公交电子站牌控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种公交电子站牌控制系统及其方法,具体地说是应用智能通讯公交网络管理系统的站牌控制终端。
背景技术
现有国内公交管理系统仍沿用十几年前的模式和设备,基本上采用″定点发车、两头卡点″手工作业式的管理。这种管理模式并不能适应当前城市交通和车辆管理的现状。
现有较为突出的矛盾因素,是乘座使用公交车的公众和公交管理系统之间缺少一种交互式的沟通途径,相互间的信息难以交换。比如现有的公交线路站牌,只能以固定显示方式来发布线路站点信息,却无法动态地显示出线路上公交车的实时运行信息,对于出行者起到提示帮助作用的信息,如下一辆进站车辆还有多远、到达本站的剩余时间还有多少等等都无从提供。由于出行公众无法了解到当前公交运营情况,因而也就无法根据自身出行计划做出正确、及时的线路和时间选择,在一定程度上加剧了公交运输的拥挤和不平衡;另一方面,公交管理系统对于本身系统和设备的更新,仍停留在人工维护和监测的水平,缺少应用现代网络和通讯技术建立一种系统化的自检和远程维护手段。
上述内容属于公交管理系统的信息终端问题,却也已影响到外出公众对公交管理系统的应用和认知程度上,如不加以解决仍会造成城市公交运输的不均衡和无序状态,因而是急需解决的课题。
发明内容
本发明所述的公交电子站牌控制系统及其方法,旨在解决上述问题和不足而提供应用于公共交通管理系统的交互式的网络信息处理终端。所述的公交电子站牌控制系统,可发布公交线路的车辆和相关服务信息。
本发明所述的公交电子站牌控制系统是做为公交管理系统的信息处理终端。公交电子站牌控制系统应用GPRS无线通讯协议,与公交管理系统的控制中心建立数据通讯,并将控制中心发来的信息实时发布、同时可以实现远程系统升级。
其中,控制中心通过应用GPS定位系统,将正在运营的公交车辆进行实时定位和交互式数据通讯,由控制中心将车辆与站牌的位置和距离关系发送给电子站牌,从而将线路上的运行车辆的相关信息及时而准确发布在站牌上,实现了候车乘客对公交调度信息的共享。
本发明所述的公交电子站牌控制系统,其主要是利用现有的GPRS无线通讯技术而实现将控制中心发来的数据信息对外实时发布的功能。
公交电子站牌控制系统与控制中心的GPRS通讯,可按APN专网模式组建,控制中心和所有终端站牌均通过专用通道传输。
在电子站牌上的每个公交线路站点上设置一室外发光管,当该站点有公交车进站而未离开的,则该站的指示灯亮;另外,更为显著的信息提示是在所设置的LED屏上动态地变化、显示出下一辆公交车进站所需剩余时间,从而直观地显示出外出乘客所需掌握的信息。
本发明所述的公交电子站牌控制系统,做为公交管理系统终端的核心模块,主要通过GPRS通讯接口模块与公交管理系统控制中心建立起交互式的数据信息传递方式,并同时负责对信息发布显示屏、电源及定时开启控制器、车辆位置和进出站显示屏的管理。
本发明所述的公交电子站牌控制系统,主要包括有远程维护更新模块、处理数据信息模块、接收控制中心数据信息模块、文件传输模块、剩余时间指示灯显示模块、LED广播信息显示模块、定时自动开关主机模块、以及温度控制调节模块。
所述公交电子站牌控制系统向控制中心进行登录的数据文件,其结构是通信起始符+电子站牌序号+IP地址+通信结束符;
所述公交电子站牌控制系统接收的数据文件,其结构是通信起始符+数据来源+信息内容+通信结束符;
所述公交电子站牌控制系统向控制中心转发的回应信息的数据文件,其结构是通信起始符+本机序号+通信结束符。
所述公交电子站牌控制系统的控制方法,以站牌控制系统做为公交管理系统终端的核心模块,通过GPRS通讯接口模块与控制中心建立起交互式的数据传输,并同时负责对本站牌设置的信息发布显示屏、电源及定时开启控制器、车辆位置和进出站显示屏的管理。
其工作流程是:
第一步,判断并更新应用程序和数据文件。
