网络服务的智能票务处理方法与流程

本发明属于智能票务领域，涉及一种票务处理设备及票务运营商业模式。

背景技术：

火车站流量大，旅游业的发展又促进了人口大面积长途流动，促使交通事业在技术、管理规划等方面的发展与革新。纵观整个空间转移的流程，现有技术方案为火车票方式。其缺点在大众出行方面耗时长、出示证件流程繁琐，学生票的乘车区间问题导致增设人工取票口带来人力浪费；其次火车票为纸质打印方式，并且，考虑到车票通常为纸质，易磨损弯折丢失，且不可循环使用，造成了资源浪费。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出如下技术方案：一种网络服务的智能票务处理方法，网络服务的智能火车卷轴是票务设备，对票务设备管理和发布信息的是票务系统，系统在用户取票时，将包括用户身份信息、车次、发车时间、始发与终点站、候车室、检票口、火车站地图、紧急报警电话的详细信息导入设备并进行存储，用户在需要时将通过显示屏与按键控制查找相应信息获得帮助，在检票环节，设备将与配套的阅读器联动实现自动识别，以确认乘客信息并核实，控制检票口的开放，乘车人完成网络购票，并于乘车当日到达出发地火车站，进站前，乘车人在工作人员的指导下注册成为设备使用者，并获得存储其身份信息证件的ic卡，以及本设备，将ic卡插入卡槽，打开电源，抽出显示屏，可以显示出用户信息，包括姓名、身份证号、电话，该设备与ic卡可长期多次使用，下一步工作是获取票务信息，可选择的方式有两种，自助取票和人工取票，在自助取票机前，乘车人是一位学生，其在机器的指导下，将设备靠近取票机感应端，刷学生证，并选择一张传送或者多张传送，则票务信息被传送到设备当中，由于是学生票，机器显示屏上对该乘车人进行标注；

由于乘车区间问题使得自助取票机无法识别的，该名学生乘车人需要前往人工取票口取票，取票全程由工作人员完成，将设备放在读写器上进行操作，以将票务信息传送至设备当中；取回设备后，设备的显示屏显示车票信息，包括候车室、检票口、车站地图，并具有一个目录，其上记录应急报警电话；

进站口的工作人员将设备放在读写器上核实信息，再将设备倒放在读写器上，由乘车人收回设备，设备的显示屏右上角出现一串编号，编号前有一个“学”字，表明是学生票的标志；

该学生乘车人按下设备的不同按键，显示候车室、检票口，并调出候车室的地图，找到自己要去的候车室进行等待；

乘车人在等车期间可按着设备显示的电子地图显示，寻找厕所、楼梯、消防栓的位置；

到达检票时间，乘客陆续排队并等待检票，检票开始，有几条通道，乘客将设备贴近每条通道上的自动检票机指定区域，设备存储的票务信息正确符合当前闸门开放的数据要求，闸门开放；

在乘客进入火车门前，应乘务员要求检查车票信息，乘客将设备抽出，即可检查信息；行车途中乘务员不定时检票，乘务员手持设备，指导乘客打开设备信号发射开关，该车厢乘客信息列表出现在乘务员手中的设备，所述的乘务员手中的设备是射频识别系统，其由天线、阅读器和应答器组成；

行车途中，学生乘车人需要定位当前火车行驶位置，调取记录在设备的行车时刻表，上面有到达目的地的时间和停车时间，以该时间和当前时间，初步判断当前火车行驶区域位置。

进一步的，检票时，有的乘客一次识别无效，机器提示方式二识别，人工信息核对后便可以通过，由于部分乘客推搡，多人挤在一个识别区内，导致信息的识别环节出错，经过秩序调节，检票在有序进行。

进一步的，非接触式ic卡读写器读写方法如下：上电复位、系统初始化、接收串口命令、寻卡、选择卡子程序、校验卡子程序、卡操作。

进一步的，射频识别模块射频识别的方法如下：设置端口号、校验位、数据参数，射频输出信号、发读卡信号、发写卡信号，三路信号根据阈值不同，对应答器做不同的处理，读卡，判断与数据库是否匹配，如果匹配，控制门电路开放通道放行，如果不匹配，显示错误。

