CN103223962A - 一种车站旅客智能电子引导系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车站旅客智能电子引导系统，包括：站内旅客引导系统，用于进行信息发布，保证客运站正常有序运行；客票服务系统，与所述站内旅客引导系统连接，用于实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；旅客超前引导系统，与所述客票服务系统连接，用于通过互联网平台发布信息。本发明采用先进的GSM-R技术与以太网相结合的方式，增强系统可扩张性，降低工程造价；将双CPU冗余的嵌入式技术应用到旅客引导系统中，确保整个系统无故障运行，符合铁路产品高可靠性、高安全性的特点；软件结构设计采用B/S模型，应用人工智能技术，信息自动获取，自动更新；将大功率LED显示技术应用于显示屏上，使显示亮度可以按照现场需要进行调节。此外，本发明结构简单，操作方便，具有很强的实际应用价值。

Description

一种车站旅客智能电子引导系统

技术领域

本发明属于计算机和网络信息技术领域，尤其涉及一种车站旅客智能电子引导系统。

背景技术

从20世纪90年代起，随着IT技术迅猛发展，日本、法国、德国、意大利以及英国等国家都采用先进的计算机和网络信息技术开发建设人性化的铁路旅客服务信息系统，各国铁路运输企业建立了完全计算机管理的旅客服务信息系统，实现了列车的到发和中转、停靠站台、售票和列车运行信息以及旅客休闲娱乐信息等的自动发布和交互式查询，旅客服务信息系统由传统的只提供单向静态客运服务信息的方式，发展为动静结合、实时发布、异地连网、交互查询的旅客服务综合信息系统。

我国在全路范围内已成功启动了一批大型信息系统，如PMIS客票发售与预定系统等，同时，各铁路局、站段、客运站也根据本单位的工作实际，开发了不同层面的业务管理信息系统，这些系统的开发使用不仅满足了本单位工作生产的实际，也为旅客引导系统的建设作了必要的前期铺垫，目前我国旅客引导系统的开发与应用己经取得了一些成果，在超前引导方面，部分客运站已开放了互联网信息服务平台，车站实时引导方面，新设备在不断的投入使用，但整体上我国的旅客引导系统还比较落后，由于旅客引导信息来自运、车、机、电等多个部门，运营管理体制和经营观念的制约的原因，铁路尚未建立起综合各部门客运信息的旅客引导系统，有关的客运服务信息得不到有效的互连互通。

目前我国旅客引导系统存在以下缺点：

(1)信息服务大多是单向式的，旅客只是被动地接受，缺乏铁路业务部门与旅客的相互沟通；

(2)列车、车站、站内信息服务自成体系，不够完善，没形成网络，资源不能共享，客运服务相关信息得不到综合管理及综合应用；

(3)在信息服务方面，最大的问题是旅客服务信息时效性差，准确性差，尤其是旅客关心的列车时刻、晚点等动态信息，不能及时、准确地反应。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种车站旅客智能电子引导系统，旨在解决现有旅客引导系统存在的信息服务大多是单向式，列车、车站、站内信息服务自成体系，不够完善，没形成网络，资源不能共享，客运服务相关信息得不到综合管理及综合应用，旅客服务信息时效性差，准确性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种车站旅客智能电子引导系统，所述车站旅客智能电子引导系统包括：

