运算服务器提供相应的报站修正和报站校准，同样不能对站台上的乘客进行智能分析，为后端调度系统提供参考值（3）传统电子站牌大多采用LED显示屏显示报站信息，由于屏幕分辨率及尺寸限制，所能呈现的信息量较为有限，缺乏对多媒体信息的支持。（4）未建立设备自监控，当站牌设备故障时，无法及时向运营商反应，加大了维护成本；（5）一般都使用工控机作为控制主机，这样耗能会很大，且运行故障率高；（6）使用工控机布线复杂，安装较为麻烦，不容易维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌及其报站方法，解决目前的公交站牌定位延迟，误报漏报率高，不能自行校准，信息提供量少以及无法自我监控的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，包括站牌箱体、电子站牌主机，风扇、排水槽、摄像头支撑座和顶棚，所述电子站牌主机安装在站牌箱体内，风扇安装在站牌箱体底部上并与内部电子站牌主机安装位置相适应，顶棚安装在站牌箱体的顶部，排水槽设置在顶棚的上顶面，摄像头支撑座设置在顶棚的下底面；所述电子站牌主机连接有LCD屏驱动装置、3G通讯天线、站台摄像机、温湿度传感器、接口板、USB接线口、硬盘接口、功放扬声器和以太网接口，所述接口板又与报警器、排风控制器、开门传感器、振动传感器相连接，所述LCD屏驱动装置与安装在电子站牌外壁上的LCD显示屏相连接。

更进一步的技术方案是上述电子站牌主机还连接有过压保护器、电源插板和单相电能表。

更进一步的技术方案是上述站牌箱体为304拉丝不锈钢板制成，所述电子站牌主机是通过镀锌板材制作而成的支架固定在所述站牌箱体内的，位于LCD显示屏下方的站牌箱体上设有由4mm厚防眩光钢化玻璃制成的广告面板，所述顶棚是由304不锈钢面板制作而成并在外层铺设有双层防雨耐火材料。

更进一步的技术方案是上述站牌箱体开有前门和后门，前门和后门的顶部与站牌箱体铰连接，底部分别通过两根液压支撑杆连接。

一种电子站牌报站的方法，包括以下步骤

第一步，站牌主机启动初始化后首先收到本站点的线路和终点站信息；

第二步，主机收到经过本站的每一条线路相对于本站前五站的站名；

第三步，前两步获取到的信息完成图形化报站界面的初始化工作；

第四步，后续收到的报站信息加入到报站主链表中进行统一管理，报站信息同时被送到界面部分显示。

更进一步的技术方案是上述站牌主机启动初始化主要是进入操作系统后，由脚本/etc/rc.d/rcS负责启动/home/start.sh脚本，start.sh脚本将会依次加载QT公共库，启动拨号脚本，执行运行Inspector,ptpTerminal_LCD,PtpVideo,MediaRcv进程。其中Inspector主要负责对其它进程的监控，并记录重启时间原因，PtpVideo负责打开摄像头，采集视频并储存在本地SD卡中，并支持上传至流媒体服务器，MediaRrc负责接收远程多媒体文件的发送，更换和删除，也支持通过USB的方式。ptpTerminal_LCD作为主机主进程各个功能子模块通过一个控制模块（MMainController）负责统一管理，在控制模块中保存有各个功能子模块的句柄，通过该句柄以及系统的事件机制，信号槽机制高效管理和调度；系统首先初始化控制模块，然后由该控制模块负责初始化各个子模块，设置事件句柄，启动事件控制循环，启动公告管理，报站管理，时间管理，图形化模块，多媒体播放框架，主机环境监控这些重要的子线程；至此系统启动完毕，开始正常运行。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明是基于嵌入式主机实现多媒体图形化报站，主机对高清多媒体信息的支持，使得在信息发布方面不再局限于单一文本信息，采用图形化多媒体方式将报站相关信息有机融合，拥有更大的信息量，乘客对报站信息的认知更加准确迅速，成为一个多媒体信息发布平台。电子站牌上的所有设备都由低功耗嵌入式主机进行智能管理控制。由于该嵌入式主机采用低功耗设计，这样就能大幅度的降低运行电子站牌的耗能。其次凭借嵌入式平台的高稳定性，保证了电子站牌的运行稳定性。同时在主机控制进程中，能够随时监测如LCD运行状态、牌体温湿度、牌体震动以及牌体周边信息等外设的运行状态，当发现故障预警时能够及时上报到后台管理程序，方便后续的维护。最后，主机控制进程能够随时间段变化，牌体内部参数变化等智能调节LCD屏和其他外设的运行模式，从而达到节能的目的。

