CN107481522A - 一种基于物联网的公共交通共享系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的公共交通共享系统及方法，包括信息监测单元、数据中心和数据发布平台，信息监测单元包括方位信息监控模块、乘客监控模块以及交通情况监控模块，所述数据发布平台包括乘客客户端、司机客户端和站台展示屏，本发明通过物联网技术，整合公交的方位信息、乘客信息和交通状况，并将这些信息发布到乘客和司机，乘客能够提前知晓公交位置、乘客是否太多和到达时间，从而合理规划自己的出行；公交车门在启动关门时，先进行判断，发送信号到数据中心，数据中心探测该站点在设定范围内是否有乘客需要乘坐该班次公交，当有乘客时，即延迟关门，达到设定时间后，关闭车门，这样避免一些赶公交的乘客错过眼前的公交。

Description

一种基于物联网的公共交通共享系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网的公共交通共享系统及方法。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。
交通物联网是在物联网战略背景下提出的。在物联网相关技术应用的背景下，交通物联网可以实现交通工具全程追踪，保证运输的安全；实现城市交通的智能化管理；实现车辆能自动获得更丰富的路况信息，实现自动驾驶，等等。
在现实生活中已可见交通物联网的具体应用，如高速公路不停车电子收费、智能公交系统、移动应急指挥与调度、交警移动执法、机动车违章行驶监测、电子口岸、车载防盗系统等，只不过这些仅是物联网的雏形，还尚未形成一个庞大的网络。在未来，可以想象通过车车相连、人车相连、车路相连的庞大网络实现智能交通，从而解决诸多交通拥堵、环境污染和安全事故的问题。
公开号为CN201310696244.3，发明名称为“基于物联网的公交系统管理装置及方法”的中国专利文献公开了一种公交运行系统，乘客通过公交站牌上观察到公交运行状况，获得各公交的到达时间信息，从而规划行程。但现有乘客无法知晓公交是否客满，且乘客需要到站才能知晓公交状况，如有加快速度可以搭乘的公交，但因没有提前知晓信息，很容易错过，具有很大的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的公共交通共享系统及方法，用以解决现有公交系统，乘客无法提前知晓公交信息，导致经常错过公交，从而需要耗费时间等待的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为一种基于物联网的公共交通共享系统，包括信息监测单元、数据中心和数据发布平台；
所述的信息监测单元用于监测公共交通工具的状态，并将公共交通状态信息发送到数据中心，信息监测单元包括方位信息监控模块、乘客监控模块以及交通情况监控模块，所述方位信息监控模块监控公共交通工具的具体位置，乘客监控模块用于监控公共交通工具内的载客量，交通情况监控模块用于监控各路段的交通实时状况；
所述数据中心接收信息监测单元发送的公共交通状态信息，对数据进行处理分析，并存入数据库，还将交通状态信息共享到数据发布平台；
所述数据发布平台用于展示公共交通工具的实时状态，其包括乘客客户端、司机客户端和站台展示屏。
所述系统还包括一个乘客等待模块，乘客等待模块包括关门开关控制器和定时器，关门开关控制器用于控制公共交通工具的关门开关，在司机启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心确定是否可关门，可关门则车门立刻关闭，不可关门则启动定时器，在设定时间后，车门关闭。
所述的乘客客户端中设置有定位模块，定位模块发送乘客客户端位置信息到数据中心。
所述的乘客客户端中设置有自动缴费模块。
所述的方位信息监控模块采用GPS定位模块；乘客监控模块采用设置在座位上的压力传感器和设置在车内的摄像头；交通情况监控模块采用设置在各路段的地磁传感器。
一种基于物联网的公共交通共享方法，包括以下步骤：
S1：在公共交通工具中设置方位信息监控模块，用于发送位置信息到数据中心；在公共交通工具中设置乘客监控模块，用于计算乘客数量并发送数据到数据中心；在公共交通运行范围的各路段设置交通情况监控模块，监控各路段的交通实时状况，信息发送至数据中心；
S2：数据中心处理步骤S1中产生的数据，得到公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和到达站点的耗时，并将信息发送到站台展示屏和乘客客户端；
S3：乘客到达站点，在站台展示屏上看到即将达到本站点的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S4：未到站的乘客通过乘客客户端定位站点，即可查看即将达到本站点的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S5：司机通过司机客户端可查看公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和交通状况，并接受数据中心的命令。
