手持公交收費(fèi)及信息統(tǒng)計(jì)裝置的設(shè)計(jì)方案

?目前城市的交通擁堵現(xiàn)象比較嚴(yán)重。據(jù)有關(guān)新聞報(bào)道：在我國，交通擁堵現(xiàn)象己經(jīng)從北京、上海、廣州等特大城市擴(kuò)展到一些大中城市：由城市內(nèi)部局部的“點(diǎn)”擁堵，擴(kuò)展成局部的“面”擁堵。在居民出行的早晚高峰時(shí)，擁堵現(xiàn)象更為明顯，城市道路處于明顯的飽和狀態(tài)。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國因城市交通的不便，造成的經(jīng)濟(jì)損失每年都能達(dá)上千億元。世界各國都非常重視公共交通的發(fā)展在解決城市交通擁擠問題上的作用，公交優(yōu)先的原則也已成為我國各城市管理部門的共識。

然而在相同服務(wù)水平下，公共交通的人均動態(tài)占用路面面積相對較小，能夠極大地節(jié)省道路資源。公交車、自行車，以及非公交機(jī)動車的人均動態(tài)占用路面面積比例為1：4：12。目前，在我國城市公共交通系統(tǒng)中，公共汽車和電車承擔(dān)了城市80％以上的客運(yùn)量。對于市區(qū)內(nèi)出行，乘用公交車的費(fèi)用要遠(yuǎn)低于非公交車。所以說市內(nèi)較遠(yuǎn)距離的出行，公交出行的總成本最低。我國城市人流、物流和機(jī)動車輛都在急劇的增加，從而使城市交通存在的問題暴露無遺。

文中提出的這種公交車收費(fèi)及信息統(tǒng)計(jì)裝置，能夠?qū)Τ俗煌烦痰某丝瓦M(jìn)行不同的收費(fèi)，同時(shí)能夠?qū)囕v內(nèi)部的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、存儲、發(fā)送。
1 系統(tǒng)功能說明

文中主要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種手持式公交車收費(fèi)及信息統(tǒng)計(jì)裝置而設(shè)計(jì)一種新的收費(fèi)裝置。該裝置的功能主要有：1)利用Zigbee技術(shù)將車內(nèi)人數(shù)信息及位置信息傳送到站臺進(jìn)行顯示。2)利用語音技術(shù)進(jìn)行報(bào)站及液晶界面數(shù)字顯示提醒每站的到站人數(shù)。3)利用數(shù)組對客流統(tǒng)計(jì)進(jìn)行信息存儲，利于分析客流特征，便于公交調(diào)度和線路規(guī)劃。4)自動統(tǒng)計(jì)售票金額，為公交運(yùn)營后的賬目管理提供方便。

這種手持式公交車收費(fèi)及信息統(tǒng)計(jì)裝置，主要包括無線收發(fā)模塊、語音播報(bào)模塊、液晶顯示模塊、非接觸式IC卡讀寫模塊、微處理器和鍵盤輸入模塊。其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

各結(jié)構(gòu)功能如下：

1)無線模塊無線模塊主要是將車內(nèi)的信息，發(fā)送給站臺上的乘客，可以讓乘客提前了解車內(nèi)信息，較好地選擇出行路線；從而避免某些車過分擁擠而造成出行不便。

2)語音模塊 主要用來提醒乘客和乘務(wù)員到站信息，讓乘客作好下車的準(zhǔn)備。

3)液晶模塊提醒即將到站，顯示乘客和車內(nèi)信息，提供了良好的人機(jī)交換界面。

4)非接觸式IC卡讀寫模塊集成了原有公交卡的功能，可以對公交卡進(jìn)行讀寫，方便持卡乘車的乘客。

5)單片機(jī)模塊 裝置的核心模塊，用來處理各種數(shù)據(jù)，處理各類信息，連接該裝置的各個(gè)模塊，使整個(gè)的裝置性良好地工作。

6)輸入模塊 錄入乘客的信息，提供了人機(jī)交換的渠道。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

這種手持式公交車收費(fèi)及信息統(tǒng)計(jì)裝置，主要應(yīng)用在有人售票的長途公交車上，它包括非接觸式IC卡讀寫模塊、無線收發(fā)模塊、液晶顯示模塊、鍵盤輸入、語音播報(bào)和微處理器。本文各裝置模塊采用串口連接通信，此種裝置其硬件模塊連接電路圖如圖2所示。

其中IC卡讀寫模塊采用射頻卡讀寫模塊，型號為wm_17tc，讀寫8 k及32 k mifare卡，使用ARM處理器，讀寫速度快，讀寫穩(wěn)定性好，有卡上傳卡號，不用輪詢，編程簡單，開發(fā)資料全，在線技術(shù)支持，使用量大，是單片機(jī)開發(fā)的最佳選擇。

無線收發(fā)模塊采用CC2430芯片來實(shí)現(xiàn)需要的功能。CC2430／CC2431芯片采用0．18μm CMOS工藝生產(chǎn)，在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。CC2430／CC2431的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動模式的超短時(shí)間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長的應(yīng)用。