CN204087318U - 校车安全刷卡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于车车通信本实用新型涉及一种校车安全刷卡装置，其包括外壳和电路板；电路板集成有电源模块以及由电源模块供电的主控制器模块、RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块；主控制器模块分别与RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块电连接；主控制器模块通过RFID刷卡模块与学生IC卡电信号连接，并通过北斗定位信息采集模块与北斗卫星电信号连接，同时通过GSM通信模块与手机或互联网上的服务器电信号连接。本实用新型结构设计合理、紧凑，体积小，成本低、易于安装、便于携带，使用安全，有效提高校车安全运行，降低校车安全事故。

Description

校车安全刷卡装置

技术领域

本实用新型涉及一种刷卡装置，尤其涉及一种结构设计合理、紧凑，体积小，成本低、易于安装、便于携带，使用安全，能够实时监控学生上下车情况，获取精度较高的车辆位置信息，有效提高校车安全运行，降低校车安全事故的校车安全刷卡装置。

背景技术

校车安全问题日益严重，近期多起校车事故的发生，使如何保障校车安全，降低人民财产的损失成了当前迫在眉睫需要解决的问题。国家先后出台了《校车安全管理条例》和《专用校车安全技术条件》等强制性国家标准以加强校车安全管理，保障学生交通安全。标准对车辆安全性能的要求明显提升，还对校车安全管理相关配置提出进一步要求。而现在不论在政策还是法律制度上，我国都不具备建立像美国那样的校车市场条件，因此加强监管，在危机事件发生时能够迅速展开施救和应急处理，成为可行的解决措施。

然而，在使用校车时，往往是一个司机一辆车，驾驶员接送学生容易疲劳，监管部门或家长想及时知道校车运行状态及学生上下车的实时情况难度大。

发明内容

本实用新型是为了解决现有校车安全问题日益严重，校车运行状态及学生上下车的实时情况监控难度大等问题而提出一种结构设计合理、紧凑，体积小，成本低、易于安装、便于携带，使用安全，能够实时监控学生上下车情况，获取精度较高的车辆位置信息，有效提高校车安全运行，降低校车安全事故的校车安全刷卡装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

