CN114179856A - 智能列车乘客服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨道车辆技术领域，提供了一种智能列车乘客服务系统，包括功能模块设置于列车上，用于获取列车的数据信息和/或向列车提供服务信息；存储模块与功能模块连接，用于存储功能模块获取的数据信息；应用模块分别与存储模块、功能模块连接，用于调取存储模块存储的数据信息和向功能模块输入服务信息；通信模块，用于建立列车与列车、列车与车站之间的通信连接；控制模块分别与功能模块、存储模块、应用模块和通信模块连接，用于控制数据信息和/或服务信息的传输，实现车厢与车厢、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。本发明提出用于列车、车站间多种设备数据通信、功能联动的解决方案，能够提供更加便捷的服务。

Description

智能列车乘客服务系统

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别是涉及一种智能列车乘客服务系统。

背景技术

随着新技术的发展，建设新一代智能交通系统受到各国政府的高度重视和大力发展。轨道交通作为交通系统的中至关重要的一环，其智能化程度的提升对建设智能交通系统有直接推动作用。智能列车乘客服务系统以列车为核心，可涵盖车载、站台以及云端三个部分，涉及传感器、服务器、交换机等众多硬件设备，包括智能乘客、智慧运营以及智能管理等多个方向的应用服务，可适用于对既有线路的快速改造，提升既有线路的智能化程度。目前国内尚无能够有效应用于既有线路的智能列车乘客服务系统架构。

有鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种智能列车乘客服务系统。

根据本发明实施例的一种智能列车乘客服务系统，包括：

功能模块、存储模块、应用模块、通信模块和控制模块；

所述功能模块设置于列车上，用于获取列车的数据信息和/或向列车提供服务信息；

所述存储模块与所述功能模块连接，用于存储所述功能模块获取的数据信息；

所述应用模块分别与所述存储模块、所述功能模块连接，用于调取所述存储模块存储的数据信息和向所述功能模块输入服务信息；

所述通信模块，用于建立列车与列车、列车与车站之间的通信连接；

所述控制模块分别与所述功能模块、所述存储模块、所述应用模块和所述通信模块连接，用于控制数据信息和/或服务信息的传输，实现车厢与车厢、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

根据本发明的一个实施例，所述功能模块包括：车厢摄像头、驾驶室摄像头、车载动态地图、显示屏、环境监测传感器和报警器中任意一种或几种的组合；

所述车厢摄像头设置于每节车厢，用于获取车厢内的图像信息，并对获取的车厢内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述驾驶室摄像头设置于驾驶室，用于获取驾驶室内的图像信息，并对获取的驾驶室内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述车载动态地图设置于每节车厢，用于向车厢内展示列车报站信息服务，并对列车报站信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述显示屏设置于每节车厢，用于向车厢内展示车站地图信息服务，并对车站地图信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述环境监测传感器设置于每节车厢，用于获取车厢内部的温度、湿度、二氧化碳和PM10中任意一种或几种组合的环境参数，并对获取的环境参数和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述报警器设置于驾驶室内，用于向驾驶室推送报警信息，并对推送的报警信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块。

具体来说，通过设置功能模块，实现了一方面获取车厢内部相关的数据信息，实现对车厢内部情况准确、及时的掌握，同时在另一方面，也可以像车厢内部推送相关的服务信息，使得乘客和乘务人员可以更便捷、快速的获取所属车厢和所乘坐列车的相关信息，提供及时、方便、人性化的服务。

根据本发明的一个实施例，所述存储模块包括：设置于列车上的车载存储单元和设置于车站的地面存储单元；所述车载存储单元和所述地面存储单元分别与所述功能模块连接，并在所述控制模块的控制下，通过所述通信模块实现信息同步更新和共享。

具体来说，通过在列车上设置车载存储单元，以及在车站设置地面存储单元，并且将车载存储单元和地面存储单元的存储数据实现同步和共享，使得车站能够实时获知列车上的情况，列车也可以实时获知车站的相关信息，实现大数据共享，例如车站可以获知列车的运行是否安全，每节车厢的人员数量，车厢内部是否存在异常情况等，列车也可以获知车站是否做好接车准备、车站的车站地图信息等。