进一步的，按键处理方法如下：判断是否按下按键，如果已经按下按键，则判断按键类型：

menu按键，则显示信息；

set按键，则设置屏幕亮度、音效；

文件管理按键，则增删文件与格式化；

如果未按下按键，则显示模块处于休眠状态。

有益效果：移动智能火车卷轴提高了乘坐火车出行的便利程度，具体为将存储、显示、传感技术综合为一体，实现了实时显示用户乘车信息，自动识别乘客信息放行乘车的功能。完整呈现纸质车票信息，履行纸质车票职责并在一定程度上拓展。节省信息搜集的时间，如增加候车室，检票口，火车站内地图，报警电话等，信息的综合度能方便用户避免在人多冗杂的车站内因不熟悉环境造成的种种不必要麻烦与失误。在最短的时间内获得帮助。多张车票之间切换，增删功能，保护用户资料。具备的还原纸质票据，以及实现个性化设计保存的功能，满足了用户的个性化需求，在情怀与价值方面并没有与纸质车票相背离。

附图说明

图1网络服务的智能火车卷轴示意图；

图2器件逻辑图；

图3ch376驱动stm32f103作主机外拓展图；

图4非接触式ic卡与读写器和后台处理器搭配图；

图5读写器电路图；

图6存储器存储图；

图7存储器电路图；

图8io模式图；

图9输入缓冲电路；

图10输入缓冲电路；

图11应答电路逻辑图；

图12非接触式ic卡读写器流程图；

图13射频识别流程图；

图14按键流程图。

具体实施方式

实施例1：智能火车卷轴是为简化火车出行而提出的一项实现存储、显示与无线传感的机身方案，旨在通过智能化的新设备便捷人们的出行，实现替代传统车票与简化传统检票流程的目的。采用合成可降解新型塑料材料取代普通车票纸质，将票面信息通过集成电路卡存储并且通过电子显示屏显示，经由无线感应实现排队自动检票，车厢无线收发器手动验票，并且可以依据个人喜好打印个性车票以留念保存的功能。致力于实现用户的乘车信息、身份信息汇总与实时显示以及自动识别功能。整个流程相比乘客持纸质车票完成过程将节省大量时间与精力。

本公开的技术方案具体如下：如图2所示，一种网络服务的智能火车卷轴，包括电源模块、显示屏显示模块、无线传感模块、微处理器模块和存储模块，用于存储用户信息(用户信息包括用户身份信息、车次、发车时间、始发与终点站、候车室、检票口、火车站地图、紧急报警电话)的存储模块，其是非接触式集成电路卡和存储模块，用户的信息由非接触式集成电路卡导入并以二进制码形式在存储模块中存储备份，由微处理器模块驱动并在显示模块显示，进站信息由卷轴上方夹层中的线圈记录，射频识别系统接收射频信号并信息匹配，以判断是否给予通行而完成检票。其中，具体选型为存储模块是flash闪存存储器，所述显示模块是hx8374彩屏。

如图4所示，所述射频识别系统由标签、接收解读器和应答器组成，进站环节，由工作人员将用户信息存储在卷轴上方夹层的线圈中，在检票环节，标签暴露在磁场中，接收解读器发出的射频信号，产生感应电流使解读器解读信息并解码，送到车站乘客信息汇总系统中进行匹配。应答器又称为标签；接收解读器又称阅读器，射频识别系统由标签(含天线)、阅读器(含天线)、应用软件系统组成。如图1所示，所述的卷轴由转轴筒、卷轴抽拉结构及可弯曲显示屏，所述的可弯曲显示屏由卷轴抽拉结构可弯曲的安装在转轴筒，并在转轴筒安装射频识别系统与线圈，其上还安装充电电池及插卡槽，并具有用于控制可弯曲显示屏的按键。所述卷轴筒其上具有usb接口，并由usb接口链接电脑，并导出票务信息可打印为纸件车票。

使用上述的卷轴，实施一种网络服务的智能票务处理方法，网络服务的智能火车卷轴是票务设备，对票务设备管理和发布信息的是票务系统，系统在用户取票时，将包括用户身份信息、车次、发车时间、始发与终点站、候车室、检票口、火车站地图、紧急报警电话的详细信息导入设备并进行存储，用户在需要时将通过显示屏与按键控制查找相应信息获得帮助，在检票环节，设备将与配套的阅读器联动实现自动识别，以确认乘客信息并核实，控制检票口的开放，乘车人完成网络购票，并于乘车当日到达出发地火车站，进站前，乘车人在工作人员的指导下注册成为设备使用者，并获得存储其身份信息证件的ic卡，以及本设备，将ic卡插入卡槽，打开电源，抽出显示屏，可以显示出用户信息，包括姓名、身份证号、电话，该设备与ic卡可长期多次使用，下一步工作是获取票务信息，可选择的方式有两种，自助取票和人工取票，在自助取票机前，乘车人是一位学生，其在机器的指导下，将设备靠近取票机感应端，刷学生证，并选择一张传送或者多张传送，则票务信息被传送到设备当中，由于是学生票，机器显示屏上对该乘车人进行标注；