上述的校车安全刷卡装置，由外壳和装设于外壳内的电路板组成；所述电路板集成有主控制器模块、RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块、串口模块和电源模块；所述主控制器模块分别与所述RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块电连接；所述RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块均与所述电源模块连接并由所述电源模块供电；所述主控制器模块通过所述RFID刷卡模块与学生IC卡电信号连接，并通过所述北斗定位信息采集模块与北斗卫星电信号连接，同时通过所述GSM通信模块与手机或互联网上的服务器电信号连接。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块；第一电源模块由芯片U02、电感L1~L2、电容C1~C4和稳压二极管D1连接组成；该第二电源模块282是由芯片U03和电容C5~C7连接组成；该第三电源模块283是由稳压二极管D2、三极管Q1和电容C8~C9连接组成；所述电容C1、C3、C6、C8均为极性电容；所述芯片U02通过接口+VIN连接所述电感L1并通过所述电感L1连接车辆上VCC_IN电源，还通过接口VOUT连接所述电感L2并通过所述电感L2分别连接所述芯片U03的接口IN和所述稳压二极管D2的阳极端；所述电容C1和C2的阳极连接于所述芯片U02的接口+VIN，阴极接地；所述电容C3和C4的阳极端连接于所述电感L2与所述芯片U03的接口IN或所述稳压二极管D2阳极端的连接点，所述电容C3和C4的阴极端接地；所述稳压二极管D1的阳极端接地，阴极端连接于所述芯片U02的接口VOUT；所述芯片U02通过接口FEEDBACK连接于所述电感L2与电容C3的连接点；所述芯片U03通过电源输出接口OUT分别与所述主控制器模块、RFID刷卡模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块连接；所述电容C一端连接于所述芯片U03的电源输入接口IN，另一端接地；所述电容C6的阳极连接于所述芯片U03的电源输出接口OUT，阴极接地；所述电容C7一端连接于芯片U03的电源输出接口OUT，另一端接地；所述第三电源模块为晶体管降压电路，其为所述GSM通信模块提供+4.2V的工作电源；所述稳压二极管D2的阴极端连接于所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q1的基极与集电极相连；所述电容C8的阳极连接于所述三极管Q1的发射极，阴端接地；所述电容C9一端连接所述三极管Q1的发射极，另一端接地。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述主控制器模块包括主控制器芯片U01；所述主控制器芯片U01一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，其包括512KB片内Flash程序存储器、96KB片内SRAM、4KB片内EEPROM、4个32位通用定时器，同时还集成了5个UART接口、3个SSP接口、1个SPI接口、3个I2C接口，并具有一个专用的Flash存储器加速模块；所述主控制器芯片U01具有接口GSMRXD1、接口GSMTXD1、接口GSMSD、接口GSMRST、接口FLASHCS1、接口FLASHSCK1、接口FLASHMISO1、接口FLASHMISI1、接口SPEAKRXD3、接口SPEAKTXD3、接口RFIDINT、接口RFIDRST、接口RFIDCSO、接口RFIDSCKO、接口RFIDMISO0、接口RFIDMISI0、接口TTLRXD0、接口TTLTXD0、接口BDRXD2和接口BDTXD2。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述RFID刷卡模块由芯片U05、电阻R1~R6和电容C10~C16连接组成；所述芯片U05通过RFID天线与学生IC卡电信号连接；所述芯片U05一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，并通过SPI接口与所述主控制器芯片U01的接口RFID_CS0、RFID_SCK0、RFID_MISO0和RFID_MOSI0连接；所述电容C10一端连接所述芯片U05的接口SWID，另一端接地；所述电阻R1一端连接芯片U05的接口RX，另一端连接所述电容C10与所述芯片U05的接口SWID的连接点；所述电阻R6一端连接所述芯片U05的接口TX1，另一端依次通过所述电容C16和电阻R5连接至所述RFID天线，所述RFID天线接地；所述电阻R2一端连接所述电阻R1与所述芯片U05的接口RX的连接点，另一端依次通过所述电容C11、电容C15连接至所述电容C16和电阻R5的连接点；所述电阻R3一端连接所述芯片U05的接口TX2，另一端依次连接所述电容C12和电阻R4，所述电阻R4则连接至所述RFID天线；所述电容C13一端接地，另一端连接于所述电阻R3与电容C12的连接点；所述电容C14一端接地，另一端连接于所述电阻R6与电容C16的连接点。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述GSM通信模块为两频段GSM/GPRS无线模块且由芯片U06、芯片U07、电容C17、电阻R7~R11和三极管Q2连接组成；所述芯片U06一端接地，另一端连接所述三极管Q1的发射极，并通过GSM天线与手机或互联网上的服务器电信号连接；同时，所述芯片U06还通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1和GSM_TXD1连接；所述电阻R7连接于所述芯片U06与所述主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1之间；所述电阻R8连接于所述芯片U06与所述主控制器芯片U01的接口GSM_TXD1之间；所述芯片U06通过所述电阻R9与所述主控制器芯片U01的接口GSMRST连接；所述芯片U06还具有接口CCVCC、接口CCRST、接口CCCLK和接口CCIO；所述芯片U07为SIM卡的卡座，其通过接口CCVCC连接所述芯片UO6的接口CCVCC，通过接口CCRST连接所述芯片UO6的接口CCRST，通过接口CCCLK连接所述芯片U06的接口CCCLK，通过接口CCIO连接所述芯片U06的接口CCIO，通过接口CCGND接地；所述芯片U07的接口CCVPP与所述芯片U07的接口CCVCC相连；所述电容C17一端接地，另一端连接于芯片U07的接口CCVCC与所述芯片U06的接口CCVCC之间；所述三极管Q2的集电极连接所述芯片U06且还通过所述电阻R11连接+4.2V电源；同时，所述三极管Q2的发射极接地，基极通过所述电阻R10连接于所述主控制器芯片U01的接口GSMSD。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述北斗定位信息采集模块包括芯片U08；所述芯片UO8通过UM220模块天线与定位卫星电信号连接；所述芯片U08一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，还通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口BD_RXD2和BD_TXD2连接。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述FLASH存储模块包括芯片U09和电阻R12；所述芯片U09一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，还通过SPI接口与所述主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1、接口FLASH_SCK1、接口FLASH_MISO1和接口FLASH_MOSI1连接；所述电阻R12一端接地，另一端连接所述主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述语音模块包括芯片U10，所述芯片U10一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT；所述芯片U10通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口SPEAK_RXD3和接口SPEAK_TXD3连接；同时，所述芯片U10还具有与扬声器连接的声音信号输出接口SPEAK+和SPEAK-。