进一步地，列车或者车站发生状况时，可以及时通过信息共享实现信息的及时传达，以便做出相应的应对措施，而在现有技术中，车站与列车之间的沟通是通过无线电等方式实现的，无法达到准确、快速和智能。

根据本发明的一个实施例，所述车载存储单元对应设置于每节车厢，每个所述车载存储单元存储对应车厢的数据信息，其中首节车厢的所述车载存储单元存储整列列车的数据信息。

具体来说，由于数据信息量大，存储和管理难度较大，因此在每节车厢内均设置了车载存储单元，每节车厢内的车载存储单元对应存储该车厢内的数据信息，同时首节车厢内的车载存储单元对整列列车的数据信息进行存储，存储的同时，首节车厢内的车载存储单元还将数据信息进行分类，具体分类包括状态数据、控制数据、运算数据和全局数据，其中状态数据包括车厢设备产生的状态参数，例如设备状态、图像等；控制数据包括对车厢设备起到控制作用的数据，例如校时参数等；运算数据包括根据其他参数进行运算得到的相关参数，例如异常行为识别结果；全局参数包括所有车厢均需要用到和获取的参数，例如列车运行相关信息等。

根据本发明的一个实施例，所述应用模块包括异常行为识别单元、拥挤度检测单元、列车报站信息服务单元、车站地图显示服务单元和设备状态监测单元中任意一种或几种的组合；

所述异常行为识别单元与所述报警器连接，通过异常行为模型识别乘客或驾驶员的异常行为，并将异常行为作为服务信息推送至所述报警器；

所述拥挤度检测单元与所述报警器连接，通过深度识别算法识别车厢内乘客的人数，当车厢内乘客的人数达到预设拥挤度时，将预设拥挤度的提示信息作为服务信息推送至所述报警器；

所述列车报站信息服务单元与所述车载动态地图连接，用于向所述车载动态地图推送列车报站服务信息；

所述车站地图显示服务单元与所述显示屏连接，用于向所述显示屏推送所述车站地图服务信息；

所述设备状态监测单元与所述报警器连接，用于监测智能列车乘客服务系统上的设备运行状态和所述存储模块存储的数据信息，发现报警事件时，将报警事件作为服务信息推送至所述报警器。

具体来说，通过应用模块的设置可以实现对车厢内乘客、驾驶室内驾驶员的异常行为的判断，也可以对车厢内的拥挤程度、设备运行状态进行监督，并且通过大数据共享，实现列车、车站多维度的监控，使得列车的运行和管理更加科学和安全，提升乘客出行的安全性和舒适性。

进一步地，应用模块还可以像车厢内部推送相关的服务信息，例如车载动态地图、车站动态地图、车厢内部拥挤程度信息和车厢内部环境信息等，使得乘客的出行体验更加舒适和便捷。

根据本发明的一个实施例，所述通信模块包括：设置于每节车厢的车载交换机，以及对应所述车载交换机设置的MESH自组网设备；每节车厢的车载交换机与相邻车厢的车载交换机通过贯通线直连；其中，每节车厢的车载交换机和MESH自组网设备同时开启生成树协议，或者，在首节车厢和末节车厢各设置两台MESH自组网设备。

具体来说，通过贯通线直连将相邻车箱内的车载交换机连接，以及在每节车箱内设置MESH自组网设备，使得信息的传递更加快速。

进一步地，同时开启每节车厢的车载交换机和MESH自组网设备，并生成树协议，或者仅在首节车厢和末节车厢设置两台MESH自组网设备，实现了环网冗余，使网络通信的可靠性得到提升。

根据本发明的一个实施例，所述通信模块包括：设置于每节车厢的车载交换机，每节车厢的车载交换机与间隔车厢的车载交换机连接，其中，首节车厢和末节车厢的车载交换机与相邻车厢的车载交换机连接。