由于乘车区间问题使得自助取票机无法识别的，该名学生乘车人需要前往人工取票口取票(取票实际意味是票务信息传送至设备中)，取票全程由工作人员完成，将设备放在读写器上进行操作，以将票务信息传送至设备当中；取回设备后，设备的显示屏显示车票信息，包括候车室、检票口、车站地图，并具有一个目录，其上记录应急报警电话；

进站口的工作人员将设备放在读写器上核实信息，再将设备倒放在读写器上，由乘车人收回设备，设备的显示屏右上角出现一串编号，编号前有一个“学”字，表明是学生票的标志；

该学生乘车人按下设备的不同按键，显示候车室、检票口，并调出候车室的地图，找到自己要去的候车室进行等待；

乘车人在等车期间可按着设备显示的电子地图显示，寻找厕所、楼梯、消防栓的位置；

到达检票时间，乘客陆续排队并等待检票，检票开始，有几条通道，乘客将设备贴近每条通道上的自动检票机指定区域，设备存储的票务信息正确符合当前闸门开放的数据要求，闸门开放；

在乘客进入火车门前，应乘务员要求检查车票信息，乘客将设备抽出，即可检查信息；行车途中乘务员不定时检票，乘务员手持设备，指导乘客打开设备信号发射开关，该车厢乘客信息列表出现在乘务员手中的设备，所述的乘务员手中的设备是射频识别系统，其由天线、阅读器和应答器组成；

行车途中，学生乘车人需要定位当前火车行驶位置，调取记录在设备的行车时刻表，上面有到达目的地的时间和停车时间，以该时间和当前时间，初步判断当前火车行驶区域位置。

检票时，有的乘客一次识别无效，机器提示方式二识别，人工信息核对后便可以通过，由于部分乘客推搡，多人挤在一个识别区内，导致信息的识别环节出错，经过秩序调节，检票在有序进行。

如图12所示，非接触式ic卡读写器读写方法如下：上电复位、系统初始化、接收串口命令、寻卡、选择卡子程序、校验卡子程序、卡操作。

如图13所示，射频识别模块射频识别的方法如下：设置端口号、校验位、数据参数，射频输出信号、发读卡信号、发写卡信号，三路信号根据阈值不同，对应答器做不同的处理，读卡，判断与数据库是否匹配，如果匹配，控制门电路开放通道放行，如果不匹配，显示错误。

如图14所示，按键处理方法如下：判断是否按下按键，如果已经按下按键，则判断按键类型：

menu按键，则显示信息；

set按键，则设置屏幕亮度、音效；

文件管理按键，则增删文件与格式化；

如果未按下按键，则显示模块处于休眠状态。

藉由上述方案形成的发明创造，与现有技术纸质火车票作出如下对比：

表1新设计与现有产品的对比

将rfid射频识别，u盘信息上传，以及电子显示屏显示三合一的物联网技术。

用户信息的存储模块是非接触式集成电路卡和flash闪存存储器。用户的信息通过接触式集成电路卡导入并以二进制码形式在存储器中存储备份，通过stc12c5a60s2单片机驱动下在hx8374彩屏上显示。进站编号由卷轴上方夹层中的线圈记录，接收射频信号并完成信息匹配(方式一)，给予通行，从而完成检票流程。

智能火车卷轴由以下几个模块组成，分别是：电源模块、显示屏显示模块、无线传感模块，微处理器模块和存储模块。用户信息的存储模块是非接触式集成电路卡和flash闪存存储器。用户的信息通过接触式集成电路卡导入并以二进制码形式在存储器中存储备份，又通过stc12c5a60s2单片机驱动下在hx8374彩屏上显示。进站编号由卷轴上方夹层中的线圈记录，接收射频信号并完成信息匹配(方式一)，给予通行，从而完成检票流程。

如图11所示，射频识别系统处理器采用atmega128单片机，是一款avr8位微处理器芯片，采用risc结构，avr内核，16mhz的工作频率，工作电压位2.7-5.5v。