站内旅客引导系统，用于进行信息发布，保证客运站正常有序运行；

客票服务系统，与所述站内旅客引导系统连接，用于实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；

旅客超前引导系统，与所述客票服务系统连接，用于通过互联网平台发布信息。

进一步、所述客票服务系统与全路客票发售预订系统相连接。

进一步、所述车站旅客智能电子引导系统还包括：具有GSM-R功能的双CPU冗余显示屏控制卡。

进一步、所述控制卡的核心芯片为ARM11S3c6410和Cyc1one系列FPGA芯片EP1C3。

进一步、所述控制卡通信接口包括：

GSM-R通信接口，采用专用的GSM-R终端通信卡，内嵌到控制卡，与CPU进行数据交换；

以太网通信接口，采用RTL8019网卡芯片；

RS-485接口，采用MAX485芯片。

进一步、所述车站旅客智能电子引导系统还包括：

数据库单元，用于完成数据库需求分析，概念数据库模型设计，数据库逻辑设计；

系统软件体系结构单元，用于对旅客引导信息系统进行分散管理；

网络结构单元，用于将信息发布分散在车站的各个位置、互联网络上的各个终端节点，与多个系统之间存在数据交换；

LED信息发布单元，用于进行信息的发布。

进一步、所述系统软件体系结构单元采用B/S构架，包括：

表示层，用于收集业务处理所需的数据并存入数据库；

数据层，与所述表示层连接，用于负责管理对数据库数据的存取；

应用层，与所述数据层连接，用于应用中全部的业务处理程序。

本发明的车站旅客智能电子引导系统，通过采用先进的GSM-R技术与以太网相结合的方式，增强系统可扩张性，降低工程造价；将双CPU冗余的嵌入式技术应用到旅客引导系统中，确保整个系统无故障运行，符合铁路产品高可靠性、高安全性的特点；软件结构设计采用B/S模型，应用人工智能技术，信息自动获取，自动更新；将大功率LED显示技术应用于显示屏上，使显示亮度可以按照现场需要进行调节。此外，本发明结构简单，操作方便，具有很强的实际应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的车站旅客智能电子引导系统的结构框图；

图2是是本发明实施例提供的数据库设计的示意图；

图3是本发明实施例提供的系统软件体系的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的网络结构示意图；

图5是本发明实施例提供的显示屏控制卡的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的LED显示的原理示意图。

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示出了本发明提供的车站旅客智能电子引导系统结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的车站旅客智能电子引导系统，该车站旅客智能电子引导系统包括：

站内旅客引导系统，用于进行信息发布，保证客运站正常有序运行；

客票服务系统，与所述站内旅客引导系统连接，用于实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；

旅客超前引导系统，与所述客票服务系统连接，用于通过互联网平台发布信息。

作为本发明实施例的一优化方案，客票服务系统与全路客票发售预订系统相连接。

作为本发明实施例的一优化方案，车站旅客智能电子引导系统还包括：具有GSM-R功能的双CPU冗余显示屏控制卡。

作为本发明实施例的一优化方案，控制卡的核心芯片为ARM11S3c6410和Cyclone系列FPGA芯片EP1C3。

作为本发明实施例的一优化方案，控制卡通信接口包括：

GSM-R通信接口，采用专用的GSM-R终端通信卡，内嵌到控制卡，与CPU进行数据交换；

以太网通信接口，采用RTL8019网卡芯片；

RS-485接口，采用MAX485芯片。

作为本发明实施例的一优化方案，车站旅客智能电子引导系统还包括：

数据库单元，用于完成数据库需求分析，概念数据库模型设计，数据库逻辑设计；

系统软件体系结构单元，用于对旅客引导信息系统进行分散管理；

网络结构单元，用于将信息发布分散在车站的各个位置、互联网络上的各个终端节点，与多个系统之间存在数据交换；

LED信息发布单元，用于进行信息的发布。

作为本发明实施例的一优化方案，系统软件体系结构单元采用B/S构架，包括：

表示层，用于收集业务处理所需的数据并存入数据库；

数据层，与所述表示层连接，用于负责管理对数据库数据的存取；

应用层，与所述数据层连接，用于应用中全部的业务处理程序。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例提供的车站旅客智能电子引导系统包括：

站内旅客引导系统1，通过车站的LED显示设备进行信息发布，当发生车次晚点等紧急情况，并能够借助系统快速对引导信息实施调整，保证客运站正常有序运行；

客票服务系统2，与全路客票发售预订系统(PMIS)相连接，实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；

旅客超前引导系统3，通过互联网平台发布信息，信息服务主要以信息查询为主。

本发明的车站旅客智能电子引导系统软件包括：

(1)数据库单元：

数据库是旅客引导信息系统的一个重要部分，是整个系统的信息仓库，用于负责存储，组织和管理整个系统的数据信息；

如图2所示，本发明采用Oracle10g数据库作为后台数据库，使用微软先进的ADO.NET技术访问数据库，主要完成数据库需求分析，概念数据库模型设计(E-R模型)，数据库逻辑设计。

(2)系统软件体系结构单元：

如图3所示，旅客引导信息系统在地域上具有分散性，是一个典型的分布式的Web应用，因此本发明采用B/S构架，分为3层：表示层、应用层和数据层；

表示层：是应用的用户接口部分，是人机交互的接口，表示层可以收集业务处理所需的数据并存入数据库，用户所需的数据可以通过该层展现，如果表示层需要修改，只需改写显示控制和数据校验程序，而不会影响到其他的层，检查的内容也只限于数据格式和取值范围，不包括业务本身的处理逻辑；