具体来说，通过间隔车厢连接车载交换机，并在使用时同时开启车载交换机的环网冗余协议，实现了环网冗余，此外每节车厢内采用以太网通信的设备均连接至车载交换机，不同设备之间报文传输采用无连接的UDP协议，采用统一的报文接口协议格式，便于车厢内不同设备的适配。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块包括：设置于列车上的车载控制单元；所述车载控制单元包括设置于每节车厢内的主控车载控制单元或者非主控车载控制单元；所述主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备，以及通过所述通信模块与所述地面控制单元之间收发数据信息和/或向列车提供服务信息；所述非主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备；其中，至少首节车厢内设置有主控车载控制单元。

具体来说，通过在每节车厢内设置对本车厢内进行控制的非主控车载控制单元，以及至少在首节车厢内设置有对整列列车进行控制的主控车载控制单元，满足了列车设备调节的同时，实现了多级控制，也便于列车与车站之间的交流。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块包括：设置于车站的地面控制单元；所述地面控制单元用于调取所述存储模块存储的数据信息和所述应用模块输入的服务信息，以供地面设备使用，所述地面设备至少包括地面动态地图。

具体来说，通过地面控制单元的设置，使得车站能够通过调取存储模块和应用模块的相关数据，实现对列车的状况更全面的掌握，以共地面设备使用，为乘客提供更便捷、更及时的服务。

根据本发明的一个实施例，还包括与列车和车站连接的云端；

所述云端包括：

虚拟云服务器，与所述功能模块和所述应用模块连接，用于存储所述功能模块获取列车的数据信息和所述应用模块输入的服务信息；

应用服务器，与所述控制模块和所述应用模块连接，用于列车与列车、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

具体来说，通过云端的设置，实现了对列车和车站数据的整合，并提供了一个共享的大数据平台，使得不同车站、不同列车均可调用云端的数据，实现数据的共享，并且也可以通过云端对列车和车站的运行进行监控，提升管理效率和水平。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本发明提出用于列车、车站间多种设备数据通信、功能联动的解决方案，使得智能列车乘客服务系统能够提供更加便捷的服务，并且可以实时监测设备状态，实现统一调动和统一管理，降低运维人员工作复杂度。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第一示意图；

图2是本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第二示意图；

图3是本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第三示意图；

图4是本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第四示意图；

图5是本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第五示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合说明书附图对本申请进行具体说明，方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。在本申请的描述中，除非另有说明，“至少一个”包括一个或多个。“多个”是指两个或两个以上。例如，A、B和C中的至少一个，包括：单独存在A、单独存在B、同时存在A和B、同时存在A和C、同时存在B和C，以及同时存在A、B和C。在本申请中，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

图1至图5为本发明实施例提供的智能列车乘客服务系统的控制逻辑流程第一、第二、第三、第四和第五示意图。

其中，图1中展示了车站、车厢和云端之间的连接关系，图1中展示了云端的应用服务器与车厢的车载控制单元、应用模块和地面控制单元彼此连接，此处的车厢可以理解为首节车厢，也可以理解为整列列车，另外为了体现连接关系，在图1中将应用服务器、车载控制单元、应用模块和地面控制单元用点画线进行可划分，另外云端的虚拟云服务器与车厢的应用模块、功能模块连接，为了避免与云端的应用服务器划分产生交集，此处采用了虚线进行划分。

需要说明的是，云端可以与整列列车的每节车厢进行连接，也可以只与设置有车载控制单元中的主控车载控制单元的首节车厢连接。

进一步地，图2中展示了用列车、车站和云端的不同分布，图2中的主控车载控制单元所连接的车厢为首节车厢，主控车载控制单元与地面控制单元均可调用车载存储单元和地面存储单元的信息，也可以调用云端虚拟云服务器存储的数据信息。