(1)、在系统上电初始,由远程维护更新模块检查后备存储区(在backup存储区中存放由控制中心传来的应用程序和数据文件)中,是否存在新的、未经使用的应用程序和数据文件;
若有,则转第(2)步执行;
若无,则转第(3)步执行。
(2)、检查这些程序和文件是否完整。
若不完整,则直接转入第(3)步执行;
若完整,则将后备存储区(backup存储区)中的应用程序和数据文件,全部替代执行站存储区(station存储区,存放当前正在运行的应用程序以及数据文件)中的应用程序和数据文件。
(3)、启动接收控制中心数据信息模块,退出远程维护更新模块。
第二步,与控制中心建立通讯连接、并接收需更新的应用程序和数据文件。
(1)、启动接收控制中心数据信息模块,使用TCP/IP协议向控制中心发送本站牌的序号、IP地址号进行登记;
(2)、查询控制中心中是否有新的应用程序和数据文件;
若有,则调用文件传输模块进行传输,并将接收到的文件全部存放在后备存储区(backup区)中;
若无,则转第(3)步执行。
(3)、接收控制中心数据信息模块进入循环等待状态,直至站牌关机。
第三步,与控制中心保持通讯连接状态,并循环处理所接收的数据文件。
(1)、接收到每个数据文件后则调用处理数据信息模块,同时需向控制中心转发回应信息。
(2)、若数据文件中包括运营公交车辆的进站信息,则调用剩余时间指示灯显示模块,在车辆位置和进站剩余时间显示屏上显示出信息内容。
完成后,则转第(4)步执行。
(3)、若数据文件中包括广播文字内容或其他服务信息,则调用LED广播信息显示模块,在LED信息显示屏上显示出相关内容。
完成后,则转第(4)步执行
(4)、循环等待处理下一个数据文件,直至站牌断电关机。
第四步,系统内部监测处理阶段。
在系统上电初始即执行该阶段流程,以判断是否调用温度控制调节模块和定时开关主机模块。
当站牌内部温度达到一定温度(系统设置可调整)时,由电子站牌控制系统自动打开散热风扇进行散热,直至温度低于设定值。
当系统工作时间处于设定时间段(系统设置可调整)之间,由定时开关主机模块自动断电停止系统运行,直至时限超出设定值。
本发明所述的公交电子站牌控制系统,具有以下优点和有益效果:
1、控制系统实时在线,其较强的实时性能满足公交信息的响应要求;
2、利用现有的GPRS通讯技术和可按APN专网模式组建,控制中心和终端站牌间的通讯数据使用专用通道传输,有较高的可靠性和安全性;
3、可以提供量化的等待时间,提供候车乘客充分地计划可能性;
4、虽然电子站牌分布空间较为分散,但可通过远程检测和维护进行应用程序的无线升级、控制中心对每台电子站牌的运行监测;
5、可实行定时开关机操作,适应公交管理特点和节约能源。
附图说明
图1是本发明所述公交电子站牌控制系统的模块结构图;
图2是公交电子站牌系统图;
图3是公交电子站牌控制系统的工作流程图。
具体实施方式
如图1-图2所示,本发明所述的公交电子站牌控制系统,做为公交管理系统终端的核心模块,主要通过GPRS通讯接口模块与公交管理系统控制中心建立起交互式的数据信息传递方式,并同时负责对信息发布显示屏、电源及定时开启控制器、车辆位置和进出站显示屏的管理。
本发明所述的公交电子站牌控制系统,主要包括有远程维护更新模块、处理数据信息模块、接收控制中心数据信息模块、文件传输模块、剩余时间指示灯显示模块、LED广播信息显示模块、定时自动开关主机模块、以及温度控制调节模块。
如图3所示,公交电子站牌控制系统的工作流程是:
第一步,判断并更新应用程序和数据文件。
(1)、在系统上电初始,由远程维护更新模块检查后备存储区中是否存在新的、未经使用的应用程序和数据文件;
若有,则转第(2)步执行;
若无,则转第(3)步执行。
(2)、检查这些程序和文件是否完整。
若不完整,则直接转入第(3)步执行;
若完整,则将后备存储区中的应用程序和数据文件,全部替代执行站存储区中的应用程序和数据文件。