所述校车安全刷卡装置，其中：所述串口模块包括芯片U11，所述芯片U11一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT；所述芯片U11通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口TTL_RXD0和TTL_TXD0连接；所述芯片U10还具有接口RS232_RXD和RS232_TXD；所述接口RS232_RXD和RS232_TXD均为RS232电平标准的输出接口。

有益效果：

本实用新型校车安全刷卡装置结构设计合理、紧凑，使用简单，其中主控制器模块、RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块、串口模块和电源模块均集成于电路板上，电路板是容置于外壳内，不仅整个结构简单、紧凑，体积小，而且成本低、易于安装、便于携带，使用也更加安全。同时，能够采集学生上下车的实时时间和实时位置；还能够及时统计上下车人数及未上车或未下车学生的相关情况，并及时通知监管人员，也可以通知学生家长相关情况；通过RFID刷卡操作和语音提示相结合的方法，确定学生上下车情况，避免在校车行驶路段、学生上下车的时间和位置都不确定的情况下，确定刷卡时学生是上车还是下车；通过通信模块以短信的方式将学生上下车的实时时间和位置信息及时地发送给学生的家长的手机，让学生家长及时地掌握学生上下车的情况，还可以以GPRS的方式将校车的实时位置信息和学生上下车的实时位置信息发送给监管部门的服务器，让监管部门及时掌握校车的运行情况；利用BD2+GPS双系统模块，可以选择信号较好的定位系统，以获取精度较高的车辆位置信息；这种校车安全刷卡装置能有效提高校车安全运行，降低校车安全事故。

附图说明

图1为本实用新型校车安全刷卡装置的结构框图；

图2为本实用新型校车安全刷卡装置的主控制器模块电路图；

图3为本实用新型校车安全刷卡装置的电源模块电路图；

图4为本实用新型校车安全刷卡装置的RFID刷卡模块电路图；

图5为本实用新型校车安全刷卡装置的GSM通信模块电路图；

图6为本实用新型校车安全刷卡装置的北斗定位信息采集模块电路图；

图7为本实用新型校车安全刷卡装置的FLASH存储模块电路图；

图8为本实用新型校车安全刷卡装置的语音模块电路图；

图9为本实用新型校车安全刷卡装置的串口模块电路图；

图10为本实用新型校车安全刷卡装置的整体信号与电源连接图。

具体实施方式

如图1至10所示，本实用新型校车安全刷卡装置，由外壳1和电路板2组成。

如图1所示，该电路板2容置于该外壳1内且集成有主控制器模块21、RFID刷卡模块22、GSM通信模块23、北斗定位信息采集模块24、FLASH存储模块25、语音模块26、串口模块27和电源模块28。

该主控制器模块21分别与RFID刷卡模块22、GSM通信模块23、北斗定位信息采集模块24、FLASH存储模块25、语音模块26和串口模块27电连接；该主控制器模块21通过RFID刷卡模块22与学生IC卡电信号连接，并通过北斗定位信息采集模块24与北斗卫星电信号连接，同时通过GSM通信模块23与手机或互联网上的服务器电信号连接；该RFID刷卡模块22、GSM通信模块23、北斗定位信息采集模块24、FLASH存储模块25、语音模块26和串口模块27均与电源模块28连接并由电源模块28供电。

如图2所示，该主控制器模块1包括主控制器芯片U01；该主控制器芯片U01采用LPC1768芯片作为主控制器，其一端接地，另一端连接+3.3V电源；该主控制器芯片U01采用基于Cortex-M3的LPC1768的ARM为核心，并采用外部石英晶振作为震荡源；该主控制器芯片U01包括512KB片内Flash程序存储器、96KB片内SRAM、4KB片内EEPROM、4个32位通用定时器，同时还集成了5个UART接口、3个SSP接口、1个SPI接口、3个I2C接口，并增加了一个专用的Flash存储器加速模块，使得在Flash中运行代码能够达到较理想的性能；该主控制器芯片U01具有接口GSMRXD1、接口GSMTXD1、接口GSMSD、接口GSMRST、接口FLASHCS1、接口FLASHSCK1、接口FLASHMISO1、接口FLASHMISI1、接口SPEAKRXD3、接口SPEAKTXD3、接口RFIDINT、接口RFIDRST、接口RFIDCSO、接口RFIDSCKO、接口RFIDMISO0、接口RFIDMISI0、接口TTLRXD0、接口TTLTXD0、接口BDRXD2和接口BDTXD2。