外扩存储系统处理器采用ch376，一种文件管理控制芯片，用于单片机系统中读写闪存或集成电路卡中的信息。ch376支持usb设备方式和usb主机方式，且内置usb通讯协议的基本固件，支持常用的usb存储设备和sd卡，应用于本设备上可以实现与计算机的连接与数据传送功能。支持1.5mbps低速和12mbps全速usb通讯，支持usb-host主机接口和usb-device设备接口，支持动态切换主机方式与设备方式。支持usb设备的控制传输、批量传输、中断传输。

ch376内部采用5v电源电压驱动其外部用stm32f103作主机外拓展，如图3所示。

系统采用非接触式集成电路卡以及外扩flash存储器构成。非接触式ic卡与读写器和后台处理器搭配。读写器向ic卡发射一组固定频率的电磁波，使卡片内部相同频率的lc振荡电路发生共振，电容内有了电荷，电容的另一端将电荷通过单向导通的电子泵送到另一个电容存储。当累积电荷到一定电压，此电容作为电源为其他电路供电并发射或接收读写器的数据。

flash存储器主要接收lvds信号形式的数据，经过数据解码，进行存储。内部应用两片flashmemory芯片，存储电路如图7所示。

总线接口单元是控制器与外设数据交流的单元，做写和擦除的操作时将数据和命令送缓存ram，读操作时从缓存ram接收数据。缓存ram缓存flash的数据。

设备与电脑主机通过usb接口相连，数据可以进行传输。将网络上的用户乘车信息，身份信息通过iob模块(可编程输入输出单元)输入到fpga(现场可编程门阵列)芯片内。fpga采用逻辑单元阵列lca，利用小型查找表(16*1ram)实现组合逻辑，每个查找表连接到一个d触发器的输入端，触发器再驱动其他逻辑电路。fpga的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的。且fpga允许无限次编程。

设计i/o模块由输入、输出、三态控制、输入缓冲、输出缓冲组成，可通过编程配置为输入、输出、三态输出或双向工作模式。

图8为可配置的四种io模式：图中每个iob的输入(i)、输出(o)、高阻(t)路径上都可独立使能，控制信号直接输入、输出、寄存器输入、输出。

如图9所示，输入缓冲主要分为三路，根据输入电平的标准可编程使能，选择三个支路中的一路，完成各种电平标准的兼容。

如图10所示，端口配置为输出时，配置使能信号，根据输出的信号值与电平标准打开上拉支路和下拉支路的路数。

显示屏为输出设备，其输入信号为模拟信号。显示屏拟采用hx8374彩屏，用stc12c5a60s2单片机驱动。数模转换模块采用ad9772a芯片，芯片的作用是将数字化的用户信息经过数模转换转换成模拟信号，由显示器显示

所设计的射频识别系统由天线、阅读器和应答器(线圈)组成。进站环节，由工作人员将用户信息存储在夹层的线圈中(无源标签)。在检票环节，标签暴露在磁场中，接收解读器发出的射频信号，产生感应电流使解读器解读信息并解码，送到车站乘客信息汇总系统中进行匹配。

采用基于芯片max846a的充电电路，选用锂电池供电。非接触式ic卡读写器流程图12：

射频识别模块的软件设计流程：

按键(用户访问)模块

采用的指令系统与代表性模块的汇编程序：

(1)flash存储编码

可以采用一段gcd函数的汇编代码，用于数据追踪

gcd函数的arm汇编代码

1gcd:

2movip,sp；设置堆栈段

3stmfdsp！,{fp,ip,lr,pc}

4subfp,ip,#4

5subsp,sp,#8

6strr0,[fp,#-16]；存储var_a

7strr1,[fp,#-20]；存储var_b

8.l2:

9ldrr2,[fp,#-16]

10ldrr3,[fp,#-20]

11cmpr2,r3；当(var_a>var_b)

12bne.l4

13b.l3

14.l4:

15ldrr2,[fp,#-16]；假如(var_a>var_b)

16ldrr3,[fp,#-20]

17cmpr2,r3

18ble.l5

19ldrr3,[fp,#-16]

20ldrr2,[fp,#-20]

21rsbr3,r2,r3；var_a＝var_a-var_b；

22strr3,[fp,#-16]

23b.l2

24.l5:；else

25ldrr3,[fp,#-20]

26ldrr2,[fp,#-16]

27rsbr3,r2,r3；var_b＝var_b-var_a；

28strr3,[fp,#-20]

29b.l2

30.l3:

31movr0,r3

32ldmeafp,{fp,sp,pc}

(2)写卡编码

integerli_rtn,i,area,keya1b0

bytectrlword,serial[4],picckey[6],piccdata0_2[48]

area＝8//操作第8区

fori＝1to100

piccdata0_2[i]＝i

next

li_rtn＝piccwriteex(ctrlword,serial,area,keya1b0,picckey,piccdata0_2)

choosecaseli_rtn

case0

msgbox("正在写入，请稍候……")

case1

msgbox("写入成功。")

case2

msgbox("将设备放在感应区")

case3

msgbox("写入失败，请检查设备连接……")