进一步地，图3中展示了站台如何调用列车的数据信息，以及站台如何根据数据信息进行站台设备相应操作。

进一步地，图4和图5为列车通信模块的两种设置方案。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，包括：

功能模块、存储模块、应用模块、通信模块和控制模块；

功能模块设置于列车上，用于获取列车的数据信息和/或向列车提供服务信息；

存储模块与功能模块连接，用于存储功能模块获取的数据信息；

应用模块分别与存储模块、功能模块连接，用于调取存储模块存储的数据信息和向功能模块输入服务信息；

通信模块，用于建立列车与列车、列车与车站之间的通信连接；

控制模块分别与功能模块、存储模块、应用模块和通信模块连接，用于控制数据信息和/或服务信息的传输，实现车厢与车厢、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

具体来说，本发明提出用于列车、车站间多种设备数据通信、功能联动的解决方案，使得智能列车乘客服务系统能够提供更加便捷的服务，并且可以实时监测设备状态，实现统一调动和统一管理，降低运维人员工作复杂度。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，功能模块包括：车厢摄像头、驾驶室摄像头、车载动态地图、显示屏、环境监测传感器和报警器中任意一种或几种的组合；

车厢摄像头设置于每节车厢，用于获取车厢内的图像信息，并对获取的车厢内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块；

驾驶室摄像头设置于驾驶室，用于获取驾驶室内的图像信息，并对获取的驾驶室内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块；

车载动态地图设置于每节车厢，用于向车厢内展示列车报站信息服务，并对列车报站信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块；

显示屏设置于每节车厢，用于向车厢内展示车站地图信息服务，并对车站地图信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块；

环境监测传感器设置于每节车厢，用于获取车厢内部的温度、湿度、二氧化碳和PM10中任意一种或几种组合的环境参数，并对获取的环境参数和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块；

报警器设置于驾驶室内，用于向驾驶室推送报警信息，并对推送的报警信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至存储模块。

具体来说，通过设置功能模块，实现了一方面获取车厢内部相关的数据信息，实现对车厢内部情况准确、及时的掌握，同时在另一方面，也可以像车厢内部推送相关的服务信息，使得乘客和乘务人员可以更便捷、快速的获取所处车厢和所乘坐列车的相关信息，使乘客得到及时、方便、人性化的服务。

在一个应用场景中，车厢内设置有车厢摄像头，用于获取车厢内部的图像信息，车厢摄像头本身在进行图像信息获取时，具有一个初步判断的判断单元，判断单元对车厢内部的图像信息的图像特征进行判断，图像特征在判断预设值的范围内时，获取到的图像信息进行标记，标记的形式可以是在图像信息上盖上时间戳，或者对图像信息中的图像特征进行区分化处理，并将获取到的携带标记或处理后的图像信息进行封装，并发送至存储模块，提升后续处理的进度，为后续处理提供便利，在本应用场景中，图像信息中的图像特征可以为求职、倒地、打架和未戴口罩等。

例如，车厢摄像头识别到8排A座的乘客未佩戴口罩，则将该时刻的图像信息进行标记，盖上时间戳和/或对该乘客进行高亮标识，并将图像信息进行封存，发送至存储模块。

在一个应用场景中，驾驶室内设置有驾驶室摄像头，用于获取驾驶室内的图像信息，驾驶员在驾驶室内进行操作时，驾驶室摄像头时刻获取驾驶室内的图像信息，将图像信息和自身设备运行状态进行封装，并发送给存储模块。

进一步地，驾驶室摄像头本身还具有一个初步判断的判断单元，判断单元对驾驶室内的图像信息进行初步判断，驾驶员有打瞌睡、吸烟、离开驾驶座位等特征时，将此时刻的图像信息进行标记。

在一个应用场景中，车厢内设置有车载动态地图，车载动态地图设置于车厢的车门上方，乘客可以通过车载动态地图可以获知列车的运行位置、到达站情况等。

进一步地，乘客还可以通过用户终端与车载动态地图进行车载网络连接，实现车载物联网的智能信息共享，乘客可以根据用户终端对列车的行驶信息进行获知，便于行动不便、视力不好的乘客更及时的获知信息。

