CN104408962A - 一种基于物联网的智能车载终端设备系统 - Google Patents

一种基于物联网的智能车载终端设备系统 Download PDF

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李建平
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F7/00—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus
    • G07F7/08—Mechanisms actuated by objects other than coins to free or to actuate vending, hiring, coin or paper currency dispensing or refunding apparatus by coded identity card or credit card or other personal identification means
    • G07F7/0873—Details of the card reader
    • G07F7/088—Details of the card reader the card reader being part of the point of sale [POS] terminal or electronic cash register [ECR] itself

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：包括ARM微处理器和与其连接的IC卡读写模块、语音提示模块、LCD液晶显示模块、GPRS无线数据传输模块、GPS定位模块和电源模块，GPRS无线数据传输模块通过因特网与主站远程监控终端连接。本发明利用GPS、GPRS和IC卡读写等技术，实现公交刷卡消费和实时定位监控等功能的一体化，将城市中所有的公交车连成一个网络系统，形成一个城市交通物联网的雏形。该智能车载终端具有模块化、功耗低、性能稳定、可扩展、成本较低、监控管理可一体化等特点。

Description

一种基于物联网的智能车载终端设备系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，尤其是涉及一种基于物联网的智能车载终端设备系统。
背景技术
公共交通是城市交通的一个重要组成部分，公交运行管理的智能化、人性化是提高公共交通服务水平的基础，也是提高运营效率、改善公交运营调度机制与企业管理的必要手段。现有技术的车载终端不具备公交刷卡消费和实时定位监控等功能的一体化，只能通过叠加各个设备模块来实现，其设计复杂、成本较高、操作繁琐、管理难度大，没有形成对城市中大量公交车的网络化管理，不能满足城市发展的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于物联网的智能车载终端设备系统，本发明利用GPS、GPRS和IC卡读写等技术，实现公交刷卡消费和实时定位监控等功能的一体化，将城市中所有的公交车连成一个网络系统，形成一个城市交通物联网的雏形。该智能车载终端具有模块化、功耗低、性能稳定、可扩展、成本较低、监控管理可一体化等特点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：包括ARM微处理器、IC卡读写模块、语音提示模块、LCD液晶显示模块、GPRS无线数据传输模块、GPS定位模块和电源模块，所述ARM微处理器与IC卡读写模块、语音提示模块、LCD液晶显示模块、GPRS无线数据传输模块、GPS定位模块相连接，所述电源模块和与ARM微处理器、IC卡读写模块、语音提示模块、LCD液晶显示模块、GPRS无线数据传输模块、GPS定位模块连接，所述GPRS无线数据传输模块通过因特网与主站远程监控终端连接。
上述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述ARM微处理器选用LPC2103作为中央处理器。
上述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述IC卡读写模块采用周立功公司生产的ZLG3500A读写卡模块和ZY1730语音模块。
上述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述GPS定位模块采用的是Gstar GS-92。
上述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述GPRS无线数据传输模块采用Simcom公司的GSM/GPRS双频模块SIM300C。
本发明的有益效果在于：
本发明利用GPS、GPRS和IC卡读写等技术，实现公交刷卡消费和实时定位监控等功能的一体化，将城市中所有的公交车连成一个网络系统，形成一个城市交通物联网的雏形。该智能车载终端具有模块化、功耗低、性能稳定、可扩展、成本较低、监控管理可一体化等特点。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明所述的车载终端设备系统组成框图；
图2为本发明所述的IC卡读写模块电路原理图；
图3为本发明所述的GPS定位模块电路原理图；
