跟着当今社会的城市化建造,在城市人口持续增长及经济快速开展的情况下,城市交通工具日积月累,城市交通体系面对的压力也日益突显,我院教师辅导学生以ITS(Intelligent Transportation Systems)智能交通体系的研讨为切入点,提出了一种新式的城市公交体系。该体系依据SIM300通讯模块与GPS模块,体系由车载终端、通讯网络、乘客的移动设备(站台终端)组成。车载终端收集车辆运转中的相关数据,进行数据交融后经过通讯网络发送至监控中心;监控中心接纳、存储并解析收到的数据,将其可视化,一起依据需要向车载终端下行相关指令信息并将车辆信息反应给乘客。本文将剖析体系软硬件构成,描绘各模块功用完成,最终给出体系测验数据。
1 体系构成
本公交智能体系可分为4个功用模块,别离是车载终端、通讯网络、乘客移动终端(站点显现终端)、SIM300通讯监控中心。体系框架结构如图1所示。车载终端收集公交车的站点方位及核算站台的乘客人数。移动通讯网络选用中国移动的GPRS网络。车载终端将收集到的数据经过数据交融后依照规划的通讯协议发送至监控中心承受主机。监控中心是一台具有Internet接入才能的服务器,他承受车载终端经由GPRS—Internet发过来的数据包、解析、贮存后将接纳的数据可视化至显现屏,再将数据反应给站台乘客。
2 智能交通体系的硬件构成
此智能交通体系以STC12C5A60S2单片机作为主控芯片。STC12C5A60S2单片机具有低功耗,数据处理快的长处,能够确保很多信息输入的时分安全安稳的处理。该规划经过GPS接纳模块(UBLOX-4T),接纳GPS卫星信号,然后将数据发送给主控端,经过单片机内部进行数据处理后,在经过单片机串口1,发送给NOKIA5110显现器,将站点的乘客人数出现给公交车司机。整个体系的硬件部分以低功耗、构架简略为理念而规划,具有较高的实践价值。
3 智能交通体系的软件规划
智能交通体系的软件部分包含了GPS模块对GPS算法的运用然后算出公交车的经纬度,也经过编程运用单片机将乘客发送的数据进行收集和处理后反应给公交车司机。
3.1 GPS定位算法
依据GPS模块及相关材料,咱们了解到GPS定位算法是按泰勒级数打开取至一项进行线性化,然后运转最小二乘法进行求解,算法中所取的观测站坐标的初始值应留意误差规模,防止影响主控端对数据的剖析判断。而以公交站点为详细观测点,在测验中证明,对不同地址移动设备反应的数据均能正确定位其方位。
3.2 程序流程图
3.3 软件数据剖析
关于SIM300模块的操控是运用AT指令的,在实践的运用中咱们用到的AT指令为:
(AT+CMGF=n;AT+CMGR=n;AT+CMGD=n;)
其间在调试的过程中咱们能够运用AT+CMGR=n是获取第n条短信内容,AT+CMGD是删去第n条短信。
剖析短信部分:
当咱们向模块发送AT+CMGR=1的时分就会相应读取第一条信息如下:
AT+CMGF=0;
这条指令是直接设置短信的格局为TEXT.
AT+CMGR=1
OK
+CMGR:“RECREAD”,“+8618998406355”,“13/06/19,08:24:06+32”
456
咱们就能够依据回来来的比如来写协议剖析短信内容提取有用的信息,
回来短信部分:咱们运用的AT指令是(AT+CMGF=0;AT+CSCS=“UCS2”;AT+CMGS=n;)
AT+CMGF=0:信息的格局是中文形式的格局.
AT+CSCS=“UCS2”:信息运用的码是UCS2.
AT+CMGS=n:是设置短信代码的长度.n的值取决于你短信的长度.
假如想操控SIM300发送一条中文的短信就需要向模块发送如下代码
AT+CMGF=0 设置中文格局
AT+CSCS=“UCS2”
AT+CMGS=23
0011000D91688199486053F5000801086D4B8BD56210529F
最终还要发一个完毕字符0x1a
这样就能够向指定号码发送一条中文信息.删去信息部分:
咱们直接能够用AT+CMGD=n来对第n条信息进行删去.回来OK便是正常删去.
GPS软件调试:
经过调试软件咱们能够得到如下信息
$GPRMC,121252.000,A,3958.3032,N,11629.6046,E,15.15,359.95,070306…A*54这一条.
GPRMC数据详解:
$GPRMC,1>,2>,3>,4>,5>,6>,7>,8>,9>,10>,11>,12>*hh
其间咱们只需要剖析前六位数据
1>UTC时刻,hhmmss(时分秒)格局
2>定位状况,A=有用定位,V=无效定位
3>纬度ddmm.mmmm(度分)格局(前面的0也将被传输)
4>纬度半球N(北半球)或S(南半球)
5>经度dddmm.mmmm(度分)格局(前面的0也将被传输)
6>经度半球E(东经)或W(西经)
这样咱们就能够参照来写协议过滤不要的信息提取定位的信息,
4 体系实践操作展现
下面以实践操作展现本规划完成的功用。当依据SIM300通讯模块城市智能交通体系启动后,会主动进行初始化,操作以3个站点为例,初始化后监控中心显现的3个站点A区、B区、C区,别离显现0人。当A区有人发送短信“1”给智能公交通体系后,车载智能公交体系会更改A区人数。一起,智能交通体系会回复公交车所在方位。公交车到站后按按钮,该站点人数清0,从头核算。
5 定论
跟着经济和城市化进程的开展,各地路网结构正日趋完善,各大城市均在对城市智能化交通体系进行讨论实践并完善。智能化交通体系的未来开展必将会凭借通讯技能、传感辨认技能、空间等科学技能的变革更新,并与物联网、云核算等先进技能相结合,更好地增强路途安全,进步交通体系的运转功率,以有序、流通的交通体系下降环境影响。本规划在智能化交通体系方面完成了乘客与公交车之间的信息互通,给乘客与公交车之间供给了更好的信息交互服务。
经过此智能交通体系体系,乘客能够运用移动终端经过GPS网络将自己的站点方位发送给智能交通体系,体体系计好各个站台的人数显现给公交车司机,然后协助司机清楚每个站点候车的乘客人数而且也节约了无乘客候车站点的停靠时刻,与曩昔的公交体系比较较有较强的实践意义和立异性。别的该公交体系还会将公交车的地理信息反应给乘客,这样乘客清楚公交车的动态能够更便利的掌握自己的时刻,
在当今经济高速开展的社会,具有较强的现实意义。
后期的开发,咱们能够在公交站点上设置按钮或感应服务设备,乘客能够经过此设备来完成发放GPS信息站点的人数核算信息而且能够在设备上显现出公交车的实时动态,愈加便利市民出行,然后使城市愈加智能化。