在一个应用场景中，车厢的车窗上设置有显示屏，显示屏用于显示即将到达站的车站地图信息，该车站地图信息可以是三维立体信息也可以是二维平面信息，乘客可以通过显示屏更直观的获知即将到达的车站信息，便于对出行进行更合理的规划。

进一步地，车站地图信息还可以为乘客提供车站的出入口、列车进入站台的位置信息，人流量信息，以及为乘客提供最优的出行路线，此处为乘客提供最优的出行路线是基于乘客通过用户终端与列车进行联网，并更新乘客信息，列车的控制模块将联网登入的乘客信息进行封装，并标记为待规划路线乘客，并调取存储模块、应用模块的相关数据，在乘客的用户终端上显示在车站的最优出行路线。

需要说明的是，乘客信息包括乘客的最终目的地、乘客到站后的出行方式、乘客的人数、乘客携带的行李数量、以及乘客的个性需求等，上述乘客信息列举了一部分，但并不限于此。

还需要说明的是，最优出行路线包括乘客下车后从哪个站台出口出站、采用何种交通工具、车站周边餐饮和酒店分布等信息。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，存储模块包括：设置于列车上的车载存储单元和设置于车站的地面存储单元；车载存储单元和地面存储单元分别与功能模块连接，并在控制模块的控制下，通过通信模块实现信息同步更新和共享。

具体来说，通过在列车上设置车载存储单元，以及在车站设置地面存储单元，并且将车载存储单元和地面存储单元的存储数据实现同步和共享，使得车站能够实时获知列车上的情况，列车也可以实时获知车站的相关信息，实现大数据共享，例如车站可以获知列车的运行是否安全，每节车厢的人员数量，车厢内部是否存在异常情况等，列车也可以获知车站是否做好接车准备、车站的车站地图信息等。

进一步地，列车或者车站发生突发状况时，可以及时通过信息共享实现信息的及时传达，以便做出相应的应对措施，而在现有技术中，车站与列车之间的沟通是通过无线电等方式实现的，无法达到准确、快速和智能。

在一个应用场景中，车站对车站地图信息进行了更新，并存储在了地面存储单元内，通信模块周期性的对地面存储单元和车载存储单元的信息更新，当地面存储单元内的车站地图信息进行更新之后，车载存储单元随之也进行更新，在到达车站之前，为乘客提供最新的车站地图信息。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，车载存储单元对应设置于每节车厢，每个车载存储单元存储对应车厢的数据信息，其中首节车厢的车载存储单元存储整列列车的数据信息。

具体来说，由于数据信息量大，存储和管理难度较大，因此在每节车厢内均设置了车载存储单元，每节车厢内的车载存储单元对应存储该车厢内的数据信息，同时首节车厢内的车载存储单元对整列列车的数据信息进行存储，存储的同时，首节车厢内的车载存储单元还将数据信息进行分类，具体分类包括状态数据、控制数据、运算数据和全局数据，其中状态数据包括车厢设备产生的状态参数，例如设备状态、图像等；控制数据包括对车厢设备起到控制作用的数据，例如校时参数等；运算数据包括根据其他参数进行运算得到的相关参数，例如异常行为识别结果；全局参数包括所有车厢均需要用到和获取的参数，例如列车运行相关信息等。

在一个应用场景中，首节车厢内的车载存储单元对整列列车的数据信息进行存储，存储时根据列车的车厢号、设备类别、数据信息类别等进行分类存储和封装，封装后标记独立编号和索引，以便后续列车、车站、云端的调取。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，应用模块包括异常行为识别单元、拥挤度检测单元、列车报站信息服务单元、车站地图显示服务单元和设备状态监测单元中任意一种或几种的组合；