图4为本发明所述的GPRS无线数据传输模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：包括ARM微处理器1、IC卡读写模块2、语音提示模块3、LCD液晶显示模块4、GPRS无线数据传输模块5、GPS定位模块6和电源模块7，所述ARM微处理器1与IC卡读写模块2、语音提示模块3、LCD液晶显示模块4、GPRS无线数据传输模块5、GPS定位模块6相连接，所述电源模块7和与ARM微处理器1、IC卡读写模块2、语音提示模块3、LCD液晶显示模块4、GPRS无线数据传输模块5、GPS定位模块6连接，所述GPRS无线数据传输模块5通过因特网与主站远程监控终端8连接。
本实施例中，所述ARM微处理器1选用LPC2103作为中央处理器。LPC2103是基于支持实时仿真的32位ARM7TDMI-S核的微处理器，带有32KB嵌入的高速Flash存储器。具有超小LQFP48封装和很低的功耗，内置宽范围的串行通信接口(包括多个UART接口、SPI和SSP接口、2条I2C总线接口)，8KB的片内SRAM，多个32位定时器，1个改良的10位ADC和多达13个边沿或电平触发的外部中断引脚的32条高速GPIO线，这些特性使其特别适用于工业控制和医疗系统等领域。
如图2所示，本实施例中，所述IC卡读写模块2采用周立功公司生产的ZLG3500A读写卡模块和ZY1730语音模块。ZLG500A读写卡模块采用Philips公司高集成ISO14443A读卡芯片MF RC500，与ARM微处理器之间采用三线SPI接口，分别为SCLK、SDATA、SS。ZLG500A读写卡模块通过天线与IC卡之间进行无线数据和能量的传输，最高速率可达106Kbps，具有真正的反冲突功能，与IC卡通信时需要经过3轮确认，保密级别很高。
如图3所示，本实施例中，所述GPS定位模块6采用的是Gstar GS-92。该模块支持NMEA 0183 V3.01标准输出，工作电压为3.3～5.5V，TTL电平接口，波特率可设置。在本系统中，GS-92模块的引脚4(RXDA)和引脚5(TXDA)分别与LPC2103的TXD0和RXD0相连，引脚8接LED指示灯，引脚21接3V的备用电池。工作时，GPS模块与主控制器LPC2103进行通信，通过设置模块定时输出GPS定位数据，由主控制器对GPS数据进行处理，提取出经纬度、时间等有用信息作为GIS监控的基本数据。
如图4所示，本实施例中，所述GPRS无线数据传输模块5采用Simcom公司的GSM/GPRS双频模块SIM300C。该模块主要为语音传输、短消息和数据业务提供无线接口。SIM300C具有独立的语音接口，配合车载终端上的LCD显示屏和操作键盘，可以方便地拨打电话。SIM300C模块与主控制器LPC2103通过UART1接口进行通信，传输速率设置为115200bps。模块与控制器间的通信协议是AT命令集，除了串口发送(TXD)、串口接收(RXD)之外还需要一些硬件握手信号，其中DCD信号用来检测GPRS无线数据传输模块是处于数据传送状态还是处于AT命令传送状态，DTR信号用来通知GPRS无线数据传输模块传送丁作是否已经结束。
本实施例的智能车载终端主要实现以下功能：
①公交刷卡消费：乘客持公交IC卡刷卡消费时由IC卡读写模块从卡内扣除相应的消费额，并把余额写回卡中。如刷卡成功，则蜂鸣器发出“嘀”的提示音；如刷卡出现异常，则语音模块发出“请重刷”或“请充值”等提示音。最后，把乘客每次的消费额和卡内的余额通过LCD液晶显示模块显示。
②GPS实时定位功能：通过不断地接收卫星传来的导航电文，车载终端通过GPRS无线数据传输模块定时向主站监控中心发送车辆当前经纬度、速度等信息，并在车载终端的LCD液晶显示模块上显示，主站监控中心接收该信息，并将车辆位置实时地显示在电子地图上。
③调度功能：车载终端通过GPRS无线数据传输模块接收主站监控中心发来的控制命令和调度信息，实现公交管理系统的实时调度功能。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：包括ARM微处理器(1)、IC卡读写模块(2)、语音提示模块(3)、LCD液晶显示模块(4)、GPRS无线数据传输模块(5)、GPS定位模块(6)和电源模块(7)，所述ARM微处理器(1)与IC卡读写模块(2)、语音提示模块(3)、LCD液晶显示模块(4)、GPRS无线数据传输模块(5)、GPS定位模块(6)相连接，所述电源模块(7)和与ARM微处理器(1)、IC卡读写模块(2)、语音提示模块(3)、LCD液晶显示模块(4)、GPRS无线数据传输模块(5)、GPS定位模块(6)连接，所述GPRS无线数据传输模块(5)通过因特网与主站远程监控终端(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述ARM微处理器(1)选用LPC2103作为中央处理器。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述IC卡读写模块(2)采用周立功公司生产的ZLG3500A读写卡模块和ZY1730语音模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述GPS定位模块(6)采用的是Gstar GS-92。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能车载终端设备系统，其特征在于：所述GPRS无线数据传输模块(5)采用Simcom公司的GSM/GPRS双频模块SIM30。
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