導(dǎo)語：公交車載收費(fèi)研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要

提出一種新型公交車載收費(fèi)系統(tǒng)，介紹其體系構(gòu)成、運(yùn)作原理、實(shí)現(xiàn)收費(fèi)、定位、數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)。系統(tǒng)主要由中心控制平臺(tái)與車載終端構(gòu)成。車載終端由IC讀寫器、GPRS收發(fā)模塊、GPS收發(fā)模塊構(gòu)成，通過讀寫乘客所持IC卡，修改其電子錢包的內(nèi)容，通過GPS收發(fā)模塊確定乘客上下車站點(diǎn)，從而計(jì)算乘客應(yīng)付費(fèi)用，通過GPRS收發(fā)模塊將相應(yīng)營(yíng)業(yè)信息、車況、路況等數(shù)據(jù)發(fā)送給車輛監(jiān)控中心。中心控制平臺(tái)連接在INTERNET網(wǎng)絡(luò)上具有固定IP，負(fù)責(zé)接收、處理、顯示所轄車輛上傳的各種信息，為調(diào)度人員提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)綜合利用電子貨幣、計(jì)算機(jī)結(jié)算、衛(wèi)星定位、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，提供一個(gè)全面、智能的數(shù)據(jù)化信息平臺(tái)。

關(guān)鍵詞射頻讀寫器GPRSPPP協(xié)議數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

1引言

公交系統(tǒng)作為城市交通不可缺少的重要組成部分，是一種短距離、大客流量、分布范圍廣大、靈活性較差的交通形式，提高現(xiàn)有系統(tǒng)性能效率的突破點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)各種操作的電子化、地理位置信息化、運(yùn)營(yíng)狀況透明化。

目前公交系統(tǒng)使用的收費(fèi)體制絕大部分依賴人工操作，工作人員負(fù)擔(dān)繁重、成本高、非客觀因素影響大。并且，所屬公交車在運(yùn)行的絕大部分時(shí)間內(nèi)與中心脫離聯(lián)系，基本失去控制，中心無法及時(shí)準(zhǔn)確地獲得車況路況信息，很難做到宏觀把握與靈活調(diào)度?，F(xiàn)有的一些電子收費(fèi)系統(tǒng)由于缺乏定位信息，只能使用單一票價(jià)的簡(jiǎn)單收費(fèi)方法。穿梭于城市與郊區(qū)的長(zhǎng)途公交車，其行駛距離長(zhǎng)、按里程收費(fèi)，故無法使用上述系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有狀況，本文提出一種新型系統(tǒng)，它使用電子貨幣、計(jì)算機(jī)結(jié)算、衛(wèi)星定位、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，基本解決公交系統(tǒng)的上述問題。

本系統(tǒng)分為中心控制平臺(tái)與車載終端兩大部分。中心通過INTERNET或GPRS網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)車載終端交互各種信息，利用mapinfo控件可實(shí)時(shí)的在電子地圖上顯示所轄車輛的準(zhǔn)確位置和客流信息。車載終端使用單片機(jī)完成對(duì)系統(tǒng)控制，各功能模塊分別為IC卡讀寫器，GPRS模塊、GPS模塊，其中射頻IC卡讀寫器模塊提供友好的用戶界面，完成對(duì)乘客所持IC卡真?zhèn)涡澡b別與快速收費(fèi)；利用GPS接收機(jī)提供信息實(shí)現(xiàn)按里程記價(jià)與車輛定位；GPRS收發(fā)模塊完成數(shù)據(jù)上傳與接收監(jiān)控中心下發(fā)的信息。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想為充分使用現(xiàn)有的電信無線網(wǎng)絡(luò)、GPS衛(wèi)星體系，同時(shí)完成收費(fèi)、定位、通信、監(jiān)管各項(xiàng)功能。

由于公交車運(yùn)行在比較惡劣的環(huán)境中，供電不穩(wěn)定、溫差起伏大、電磁干擾強(qiáng)、顛簸振動(dòng)頻繁發(fā)生，設(shè)計(jì)硬件時(shí)綜合考慮各種因素并采取相應(yīng)抗干擾的措施，以提高設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。

2車載收費(fèi)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)可劃分成中心部分和車載部分，中心可利用連接在網(wǎng)絡(luò)上的微機(jī)完成數(shù)據(jù)接收、分析、存儲(chǔ)、顯示，主要側(cè)重于軟件設(shè)計(jì)以保障數(shù)據(jù)的安全、信息流量的控制、網(wǎng)絡(luò)通信的暢通，軟件框圖如圖1。

車載部分是一個(gè)獨(dú)立的移動(dòng)終端，系統(tǒng)硬件框圖如圖2。其中，射頻讀寫器是我們具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果，5V電源供電，能兼容TYPEA、B、MIFARE等類型IC卡，讀寫距離6厘米，一次讀寫時(shí)間600ms。用戶界面提供人機(jī)交流的接口，包括液晶顯示屏、16位鍵盤、指示燈，可以交互一定信息。GPRS與GPS模塊使用市場(chǎng)上提供的相應(yīng)產(chǎn)品。微處理器采用高速CygnalC8051F200型號(hào)。

3系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及解決方案

3.1射頻讀寫器的設(shè)計(jì)

根據(jù)卡片類型是typeA或typeB，完成對(duì)發(fā)送信號(hào)的Miller、NZR編碼，接收信號(hào)的Manchester、NRZ解碼，對(duì)typeA的射頻信號(hào)進(jìn)行100%的ASK調(diào)制，對(duì)typeB的射頻信號(hào)進(jìn)行10%的ASK調(diào)制，對(duì)接收到的射頻信號(hào)進(jìn)行ASK或BPSK解調(diào)。放大電路采用差模放大的方式，能有效抑制零點(diǎn)漂移與噪聲干擾。

在對(duì)一張卡片的認(rèn)證、處理完成之后，主控單片機(jī)將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行提取并按表1的格式保存在存儲(chǔ)介質(zhì)中，為以后的數(shù)據(jù)傳輸做好準(zhǔn)備。

由于射頻讀寫器是通過輻射產(chǎn)生電磁場(chǎng)來完成通信，消耗較大電流，并對(duì)電源供電的穩(wěn)定性有較高要求，受周圍電磁環(huán)境影響嚴(yán)重，所以在電源的設(shè)計(jì)上，注重穩(wěn)壓和紋波抑制，電源輸出之后進(jìn)行專門的掉電保護(hù)，以確保穩(wěn)定性。對(duì)射頻場(chǎng)通過程序做到使用時(shí)才打開，讀卡結(jié)束后盡快關(guān)閉，以控制電流消耗與芯片過熱。

3.2GPRS部分的功能介紹與實(shí)現(xiàn)

GPRS（無線分組傳輸業(yè)務(wù)）是基于GSM（全球通）數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)包傳輸業(yè)務(wù)，允許在移動(dòng)中瞬間達(dá)到171.2Kb/s的分組傳送數(shù)率，實(shí)現(xiàn)永遠(yuǎn)在線但按流量計(jì)費(fèi)的功能，利用移動(dòng)IP和CDPD(CellDigitalPacketData)技術(shù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)在提供服務(wù)時(shí)，為移動(dòng)終端分配一個(gè)C類動(dòng)態(tài)IP地址，其數(shù)據(jù)傳輸流程如圖3，下行是上行的逆過程。