异常行为识别单元与报警器连接，通过异常行为模型识别乘客或驾驶员的异常行为，并将异常行为作为服务信息推送至报警器；

拥挤度检测单元与报警器连接，通过深度识别算法识别车厢内乘客的人数，当车厢内乘客的人数达到预设拥挤度时，将预设拥挤度的提示信息作为服务信息推送至报警器；

列车报站信息服务单元与车载动态地图连接，用于向车载动态地图推送列车报站服务信息；

车站地图显示服务单元与显示屏连接，用于向显示屏推送车站地图服务信息；

设备状态监测单元与报警器连接，用于监测智能列车乘客服务系统上的设备运行状态和存储模块存储的数据信息，发现报警事件时，将报警事件作为服务信息推送至报警器。

具体来说，通过应用模块的设置可以实现对车厢内乘客、驾驶室内驾驶员的异常行为的判断，也可以对车厢内的拥挤程度、设备运行状态进行监督，并且通过大数据共享，实现列车、车站多维度的监控，使得列车的运行和管理更加科学和安全，提升乘客出行的安全性和舒适性。

进一步地，应用模块还可以像车厢内部推送相关的服务信息，例如车载动态地图、车站动态地图、车厢内部拥挤程度信息和车厢内部环境信息等，使得乘客的出行体验更加舒适和便捷。

在一个应用场景中，应用模块为设置于车载的应用商店，乘客可以通过与列车进行联网，并在应用商店内进行下载或者通过在线功能进行使用，乘客在应用模块的客户端授权范围内进行数据信息的查阅，例如查阅乘客所处车厢的空气环境、温度、拥挤程度、列车报站服务信息、车站地图服务信息等，也可以查阅其他车厢的空气环境、温度、拥挤程度等信息，以方便乘客的出行。

进一步地，乘客还可以通过设备状态监测单元与报警器实现连接，当车厢内发生异常情况时，乘客也可以通过报警器进行静态报警，静态报警指的是进行报警后，只有收到报警处有提示，而非在乘客的用户终端进行报警，以防止乘客处于危险之中。

在一个具体实施方案中，如图4所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，通信模块包括：设置于每节车厢的车载交换机，以及对应车载交换机设置的MESH自组网设备；每节车厢的车载交换机与相邻车厢的车载交换机通过贯通线直连；其中，每节车厢的车载交换机和MESH自组网设备同时开启生成树协议，或者，在首节车厢和末节车厢各设置两台MESH自组网设备。

具体来说，通过贯通线直连将相邻车箱内的车载交换机连接，以及在每节车箱内设置MESH自组网设备，使得信息的传递更加快速。

进一步地，同时开启每节车厢的车载交换机和MESH自组网设备，并生成树协议，或者仅在首节车厢和末节车厢设置两台MESH自组网设备，实现了环网冗余，使网络通信的可靠性得到提升。

在一个具体实施方案中，如图5所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，通信模块包括：设置于每节车厢的车载交换机，每节车厢的车载交换机与间隔车厢的车载交换机连接，其中，首节车厢和末节车厢的车载交换机与相邻车厢的车载交换机连接。

具体来说，通过间隔车厢连接车载交换机，并在使用时同时开启车载交换机的环网冗余协议，实现了环网冗余，此外每节车厢内采用以太网通信的设备均连接至车载交换机，不同设备之间报文传输采用无连接的UDP协议，采用统一的报文接口协议格式，便于车厢内不同设备的适配。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，控制模块包括：设置于列车上的车载控制单元；车载控制单元包括设置于每节车厢内的主控车载控制单元或者非主控车载控制单元；主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备，以及通过通信模块与地面控制单元之间收发数据信息和/或向列车提供服务信息；非主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备；其中，至少首节车厢内设置有主控车载控制单元。

具体来说，通过在每节车厢内设置对本车厢内进行控制的非主控车载控制单元，以及至少在首节车厢内设置有对整列列车进行控制的主控车载控制单元，满足了列车设备调节的同时，实现了多级控制，也便于列车与车站之间的交流。