(3)、启动接收控制中心数据信息模块,退出远程维护更新模块。
第二步,与控制中心建立通讯连接、并接收需更新的应用程序和数据文件。
(1)、启动接收控制中心数据信息模块,使用TCP/IP协议向控制中心发送本站牌的序号、IP地址号进行登记;
(2)、查询控制中心中是否有新的应用程序和数据文件;
若有,则调用文件传输模块进行传输,并将接收到的文件全部存放在后备存储区中;
若无,则转第(3)步执行。
(3)、接收控制中心数据信息模块进入循环等待状态,直至站牌关机。
第三步,与控制中心保持通讯连接状态,并循环处理所接收的数据文件。
(1)、接收到每个数据文件后则调用处理数据信息模块,同时需向控制中心转发回应信息。
(2)、若数据文件中包括运营公交车辆的进站信息,则调用剩余时间指示灯显示模块,在车辆位置和进站剩余时间显示屏上显示出信息内容。
完成后,则转第(4)步执行。
(3)、若数据文件中包括广播文字内容或其他服务信息,则调用LED广播信息显示模块,在LED信息显示屏上显示出相关内容。
完成后,则转第(4)步执行
(4)、循环等待处理下一个数据文件,直至站牌断电关机。
第四步,系统内部监测处理阶段。
在系统上电初始即执行该阶段流程,以判断是否调用温度控制调节模块和定时开关主机模块。
当站牌内部温度达到40℃(系统设置可调整)时,由电子站牌控制系统自动打开散热风扇进行散热,直至温度低于设定值。
当系统工作时间处于22:00-5:30时(系统设置可调整)之间,由定时开关主机模块自动断电停止系统运行,直至时限超出设定值。
如图1-图3所示,本发明所述的公交电子站牌控制系统,向控制中心进行登录系统的登记时所发送的数据链文件结构是:
通信起始符+电子站牌序号+IP地址+通信结束符,其中,
通信起始符=0x7e(以下相同);
通信结束符=0x7f(以下相同);
电子站牌序号=01010001000(以下相同);
IP地址=10.14.79.1(以下相同);
具体地,则电子站牌向控制中心进行登录时所发送的数据链文件是:
0x7e,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,1,0,.,1,4,.,7,9,.,1,0x7f。
上述数据链文件中的“,”之间的内容,占用一个字符的字节。
上述数据链文件中的“,”是起到间隔的作用,并不是实际数据链文件中的内容。以下数据链文件格式类似,不再重复解释。
如图1-图3所示,本发明所述的公交电子站牌控制系统,接收到的控制中心发来的数据文件,其数据链文件结构是:
通信起始符+数据来源+信息内容+通信结束符,其中:
通信起始符=0x7e;通信结束符=0x7f;
数据来源=大类别+站牌内编址+小类别(ASCII)
大类别中,“0”表示由控制中心传来数据文件,而非应用程序;
站牌内编址中,具体的数字表示此公交线路中所有站牌的顺序编号,
如“1”表示第一块站牌,其他以此类推。
小类别中,采用ASCII来表示相应的“信息内容”的类别,如
“9”表示“信息内容”是显示在LED屏上的文字信息,相应地“信息内容”中是所显示的字符串内容;
“1”表示“信息内容”是公交车辆进站剩余时间,相应地“信息内容”中是剩余时间数值;
“2”表示“信息内容”是公交车辆现有位置,相应地“信息内容”中是公交车辆已进站、或已出站等信息。
例如,由控制中心发来的一条公交车辆进站剩余时间的数据文件是:0x7e,0,1,1,0x08,0x7f,则表示尚有8分钟剩余时间才可进站。
如图1-图3所示,本发明所述的公交电子站牌控制系统在接收到数据文件后,需向控制中心转发回应信息,其数据链文件结构是:
通信起始符+本机序号+通信结束符,其中,
本机序号,即为该电子站牌的序号。
例如上述站牌的回应信息应是:0x7e,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0x7f。