步骤S4中，未到站乘客可通过乘客客户端发送实时位置信息到数据中心，并发布乘坐信息，对应公共交通工具到达站点后，司机在上下客完毕启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心实时得到与站点设定距离内有乘客，即发送延时关门命令到关门开关控制器，关门开关控制器启动定时器，会在设定时间后关闭车门，司机启动公共交通工具离开站点，数据中心还会发送提醒到乘客客户端，催促乘客尽快上车。
所述方法还包括一个自动缴费步骤，乘客上车后，设置在车内的乘客监控模块将乘客脸谱特征发送到数据中心，数据中心进行对比，锁定乘客信息，发送支付信息到乘客的乘客客户端，乘客客户端上的自动缴费模块对车费进行支付。
所述数据中心在乘客客户端支付车费后，还将支付信息发送到司机，方便司机核实乘客的买票情况。
步骤S5中所述司机还通过司机客户端接收到下一站下站乘客和上站乘客数量，当下一站无乘客上站或下站，司机可选择下一站不停靠。
本发明中，设置信息监测单元，对所有公交的方位信息、乘客数量和路段交通情况，进行了实时的监控，数据中心为后台服务器，对上传的信息进行整合处理，发送到乘客客户端、司机客户端和公交站台展示屏，使得乘客可能通过手机安装APP知晓定位站台将要到达公交的方位信息、乘客数量和到达时间，乘客也可通过公交站台展示屏知晓上述信息，方便选择乘坐那一班次公交，而司机手机安装司机版的APP，知晓乘客数量、位置信息和前方拥堵情况，可以小范围规划通畅路线。
关门开关控制器设置在关门开关和车门气泵之间，关门开关控制器会在司机每次关门时，发送信号到数据中心，数据中心则搜索公交所在站台，乘客发布的乘坐信息，该乘坐信息是指乘客需要乘坐哪一趟公交，数据中心还通过乘客的定位信息，判断乘客是否与站点在设定距离内，如在，则启动与关门开关控制器连接的定时器，在设定时间后，关门开关控制器则关闭车门，司机开车离开，如无乘客在设定距离内，则立刻关闭车门，司机开车离开。
乘客上车前启动乘客客户端上的自动缴费模块，在乘客刚进入车中，摄像头摄入乘客脸谱，发送到数据中心，数据中心配对乘客信息，配对成功后，发送缴费信息到乘客客户端，自动缴费模块自动缴纳公交费，司机通过APP也会得到提醒信息，避免误认乘客逃票。
即将达到本站点的公共交通工具，是指公共交通工具的下一站到达本站点。
本发明方法具有如下优点：
(1)通过物联网技术，整合公交的方位信息、乘客信息和交通状况，并将这些信息发布到乘客和司机，乘客能够提前知晓公交位置、乘客是否太多和到达时间，从而合理规划自己的出行，司机也能够得到交通状况，便于在不漏站的前提下，避规一些拥堵路线；
(2)公交车门在启动关门时，先进行判断，发送信号到数据中心，数据中心探测该站点在设定范围内是否有乘客需要乘坐该班次公交，当有乘客时，即延迟关门，达到设定时间后，关闭车门，这样避免一些赶公交的乘客错过眼前的公交；
(3)乘客还可以通过乘客客户端直接缴纳公交费，加快了上客速度，也在一定程度上减少了交通的拥堵；
(4)当所有乘客都进行APP出行，司机即可知晓下一站是否有乘客上车或下车，当无乘客上下车时，司机可以选择不停靠站台，这就较少了交通的拥堵，也增加了公交系统的运行速度和利用率。
附图说明
图1为实施例1的框形结构图。
图2为实施例2的框形结构图。
图3为实施例3的框形结构图。
图4为实施例4的流程图。
图5为实施例5的流程图。
图6为实施例6的流程图。
图7为实施例7的流程图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图1，一种基于物联网的公共交通共享系统，包括信息监测单元、数据中心和数据发布平台；
所述的信息监测单元用于监测公共交通工具的状态，并将公共交通状态信息发送到数据中心，信息监测单元包括方位信息监控模块、乘客监控模块以及交通情况监控模块，所述方位信息监控模块监控公共交通工具的具体位置，乘客监控模块用于监控公共交通工具内的载客量，交通情况监控模块用于监控各路段的交通实时状况；
所述数据中心接收信息监测单元发送的公共交通状态信息，对数据进行处理分析，并存入数据库，还将交通状态信息共享到数据发布平台；
所述数据发布平台用于展示公共交通工具的实时状态，其包括乘客客户端、司机客户端和站台展示屏。
所述的方位信息监控模块采用GPS定位模块；乘客监控模块采用设置在座位上的压力传感器和设置在车内的摄像头；交通情况监控模块采用设置在各路段的地磁传感器。