(3)读卡编程

integeri,li_rtn,area,keya1b0

bytectrlword,serial[4],picckey[6],piccdata0_2[48]

area＝8//操作第8区

li_rtn＝piccreadex(ctrlword,serial,area,keya1b0,picckey,piccdata0_2)

debugbreak()

choosecaseli_rtn

case0

msgbox("正在读取，请稍候……")

case1

msgbox("读取完成。")

case2

msgbox("将设备放在感应区。")

case3

msgbox("读取失败，请检查设备连接……")

系统将在用户取票时将用户身份信息、车次、发车时间、始发与终点站、候车室、检票口、火车站地图、紧急报警电话等详细信息导入设备并进行存储。用户在需要时将通过显示屏与按键控制查找信息获得帮助。在检票环节，设备将于配套的阅读器联动实现自动识别，以确认乘客信息并核实，控制检票口的开放。

假设某学生将要于2018年7月14日乘坐大连站始发终到北京站的k55次列车，其已经完成了网络购票。

7月14日当天，同学到达大连站。进站前，该同学在工作人员的指导下注册成为设备使用者，并获得存储其身份信息证件的ic卡，以及本设备。将ic卡插入卡槽，打开电源，抽出显示屏，可以显示出用户信息，包括姓名、身份证号、电话。该设备与ic卡可长期多次使用。

下一步工作是获取票务信息。目前可选择的方式有两种，自助取票和人工取票。在自助取票机前，一位学生身份的人在机器的指导下，将设备靠近取票机感应端，刷学生证，选择一张传送或者多张传送，则票务信息被传送到设备当中。由于是学生票，机器显示屏上对该生进行标注。

由于乘车区间问题，机器无法识别，学生前往人工取票口取票，全程由工作人员完成，将设备放在读写器上进行一番操作。取回设备后发现上面有了车票信息，还有候车室、检票口、车站地图，有一个目录记录着应急报警电话。

进站口的工作人员将设备放在读写器上核实信息，又将设备倒放在读写器上，收回设备后发现显示屏右上角出现一串之前没有的编号，编号前有一个“学”字，应该是表明学生票的标志。此外，儿童票前面是一个童字。

该生按下设备上不同按键，找到了自己要去的候车室进行等待。

距离检票发车还很早，车站又很大，按着票上的电子地图显示，可以找到厕所、楼梯、消防栓等的位置。还有报警电话等。

发车时间11:50。11:20的时候乘客就开始陆续排队，等待检票。检票开始，有几条通道，乘客将设备贴近每条通道上的自动检票机指定区域，信息正确，闸门开放。

有的乘客一次识别无效，机器提示方式二识别，信息核对后便可以通过。

由于部分乘客推搡，多人挤在一个识别区内，导致信息的识别环节出错，经过秩序调节，检票在有序进行。

在火车门前，乘务员要求检查车票信息，此时将显示屏抽出，即可检查信息。

行车途中不定时检票，乘务员手持设备，指导乘客打开设备信号发射开关，该车厢乘客信息列表出现在乘务员手中的仪器里面。

行车途中，学生想要看看走到哪里了，便抽出显示屏，按按键，找到了行车时刻表，上面有到达该地的时刻和停车时间。

出站环节很顺利，找到了出站口，希望未来这个设备可以增加终点火车站出站口公交站、地铁站的地图，能让乘客顺利搭对车，避免被不当途径的不法分子诱导上当。

表2.系统功能及相关方案

发明技术带来的益处

交通出行如今是相当便捷的了，在这样的基础上，综合各项技术合成了移动智能火车卷轴，进一步提高了乘坐火车出行的便利程度。实现了以下几个方面的内容：

1.将存储、显示、传感技术综合为一体，实现了实时显示用户乘车信息，自动识别乘客信息放行乘车的功能。

2.完整呈现纸质车票信息，履行纸质车票职责并在一定程度上拓展。

3.节省信息搜集的时间，如增加候车室，检票口，火车站内地图，报警电话等，信息的综合度能方便用户避免在人多冗杂的车站内因不熟悉环境造成的种种不必要麻烦与失误。在最短的时间内获得帮助。

4.多张车票之间切换，增删功能。保护用户资料。

5.其所具备的还原纸质票据，以及实现个性化设计保存的功能，满足了用户的个性化需求，在情怀与价值方面并没有与纸质车票相背离。