如图4所示，该RFID刷卡模块22采用3.3V统一供电，工作频率为13.56MHz,兼容ISO/IEC14443A及MIFARE模式，用来读取学生IC卡中的信息，与北斗定位信息采集模块24联合，以确定学生上下车的时间和位置。其中，该RFID刷卡模块22由芯片U05、电阻R1~R6和电容C10~C16连接组成。该芯片U05采用MFRC522芯片，其通过刷卡的方式采集上下车学生的相关信息并通过RFID天线29与学生IC卡电信号连接；该芯片U05一端接地，另一端连接+3.3V电源，并通过SPI接口与主控制器模块21的主控制器芯片U01的接口RFID_CS0、RFID_SCK0、RFID_MISO0和RFID_MOSI0连接；该电容C10一端连接芯片U05的接口SWID，另一端接地；该电阻R1一端连接芯片U05的接口RX，另一端连接电容C10与芯片U05的接口SWID的连接点；该电阻R6一端连接芯片U05的接口TX1，另一端依次通过电容C16和电阻R5连接至RFID天线29（ANTENNA），RFID天线29（ANTENNA）接地；该电阻R2一端连接电阻R1与芯片U05的接口RX的连接点，另一端依次通过电容C11和电容C15连接至电容C16与电阻R5的连接点；该电阻R3一端连接芯片U05的接口TX2，另一端依次连接电容C12和电阻R4，电阻R4则连接至RFID天线29（ANTENNA）接地；电容C13一端接地，另一端连接于电阻R3与电容C12的连接点；电容C14一端接地，另一端连接于电阻R6与电容C16的连接点。

如图5所示，该GSM通信模块23采用GTM900C模块，其为两频段GSM/GPRS无线模块且由芯片U06、芯片U07、电容C17、电阻R7~R11和三极管Q2连接组成。其中，该芯片U06一端接地，另一端连接+4.2V电源，并通过GSM天线与手机或互联网上的服务器电信号连接；同时，该芯片U06还通过USART接口（该USART接口的波特率为9600，数据位为8位，无校验位，停止位为1位。）与主控制器模块21的主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1和GSM_TXD1连接；电阻R7连接于该芯片U06与主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1之间；电阻R8连接于该芯片U06与主控制器芯片U01的接口GSM_TXD1之间；该芯片U06通过电阻R9与主控制器芯片U01的接口GSMRST连接；该芯片U06还具有接口CCVCC、接口CCRST、接口CCCLK和接口CCIO。该芯片U07为SIM(客户识别模块)卡的卡座，其通过接口CCVCC连接芯片UO6的接口CCVCC，通过接口CCRST连接芯片UO6的接口CCRST，通过接口CCCLK连接芯片U06的接口CCCLK，通过接口CCIO连接芯片U06的接口CCIO，通过接口CCGND接地；其中，该芯片U07的接口CCVPP与接口CCVCC相连。该电容C17一端接地，另一端连接于芯片U07的接口CCVCC与芯片U06的接口CCVCC之间。该三极管Q2的集电极连接芯片U06且还通过电阻R11连接+4.2V电源，同时，该三极管Q2的发射极接地，该三极管Q2的基极通过电阻R10连接于主控制器芯片U01的接口GSMSD。

如图6所示，该北斗定位信息采集模块24包括芯片U08；该芯片UO8采用北斗UM220模块，其通过UM220模块天线与定位卫星电信号连接，以接收定位卫星信号，同时与学生刷卡操作配合使用，可以获取学生上下车的时间和定位信息；其中，该芯片U08一端接地，另一端连接+3.3V电源，还通过USART接口（该USART接口的波特率为9600，数据位为8位，无校验位，停止位为1位。）与主控制器芯片U01的接口BD_RXD2和BD_TXD2连接。