附图说明

图1为本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的侧视图。

图2为本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的立体图。

图3为本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的内部电子站牌主机连接示意图。

图4为本发明一种电子站牌报站的方法流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1、图2和图3示出了本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的一个实施例：一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，包括站牌箱体1、电子站牌主机，风扇、排水槽、摄像头支撑座2和顶棚3，所述电子站牌主机安装在站牌箱体1内，风扇安装在站牌箱体1底部上并与内部电子站牌主机安装位置相适应，顶棚3安装在站牌箱体1的顶部，排水槽设置在顶棚3的上顶面，摄像头支撑座2设置在顶棚3的下底面；所述电子站牌主机连接有LCD屏驱动装置、3G通讯天线、站台摄像机、温湿度传感器、接口板、USB接线口、硬盘接口、功放扬声器和以太网接口，所述接口板又与报警器、排风控制器、开门传感器、振动传感器相连接，所述LCD屏驱动装置与安装在电子站牌外壁上的LCD显示屏4相连接。

根据本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的一个优选实施例，电子站牌主机还连接有过压保护器、电源插板和单相电能表。

根据本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的另一个优选实施例，站牌箱体1为304拉丝不锈钢板制成，所述电子站牌主机是通过镀锌板材制作而成的支架固定在所述站牌箱体1内的，位于LCD显示屏4下方的站牌箱体1上设有由4mm厚防眩光钢化玻璃制成的广告面板5，所述顶棚（3）是由304不锈钢面板制作而成并在外层铺设有双层防雨耐火材料。

根据本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的另一个优选实施例，站牌箱体1开有前门和后门，前门和后门的顶部与站牌箱体1铰连接，底部分别通过两根液压支撑杆连接。

其中更为具体的是：

LCD显示屏4：屏幕分辨率为1920*1080的1500尼特LCD高亮屏构成；

电子站牌主机：主机采用ARM嵌入式架构，额定功率小于35W，处理器主频≥1GHz，内存≥2G，显示接口有HDMI、DVI和VGA接口，支持1080p高清视频播放；

3G通讯发射接收装置：支持中国联通WCDMA3G或中国电信EVDO3G网络的工业级通讯模块；

站台摄像机：防尘设计，采用CCD成像技术，24位色以上色深，支持540TVL，采用实测低照度0.1LUX以下，镜头为5层全玻镜头，视角120°以上，8米内成像清晰，数字图像输出，RJ45输出；

开关电源：12V/5A（200×100×40）；

开关电源：5V/5A（200×100×40）；

时控开关：KG316T-II（105×55×40）；

温湿度传感器：TE-2（115×50×50）；

空气开关：DZ47-32，2位(78.5×36×71.5)；

脱扣器：Vigi C65 ELE

过压保护器：CGNU1-B，2位(90×35×65)；

振动报警器：ISN-SM-50（89×89）；

排风扇：φ110;6个（220V单相风机）；

语音设备：模块（自制）55×50×30和音箱(待选)；

电源插板：6位（参考尺寸：300×55×35）；

接线端子板：30对;(参考尺寸：160×30)；

3G天线：吸盘3G天线.800MHz～2500MHz;长度≥300；

单相电能表：DDS1531（130×110×60）；

温湿度变送器：JCJ100（120×80×42）；

功放：10W，双声道(参考尺寸：80×50)；

接口板：主板IO口的接入和输出(参考尺寸：102×55)。

将本发明应用于实际中，还需要作出以下改进：

电子站牌牌体参考尺寸：牌体采用2600（高）×1600（宽）×400（厚）mm规格考虑，加顶棚（3）后整体高度与公交站牌齐平，约2800-2820mm；预留广告置换门。

站牌正面为高清高亮的46寸LCD屏作站牌显示，背面为静态张贴广告。

电子站牌牌LCD牌体设计，针对安装地点，综合考虑站牌周边环境进行与现有站牌相一致的标准设计（以304拉丝不锈钢为基材的设计）或具有城市文化导向、区域文化特征等特殊外形设计，以达到牌体安装后协调、美观、有效提升城市形象的目的。