数据层，即数据库管理系统，负责管理对数据库数据的存取，数据层设计主要是数据库管理系统的选择和数据库建模；

应用层，是系统的核心层，它包括应用中全部的业务处理程序，在构造上，它包括业务逻辑层和数据库访问。

(3)网络结构单元

如图4所示，本发明的旅客引导信息系统是Web环境下具有开发体系结构、支持多层体系的分布式应用，信息发布分散在车站的各个位置、互联网络上的各个终端节点，与多个系统之间存在数据交换。

(4)LED信息发布单元：

本发明中不同功能的显示屏直接接入以太网，距离较远的显示屏可以通过GSM-R接入，因显示屏的控制卡具有不同的网卡地址，所以采用广播方式发送信息。

本发明的车站旅客智能电子引导系统硬件支持包括：

如图5所示，本发明的硬件部分主要设计是具有GSM-R功能的双CPU冗余显示屏控制卡，控制卡的核心芯片为ARM11S3c6410和Cyclone系列FPGA芯片EP1C3，本发明的控制卡主要设计内容为：

(1)高可靠性设计：控制卡CPU采用双ARM11热备冗余，但检测电路检测到其中一块CPU故障时，输出通道自动切换到备用CPU，使显示屏不出现错误显示的想象，备用CPU向操作员发布信息，提示控制卡已启用备用CPU；

(2)模块化设计：电路设计按功能分成不同的模块，控制卡每个模块之间只需要极少的联系，极大地提高了LED控制卡系统的稳定性、可靠性；

(3)扫描设计：显示部分采用FPGA芯片EP1C3，使控制点数达到10241024点，采用扫描控制技术，显示部分被分成不同的单元，独立进行扫描，每个单元之间的信号传递采用信号锁存技术进行同步控制，显示稳定性大大增加；

(4)通信接口技术：主要设计GSM-R通信接口、以太网通信接口、RS-485接口，GSM-R通信接口采用专用的GSM-R终端通信卡，将其内嵌到控制卡，与CPU进行数据交换，以太网通信接口采用RTL8019网卡芯片实现，RS-485接口采用MAX485芯片实现。

(5)大功率LED显示技术：

如图6所示，本发明的电源采用反激拓扑结构，应用大功率LED驱动芯片LM3464设计动态电压驱动器，该电源驱动器可以动态提供合适的电压、并且具有过热保护、欠压锁定、开短路保护等功能。

本发明的工作原理：

本发明的车站旅客智能引导系统由站内旅客引导系统1、客票服务系统2、旅客超前引导系统3组成，站内旅客引导系统1通过车站的LED显示设备进行信息发布，当发生车次晚点等紧急情况，并能够借助系统快速对引导信息实施调整，保证客运站正常有序运行；客票服务系统2与全路客票发售预订系统(PMIS)相连接，实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；旅客超前引导系统3通过互联网平台发布信息，信息服务主要以信息查询为主。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述车站旅客智能电子引导系统包括：

站内旅客引导系统，用于进行信息发布，保证客运站正常有序运行；

客票服务系统，与所述站内旅客引导系统连接，用于实时显示本站车票发售信息，指导旅客购票；

旅客超前引导系统，与所述客票服务系统连接，用于通过互联网平台发布信息。

2.如权利要求1所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述客票服务系统与全路客票发售预订系统相连接。

3.如权利要求1所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述车站旅客智能电子引导系统还包括：具有GSM-R功能的双CPU冗余显示屏控制卡。

4.如权利要求3所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述控制卡的核心芯片为ARM11S3c6410和Cyclone系列FPGA芯片EP1C3。

5.如权利要求3所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述控制卡通信接口包括：

GSM-R通信接口，采用专用的GSM-R终端通信卡，内嵌到控制卡，与CPU进行数据交换；

以太网通信接口，采用RTL8019网卡芯片；

RS-485接口，采用MAX485芯片。

6.如权利要求1所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述车站旅客智能电子引导系统还包括：

数据库单元，用于完成数据库需求分析，概念数据库模型设计，数据库逻辑设计；

系统软件体系结构单元，用于对旅客引导信息系统进行分散管理；

网络结构单元，用于将信息发布分散在车站的各个位置、互联网络上的各个终端节点，与多个系统之间存在数据交换；

LED信息发布单元，用于进行信息的发布。

7.如权利要求6所述的车站旅客智能电子引导系统，其特征在于，所述系统软件体系结构单元采用B/S构架，包括：

表示层，用于收集业务处理所需的数据并存入数据库；

数据层，与所述表示层连接，用于负责管理对数据库数据的存取；

应用层，与所述数据层连接，用于应用中全部的业务处理程序。

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