如图7所示，该FLASH存储模块25包括芯片U09和电阻R12，该芯片U09采用AT45DB161D闪存芯片，其用于存储校车安全刷卡装置的系统配置信息和采集的学生上下车时间及定位信息；其中，该芯片U09一端接地，另一端连接3.3V电源，还通过SPI接口与主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1、接口FLASH_SCK1、接口FLASH_MISO1和接口FLASH_MOSI1连接；该电阻R12一端接地，另一端连接主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1。

如图8所示，该语音模块26包括芯片U10，该芯片U10采用SYN6288芯片，其用于播放“上车”、“下车”等语音信息；其中，该芯片U10通过USART接口（该USART接口的波特率为9600，数据位为8位，无校验位，停止位为1位。）与主控制器芯片U01的接口SPEAK_RXD3和接口SPEAK_TXD3连接，同时，芯片U10具有声音信号输出接口SPEAK+和SPEAK-并通过接口SPEAK+和SPEAK与扬声器连接。

如图9所示，该串口模块27包括芯片U11，该芯片U11采用电平转换芯片SP232；其中，该芯片U11用于把主控制器芯片U01输出的TTL电平转换成RS232电平（由于主控制器芯片U01的USART接口使用TTL电平标准，而电脑等设备的USART接口大多数使用RS232C的电平标准。两者的电平范围相差很远，所以连接时需要用到电平转换电路。），该芯片U11通过USART接口（该USART接口的波特率为115200，数据位为8位，无校验位，停止位为1位。）与主控制器芯片U01的接口TTL_RXD0和TTL_TXD0连接，该芯片U10的具有接口RS232_RXD和RS232_TXD，该接口RS232_RXD和RS232_TXD均为RS232电平标准的输出接口。

如图3所示，该电源模块28包括第一电源模块281、第二电源模块282和第三电源模块283。其中，该第一电源模块281是由芯片U02、电感L1~L2、电容C1~C4和稳压二极管D1连接组成；该第二电源模块282是由芯片U03和电容C5~C7连接组成；该第三电源模块283是由稳压二极管D2、三极管Q1和电容C8~C9连接组成；该电容C1、C3、C6、C8均为极性电容。

该第一电源模块281中芯片U02通过获取车辆上VCC_IN电源进行DC-DC变换，输出＋5V电压，作为芯片U03和芯片U04的电源输入；其中，芯片U02采用LM2576芯片，其通过接口+VIN连接电感L1并通过电感L1连接车辆上VCC_IN电源；该芯片U02通过接口VOUT连接电感L2并通过电感L2分别连接芯片U03的接口IN、稳压二极管D2的阳极端；该电容C1和C2的阳极连接于该芯片U02的接口+VIN，阴极接地；该电容C3和C4的阳极端连接于电感L2与芯片U03的接口IN或稳压二极管D2阳极端的连接点，电容C3和C4的阴极端接地；该稳压二极管D1的阳极端接地，阴极端连接于该芯片U02的接口VOUT；该芯片U02通过接口FEEDBACK连接于电感L2与电容C3的连接点。

该第二电源模块282中芯片U03为主控制器模块21、RFID刷卡模块22、北斗定位信息采集模块24、FLASH存储模块25、语音模块26、串口模块27提供+3.3V的工作电源；该芯片U03为线性电源芯片，可提供最高800mA的电流，为了提高电源的稳定性，在该芯片U03的输入和输出端通过加入电容进行滤波；其中，该芯片U03通过接口GND接地，通过电源输出接口OUT分别连接主控制器模块21的芯片U01、RFID刷卡模块22的芯片U05、北斗定位信息采集模块24的芯片U08、FLASH存储模块25的芯片U09、语音模块26的芯片U10和串口模块27的芯片U11。电容C一端连接于芯片U03的电源输入接口IN，另一端接地；该电容C6的阳极连接于芯片U03的电源输出接口OUT，阴极接地；该电容C7一端连接于芯片U03的电源输出接口OUT，另一端接地。

该第三电源模块283为晶体管降压电路，其为GSM通信模块23提供+4.2V的工作电源且在电源输出端接入电容进行滤波；其中，该稳压二极管D2的阴极端连接于三极管Q1的集电极，该三极管Q1的基极与集电极相连，该三极管Q1的发射极连接GSM通信模块23的芯片U06；该电容C8的阳极连接于该三极管Q1的发射极，阴端接地；该电容C9一端连接该三极管Q1的发射极，另一端接地。