牌体内部主机、户外高亮LCD屏、线路等进行检修时，应首先通过打开牌体后门的操作才能进行；

牌体后门采用防撬锁具，保证锁具5年内不锈蚀；

LCD显示屏（4）的电源板、驱动板、公交站牌主机、接口板及所有电器设备均采用统一配电板安装设计。

图4示出了本发明一种电子站牌报站的方法的一个实施例：一种电子站牌报站的方法，包括以下步骤

第一步，站牌主机启动初始化后首先收到本站点的线路和终点站信息；

第二步，主机收到经过本站的每一条线路相对于本站前五站的站名；

第三步，前两步获取到的信息完成图形化报站界面的初始化工作；

第四步，后续收到的报站信息加入到报站主链表中进行统一管理，报站信息同时被送到界面部分显示。

根据本发明一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌的另一个实施例，站牌主机启动初始化主要是进入操作系统后，由脚本/etc/rc.d/rcS负责启动/home/start.sh脚本，start.sh脚本将会依次加载QT公共库，启动拨号脚本，执行运行Inspector,ptpTerminal_LCD,PtpVideo,MediaRcv进程。其中Inspector主要负责对其它进程的监控，并记录重启时间原因，PtpVideo负责打开摄像头，采集视频并储存在本地SD卡中，并支持上传至流媒体服务器，MediaRrc负责接收远程多媒体文件的发送，更换和删除，也支持通过USB的方式。ptpTerminal_LCD作为主机主进程各个功能子模块通过一个控制模块（MMainController）负责统一管理，在控制模块中保存有各个功能子模块的句柄，通过该句柄以及系统的事件机制，信号槽机制高效管理和调度；系统首先初始化控制模块，然后由该控制模块负责初始化各个子模块，设置事件句柄，启动事件控制循环，启动公告管理，报站管理，时间管理，图形化模块，多媒体播放框架，主机环境监控这些重要的子线程；至此系统启动完毕，开始正常运行。其中各子模块具体功能如下：

1.日志管理：记录系统启动日志，网络连接状态日志，进程启动日志等

2.网络连接模块：连接服务器，并开始心跳计数，心跳超时重连服务器

3.配置文件管理：读取配置文见获取各个配置参数，设置远程发送的新参数

4.系统时间管理：与服务器校时，系统重启，LCD屏幕控制，多媒体声音控制等的时间判定

5.报站管理模块：接收报站信息，维护报站列表，独立线程发送报站到界面

6.公告管理模块：接收公告信息，公告有效性判段，发送到界面显示

7.LCD图形模块：界面生成，图层显示对象管理，简单动画，通信异常是界面处理

8.多媒体播放框架：视频合法性验证，播放控制，播放控制信息管理

9.通信报文解析：与服务器心跳报文，报站报文，公告报文，远程控制报文，3G信号报文，主机温湿度开关门报文，LCD状态报文，远程参数配置报文等报文的解析或打包

10.主机环境监控：温湿度，3G信号，风扇智能管理，LCD屏幕根据温度智能管理，开关门报警检测

11.远程升级：接收远程升级文件，验证，文件替换，权限变更，完成升级，升级成功反馈，接收重启命令并重启主机。

12.内部通信事件管理：内部通信事件定义，发送；内部事件处理。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，其特征在于：包括站牌箱体（1）、电子站牌主机、风扇、排水槽、摄像头支撑座（2）和顶棚（3），所述电子站牌主机安装在站牌箱体（1）内，风扇安装在站牌箱体（1）底部上并与内部电子站牌主机安装位置相适应，顶棚（3）安装在站牌箱体（1）的顶部，排水槽设置在顶棚（3）的上顶面，摄像头支撑座（2）设置在顶棚（3）的下底面；所述电子站牌主机连接有LCD屏驱动装置、3G通讯天线、站台摄像机、温湿度传感器、接口板、USB接线口、硬盘接口、功放扬声器和以太网接口，所述接口板又与报警器、排风控制器、开门传感器、振动传感器相连接，所述LCD屏驱动装置与安装在电子站牌外壁上的LCD显示屏（4）相连接。

2.根据权利要求1所述的嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，其特征在于：所述电子站牌主机还连接有过压保护器、电源插板和单相电能表。

3.根据权利要求1所述的嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，其特征在于：所述站牌箱体（1）为304拉丝不锈钢板制成，所述电子站牌主机是通过镀锌板材制作而成的支架固定在所述站牌箱体（1）内的，位于LCD显示屏（4）下方的站牌箱体（1）上设有由4mm厚防眩光钢化玻璃制成的广告面板（5），所述顶棚（3）是由304不锈钢面板制作而成并在外层铺设有双层防雨耐火材料。

4.根据权利要求1所述的嵌入式高清LCD多媒体智能电子站牌，其特征在于：所述站牌箱体（1）开有前门和后门，前门和后门的顶部与站牌箱体（1）铰连接，底部分别通过两根液压支撑杆连接。

5.一种电子站牌报站的方法，其特征在于：包括以下步骤

第一步，站牌主机启动初始化后首先收到本站点的线路和终点站信息；

第二步，主机收到经过本站的每一条线路相对于本站前五站的站名；

第三步，前两步获取到的信息完成图形化报站界面的初始化工作；

第四步，后续收到的报站信息加入到报站主链表中进行统一管理，报站信息同时被送到界面部分显示。

6.据权利要求5所述的一种电子站牌报站的方法，其特征在于：所述站牌主机启动初始化主要是进入操作系统后，由脚本/etc/rc.d/rcS负责启动/home/start.sh脚本，start.sh脚本将会依次加载QT公共库，启动拨号脚本，执行运行Inspector,ptpTerminal_LCD,PtpVideo,MediaRcv进程。

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