数据中心为城市交通建立的服务器，通过网络接收GPS定位模块、压力传感器、摄像头、地磁传感器等发送的信息，进行整合处理，形成数据，站台展示屏为设置在每个站点的显示屏，显示即将达到本站点的的公交位置、乘客数量、交通情况和预计的到达时间，即还剩一站就达到本站点的公交；乘客客户端为乘客使用的安装有APP的手机，乘客选择站点后，可向数据中心要求剩下一站到达选择站点的公交位置、乘客数量、交通情况和预计的到达时间，方便乘客搭车；司机客户端为司机使用的安装有APP的手机，司机客户端可显示自身位置、乘客数量和前方交通情况，方便司机的驾驶。
实施例2
如图2，本实施例在实施例1的基础上，所述系统还设置了一个乘客等待模块，乘客等待模块安装在公交车上，乘客等待模块包括关门开关控制器和定时器，关门开关控制器用于控制公共交通工具的关门开关，在司机启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心确定是否可关门，可关门则车门立刻关闭，不可关门则启动定时器，在设定时间后，车门关闭。
所述的乘客客户端中设置有定位模块，定位模块发送乘客客户端位置信息到数据中心。
关门开关控制器为一个处理器，其连接有一个定时器，其控制开关车门的气缸，司机的关门按钮连接到关门开关控制器，当司机按关门时，会发送信号到关门开关控制器，由关门开关控制器判断进行启动气缸，而关门开关控制器会发送信号到数据中心，数据中心会探测该站点是否有需要搭乘该班次的乘客，如乘客距离该站点仅仅50米之内，会发送延迟关门命令到关门开关控制器，关门开关控制器启动定时器，定时10秒，10秒后，即启动气缸关门。
实施例3
如图3，本实施例在实施例1的基础上，所述的乘客客户端中设置有自动缴费模块。
乘客客户端的APP中具有自动缴费功能，乘客可以设置是否启动自动缴费，如设置启动，则乘客上车后，通过对准车门的摄像头，摄到乘客脸谱，而乘客脸谱已经预存到数据中心，与其乘客信息进行过绑定，数据中心配对后，即发送缴费信息到乘客客户端，缴费成功后，乘客即可上车，买票速度比起现有的无人售票投币车要更快。
司机的客户端也会得到数据中心的缴费信息，方便司机辨认缴费乘客，避免有人逃票。
实施例4
如图4，本发明还有一种基于物联网的公共交通共享方法，包括以下步骤：
S1：在公共交通工具中设置方位信息监控模块，用于发送位置信息到数据中心；在公共交通工具中设置乘客监控模块，用于计算乘客数量并发送数据到数据中心；在公共交通运行范围的各路段设置交通情况监控模块，监控各路段的交通实时状况，信息发送至数据中心；
S2：数据中心处理步骤S1中产生的数据，得到公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和到达站点的耗时，并将信息发送到站台展示屏和乘客客户端；
S3：乘客到达站点，在站台展示屏上看到即将达到本站点的的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S4：未到站的乘客通过乘客客户端定位站点，即可查看即将达到本站点的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S5：司机通过司机客户端可查看公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和交通状况，并接受数据中心的命令。
这个流程主要是方便乘客知晓等待班次公交的情况，然后可以选择较好的出行方式，特别的APP可以在家就知道公交的运行状况，如一些公交10分钟一趟，或者半小时一趟的，用户可以抓紧时间赶车。
实施例5
如图5，本实施例在实施例4的基础上，步骤S4中，未到站乘客可通过乘客客户端发送实时位置信息到数据中心，并发布乘坐信息，对应公共交通工具到达站点后，司机在上下客完毕启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心实时得到与站点设定距离内有乘客，即发送延时关门命令到关门开关控制器，关门开关控制器启动定时器，会在设定时间后关闭车门，司机启动公共交通工具离开站点，数据中心还会发送提醒到乘客客户端，催促乘客尽快上车。
实施例6
如图6，本实施例在实施例4的基础上，所述方法还包括一个自动缴费步骤，乘客上车后，设置在车内的乘客监控模块将乘客脸谱特征发送到数据中心，数据中心进行对比，锁定乘客信息，发送支付信息到乘客的乘客客户端，乘客客户端上的自动缴费模块对车费进行支付。
乘客在上车前就已经向数据中心做过备案，确定自动缴费，备案信息应包括乘客的姓名、身份证号、照片、手机号等等。而这个摄像头朝向车门，只有在乘客第一次登上车时才能被摄像到，不会重复向数据中心发送缴费乘客摄像。乘客如果进行投币的话，应该关闭自动缴费模块。
所述数据中心在乘客客户端支付车费后，还将支付信息发送到司机，方便司机核实乘客的买票情况。
司机收到乘客缴费信息，即不对该乘客进行关注，当司机未收到乘客缴费信息，则会关注该乘客投币情况。
实施例7
如图7，本实施例在实施例5的基础上，步骤S5中所述司机还通过司机客户端接收到下一站下站乘客和上站乘客数量，当下一站无乘客上站或下站，司机可选择下一站不停靠。