本实用新型校车安全刷卡装置可以安装在校车车门两侧，高度可以根据学生身高进行调整，以方便学生上车和下车时刷卡。刷卡操作时采用循环语音“上车”、“下车”进行提示，即第一次刷卡语音提示“上车”，第二次刷卡语音提示“下车”，第三次刷卡语音提示“上车”，依次类推，如此循环。上车时刷卡若语音提示不是“上车”，3秒钟内再刷一次卡，可以进行多次刷卡直到语音提示为“上车”为止；下车时刷卡操作同上车时刷卡操作一样，也可以进行多次刷卡直到语音提示为“下车”为止。

本实用新型结构设计合理、紧凑，使用简单，其中主控制器模块、RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块、串口模块和电源模块均集成于电路板上，电路板是容置于外壳内，不仅整个结构简单、紧凑，体积小，而且成本低、易于安装、便于携带，使用也更加安全。

Claims (9)

1.一种校车安全刷卡装置，由外壳和装设于外壳内的电路板组成；其特征在于：所述电路板集成有主控制器模块、RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块、串口模块和电源模块；

所述主控制器模块分别与所述RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块电连接；

所述RFID刷卡模块、GSM通信模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块均与所述电源模块连接并由所述电源模块供电；

所述主控制器模块通过所述RFID刷卡模块与学生IC卡电信号连接，并通过所述北斗定位信息采集模块与北斗卫星电信号连接，同时通过所述GSM通信模块与手机或互联网上的服务器电信号连接。

2.如权利要求1所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述电源模块包括第一电源模块、第二电源模块和第三电源模块；第一电源模块由芯片U02、电感L1~L2、电容C1~C4和稳压二极管D1连接组成；该第二电源模块282是由芯片U03和电容C5~C7连接组成；该第三电源模块283是由稳压二极管D2、三极管Q1和电容C8~C9连接组成；所述电容C1、C3、C6、C8均为极性电容；

所述芯片U02通过接口+VIN连接所述电感L1并通过所述电感L1连接车辆上VCC_IN电源，还通过接口VOUT连接所述电感L2并通过所述电感L2分别连接所述芯片U03的接口IN和所述稳压二极管D2的阳极端；所述电容C1和C2的阳极连接于所述芯片U02的接口+VIN，阴极接地；所述电容C3和C4的阳极端连接于所述电感L2与所述芯片U03的接口IN或所述稳压二极管D2阳极端的连接点，所述电容C3和C4的阴极端接地；所述稳压二极管D1的阳极端接地，阴极端连接于所述芯片U02的接口VOUT；所述芯片U02通过接口FEEDBACK连接于所述电感L2与电容C3的连接点；

所述芯片U03通过电源输出接口OUT分别与所述主控制器模块、RFID刷卡模块、北斗定位信息采集模块、FLASH存储模块、语音模块和串口模块连接；所述电容C一端连接于所述芯片U03的电源输入接口IN，另一端接地；所述电容C6的阳极连接于所述芯片U03的电源输出接口OUT，阴极接地；所述电容C7一端连接于芯片U03的电源输出接口OUT，另一端接地；

所述第三电源模块为晶体管降压电路，其为所述GSM通信模块提供+4.2V的工作电源；所述稳压二极管D2的阴极端连接于所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q1的基极与集电极相连；所述电容C8的阳极连接于所述三极管Q1的发射极，阴端接地；所述电容C9一端连接所述三极管Q1的发射极，另一端接地。

3.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述主控制器模块包括主控制器芯片U01；

所述主控制器芯片U01一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，其包括512KB片内Flash程序存储器、96KB片内SRAM、4KB片内EEPROM、4个32位通用定时器，同时还集成了5个UART接口、3个SSP接口、1个SPI接口、3个I2C接口，并具有一个专用的Flash存储器加速模块；

所述主控制器芯片U01具有接口GSMRXD1、接口GSMTXD1、接口GSMSD、接口GSMRST、接口FLASHCS1、接口FLASHSCK1、接口FLASHMISO1、接口FLASHMISI1、接口SPEAKRXD3、接口SPEAKTXD3、接口RFIDINT、接口RFIDRST、接口RFIDCSO、接口RFIDSCKO、接口RFIDMISO0、接口RFIDMISI0、接口TTLRXD0、接口TTLTXD0、接口BDRXD2和接口BDTXD2。