在一个应用场景中，每节车厢还设置有边缘计算单元，边缘计算单元能够为图像识别、深度学习等应用模块的程序提供强大的计算能力，保证应用模块计算的实时性。

同时，主控车载控制单元内部搭建基于控制服务器，面向不同应用提供RestfulAPI接口，供不同的应用获取自身所需数据。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，控制模块包括：设置于车站的地面控制单元；地面控制单元用于调取存储模块存储的数据信息和应用模块输入的服务信息，以供地面设备使用，地面设备至少包括地面动态地图。

具体来说，通过地面控制单元的设置，使得车站能够通过调取存储模块和应用模块的相关数据，实现对列车的状况更全面的掌握，以共地面设备使用，为乘客提供更便捷、更及时的服务。

在一个应用场景中，地面控制单元从UWB基站或云端获取实时车载数据信息，供站台动态地图设备使用，同时也对站台动态地图设备的状态进行监测，并将监测数据通过4g模块上传至云端。

在一个具体实施方案中，如图1至图3所示，本发明提供一种智能列车乘客服务系统，还包括与列车和车站连接的云端；

云端包括：

虚拟云服务器，与功能模块和应用模块连接，用于存储功能模块获取列车的数据信息和应用模块输入的服务信息；

应用服务器，与控制模块和应用模块连接，用于列车与列车、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

具体来说，通过云端的设置，实现了对列车和车站数据的整合，并提供了一个共享的大数据平台，使得不同车站、不同列车均可调用云端的数据，实现数据的共享，并且也可以通过云端对列车和车站的运行进行监控，提升管理效率和水平。

在一个应用场景中，云端由多台虚拟云服务器组成。虚拟云服务器对列车和站台的数据进行存储，并且搭建有基于Flask的应用服务器，面向外部应用提供Restful API接口，供外部应用获取自身所需数据信息。同时，可为面向运营人员和公众的多种应用服务提供云资源拓展能力。

在一个应用场景中，云端为运营人员提供移动端可访问的web页面，可显示列车运行区间，每节车厢的实时环境数据、历史环境数据曲线、设备状态及其大致安装位置、异常行为发生时间和图片等信息，以及司机异常行为发生时间和图片等信息，便于运营人员对列车状态进行实时监测，及时发现故障。

需要说明的是，云端可以包括私有云、公有云、混合云、社区云(communitycloud)、分布式云、跨云(inter-cloud)、多云(multi-cloud)等，或者它们的任意组合。

进一步地，网络可以用于信息和/或数据的交换。在一些实施例中，交互场景中的一个或多个组件(例如，服务器，用户终端和数据库)可以向其他组件发送信息和/或数据。在一些实施例中，网络可以是任何类型的有线或者无线网络，或者是他们的结合。仅作为示例，网络可以包括有线网络、无线网络、光纤网络、远程通信网络、内联网、因特网、局域网(Local AreaNetwork，LAN)、广域网(Wide Area Network，WAN)、无线局域网(WirelessLocal AreaNetworks，WLAN)、城域网(Metropolitan AreaNetwork，MAN)、广域网(WideAreaNetwork，WAN)、公共电话交换网(Public Switched Telephone Network，PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、或近场通信(Near Field Communication，NFC)网络等，或其任意组合。在一些实施例中，网络可以包括一个或多个网络接入点。例如，网络可以包括有线或无线网络接入点，例如基站和/或网络交换节点，交互场景的一个或多个组件可以通过该接入点连接到网络以交换数据和/或信息。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，包括：

功能模块、存储模块、应用模块、通信模块和控制模块；

所述功能模块设置于列车上，用于获取列车的数据信息和/或向列车提供服务信息；

所述存储模块与所述功能模块连接，用于存储所述功能模块获取的数据信息；

所述应用模块分别与所述存储模块、所述功能模块连接，用于调取所述存储模块存储的数据信息和向所述功能模块输入服务信息；

所述通信模块，用于建立列车与列车、列车与车站之间的通信连接；

所述控制模块分别与所述功能模块、所述存储模块、所述应用模块和所述通信模块连接，用于控制数据信息和/或服务信息的传输，实现车厢与车厢、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