本实施例的适用情况是所有乘客都使用APP客户端坐车时，司机就可以在无人上下车的车站不停靠，节省了大量的时间，加快了公交的运作，也可以减少拥堵。
司机在选择下一站不停靠时，还需要向数据中心请求，避免司机在离开站点过远时就查询，导致将要到站时，已经有乘客待车。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的公共交通共享系统，其特征在于，所述系统包括信息监测单元、数据中心和数据发布平台；
所述的信息监测单元用于监测公共交通工具的状态，并将公共交通状态信息发送到数据中心，信息监测单元包括方位信息监控模块、乘客监控模块以及交通情况监控模块，所述方位信息监控模块监控公共交通工具的具体位置，乘客监控模块用于监控公共交通工具内的载客量，交通情况监控模块用于监控各路段的交通实时状况；
所述数据中心接收信息监测单元发送的公共交通状态信息，对数据进行处理分析，并存入数据库，还将交通状态信息共享到数据发布平台；
所述数据发布平台用于展示公共交通工具的实时状态，其包括乘客客户端、司机客户端和站台展示屏。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的公共交通共享系统，其特征在于，所述系统还包括一个乘客等待模块，乘客等待模块包括关门开关控制器和定时器，关门开关控制器用于控制公共交通工具的关门开关，在司机启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心确定是否可关门，可关门则车门立刻关闭，不可关门则启动定时器，在设定时间后，车门关闭。
3.如权利要求1或2所述的一种基于物联网的公共交通共享系统，其特征在于，所述的乘客客户端中设置有定位模块，定位模块发送乘客客户端位置信息到数据中心。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的公共交通共享系统，其特征在于，所述的乘客客户端中设置有自动缴费模块。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的公共交通共享系统，其特征在于，所述的方位信息监控模块采用GPS定位模块；乘客监控模块采用设置在座位上的压力传感器和设置在车内的摄像头；交通情况监控模块采用设置在各路段的地磁传感器。
6.一种基于物联网的公共交通共享方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1：在公共交通工具中设置方位信息监控模块，用于发送位置信息到数据中心；在公共交通工具中设置乘客监控模块，用于计算乘客数量并发送数据到数据中心；在公共交通运行范围的各路段设置交通情况监控模块，监控各路段的交通实时状况，信息发送至数据中心；
S2：数据中心处理步骤S1中产生的数据，得到公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和到达站点的耗时，并将信息发送到站台展示屏和乘客客户端；
S3：乘客到达站点，在站台展示屏上看到即将达到本站点的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S4：未到站的乘客通过乘客客户端定位站点，即可查看即将达到本站点的公共交通工具的位置、乘客数量信息和预计到达时间，乘客根据信息乘坐对应公共交通工具；
S5：司机通过司机客户端可查看公共交通工具的位置信息、实时乘客数量和交通状况，并接受数据中心的命令。
7.如权利要求6所述的一种基于物联网的公共交通共享方法，其特征在于，步骤S4中，未到站乘客可通过乘客客户端发送实时位置信息到数据中心，并发布乘坐信息，对应公共交通工具到达站点后，司机在上下客完毕启动关门开关时，关门开关控制器制止关门，并发送信号到数据中心，数据中心实时得到与站点设定距离内有乘客，即发送延时关门命令到关门开关控制器，关门开关控制器启动定时器，会在设定时间后关闭车门，司机启动公共交通工具离开站点，数据中心还会发送提醒到乘客客户端，催促乘客尽快上车。
8.如权利要求6所述的一种基于物联网的公共交通共享方法，其特征在于，所述方法还包括一个自动缴费步骤，乘客上车后，设置在车内的乘客监控模块将乘客脸谱特征发送到数据中心，数据中心进行对比，锁定乘客信息，发送支付信息到乘客的乘客客户端，乘客客户端上的自动缴费模块对车费进行支付。
9.如权利要求8所述的一种基于物联网的公共交通共享方法，其特征在于，所述数据中心在乘客客户端支付车费后，还将支付信息发送到司机，方便司机核实乘客的买票情况。
10.如权利要求6所述的一种基于物联网的公共交通共享方法，其特征在于，步骤S5中所述司机还通过司机客户端接收到下一站下站乘客和上站乘客数量，当下一站无乘客上站或下站，司机可选择下一站不停靠。
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