4.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述RFID刷卡模块由芯片U05、电阻R1~R6和电容C10~C16连接组成；

所述芯片U05通过RFID天线与学生IC卡电信号连接；所述芯片U05一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，并通过SPI接口与所述主控制器芯片U01的接口RFID_CS0、RFID_SCK0、RFID_MISO0和RFID_MOSI0连接；所述电容C10一端连接所述芯片U05的接口SWID，另一端接地；所述电阻R1一端连接芯片U05的接口RX，另一端连接所述电容C10与所述芯片U05的接口SWID的连接点；所述电阻R6一端连接所述芯片U05的接口TX1，另一端依次通过所述电容C16和电阻R5连接至所述RFID天线，所述RFID天线接地；所述电阻R2一端连接所述电阻R1与所述芯片U05的接口RX的连接点，另一端依次通过所述电容C11、电容C15连接至所述电容C16和电阻R5的连接点；所述电阻R3一端连接所述芯片U05的接口TX2，另一端依次连接所述电容C12和电阻R4，所述电阻R4则连接至所述RFID天线；所述电容C13一端接地，另一端连接于所述电阻R3与电容C12的连接点；所述电容C14一端接地，另一端连接于所述电阻R6与电容C16的连接点。

5.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述GSM通信模块为两频段GSM/GPRS无线模块且由芯片U06、芯片U07、电容C17、电阻R7~R11和三极管Q2连接组成；

所述芯片U06一端接地，另一端连接所述三极管Q1的发射极，并通过GSM天线与手机或互联网上的服务器电信号连接；同时，所述芯片U06还通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1和GSM_TXD1连接；所述电阻R7连接于所述芯片U06与所述主控制器芯片U01的接口GSM_RXD1之间；所述电阻R8连接于所述芯片U06与所述主控制器芯片U01的接口GSM_TXD1之间；所述芯片U06通过所述电阻R9与所述主控制器芯片U01的接口GSMRST连接；所述芯片U06还具有接口CCVCC、接口CCRST、接口CCCLK和接口CCIO；所述芯片U07为SIM卡的卡座，其通过接口CCVCC连接所述芯片UO6的接口CCVCC，通过接口CCRST连接所述芯片UO6的接口CCRST，通过接口CCCLK连接所述芯片U06的接口CCCLK，通过接口CCIO连接所述芯片U06的接口CCIO，通过接口CCGND接地；所述芯片U07的接口CCVPP与所述芯片U07的接口CCVCC相连；所述电容C17一端接地，另一端连接于芯片U07的接口CCVCC与所述芯片U06的接口CCVCC之间；所述三极管Q2的集电极连接所述芯片U06且还通过所述电阻R11连接+4.2V电源；同时，所述三极管Q2的发射极接地，基极通过所述电阻R10连接于所述主控制器芯片U01的接口GSMSD。

6.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述北斗定位信息采集模块包括芯片U08；所述芯片UO8通过UM220模块天线与定位卫星电信号连接；所述芯片U08一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，还通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口BD_RXD2和BD_TXD2连接。

7.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述FLASH存储模块包括芯片U09和电阻R12；所述芯片U09一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT，还通过SPI接口与所述主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1、接口FLASH_SCK1、接口FLASH_MISO1和接口FLASH_MOSI1连接；所述电阻R12一端接地，另一端连接所述主控制器芯片U01的接口FLASH_CS1。

8.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述语音模块包括芯片U10，所述芯片U10一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT；所述芯片U10通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口SPEAK_RXD3和接口SPEAK_TXD3连接；同时，所述芯片U10还具有与扬声器连接的声音信号输出接口SPEAK+和SPEAK-。

9.如权利要求2所述的校车安全刷卡装置，其特征在于：所述串口模块包括芯片U11，所述芯片U11一端接地，另一端连接所述芯片U03的电源输出接口OUT；所述芯片U11通过USART接口与所述主控制器芯片U01的接口TTL_RXD0和TTL_TXD0连接；

所述芯片U10还具有接口RS232_RXD和RS232_TXD；所述接口RS232_RXD和RS232_TXD均为RS232电平标准的输出接口。