2.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述功能模块包括：车厢摄像头、驾驶室摄像头、车载动态地图、显示屏、环境监测传感器和报警器中任意一种或几种的组合；

所述车厢摄像头设置于每节车厢，用于获取车厢内的图像信息，并对获取的车厢内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述驾驶室摄像头设置于驾驶室，用于获取驾驶室内的图像信息，并对获取的驾驶室内图像信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述车载动态地图设置于每节车厢，用于向车厢内展示列车报站信息服务，并对列车报站信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述显示屏设置于每节车厢，用于向车厢内展示车站地图信息服务，并对车站地图信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述环境监测传感器设置于每节车厢，用于获取车厢内部的温度、湿度、二氧化碳和PM10中任意一种或几种组合的环境参数，并对获取的环境参数和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块；

所述报警器设置于驾驶室内，用于向驾驶室推送报警信息，并对推送的报警信息和自身设备状态进行封装，作为数据信息发送至所述存储模块。

3.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述存储模块包括：

设置于列车上的车载存储单元和设置于车站的地面存储单元；

所述车载存储单元和所述地面存储单元分别与所述功能模块连接，并在所述控制模块的控制下，通过所述通信模块实现信息同步更新和共享。

4.根据权利要求3所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述车载存储单元对应设置于每节车厢，每个所述车载存储单元存储对应车厢的数据信息，其中首节车厢的所述车载存储单元存储整列列车的数据信息。

5.根据权利要求2所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述应用模块包括异常行为识别单元、拥挤度检测单元、列车报站信息服务单元、车站地图显示服务单元和设备状态监测单元中任意一种或几种的组合；

所述异常行为识别单元通过异常行为模型识别乘客或驾驶员的异常行为，所述异常行为模型是基于异常行为样本训练得到的；

所述拥挤度检测单元通过深度识别算法识别车厢内乘客的人数；

所述列车报站信息服务单元，用于向所述车载动态地图推送列车报站信息服务；

所述车站地图显示服务单元，用于向所述显示屏推送所述车站地图信息服务；

所述设备状态监测单元，用于监测智能列车乘客服务系统上的设备运行状态和所述存储模块存储的数据信息，发现报警事件时，向驾驶室推送报警信息。

6.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述通信模块包括：

设置于每节车厢的车载交换机，以及对应所述车载交换机设置的MESH自组网设备；

每节车厢的所述车载交换机与相邻车厢的所述车载交换机通过贯通线直连；

其中，每节车厢的交换机和MESH自组网设备同时开启生成树协议，或者，在首节车厢和末节车厢各设置两台MESH自组网设备。

7.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述通信模块包括：

设置于每节车厢的车载交换机，每节车厢的所述车载交换机与间隔车厢的所述车载交换机连接，其中，首节车厢和末节车厢的所述车载交换机与相邻车厢的所述车载交换机连接。

8.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述控制模块包括设置于列车上的车载控制单元；

所述车载控制单元包括设置于每节车厢内的主控车载控制单元或者非主控车载控制单元；

所述主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备，以及通过所述通信模块与所述地面控制单元之间收发数据信息和/或向列车提供服务信息；

所述非主控车载控制单元用于管控对应车厢的设备；

其中，至少首节车厢内设置有主控车载控制单元。

9.根据权利要求1所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，所述控制模块包括设置于车站的地面控制单元；

所述地面控制单元调取所述存储单元存储的数据信息和/或服务信息，以供车站动态地图设备使用。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种智能列车乘客服务系统，其特征在于，还包括：与所述控制模块连接，实现列车和车站数据信息和/或服务信息共享的云端；

所述云端包括

虚拟云服务器，用于存储所述功能模块获取列车的数据信息和所述应用模块输入的服务信息；

应用服务器，与所述控制模块和所述应用模块连接，用于列车与列车、列车与车站之间的数据信息和/或服务信息的共享。

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