城市公交里程站点自动阶梯计费系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及城市公交计费，特别涉及城市公交里程站点自动阶梯计费系统。
【背景技术】
[0002]目前，省会城市及大部分的二三线城市，其公交通通常是采用全程一票制的计费方式，但是随着区域核心城市的经济发展及城区规模的不断扩大，城际之间、城乡之间、城镇聚集区之间的客流往返更为频繁，人们迫切需要更大区域的便捷性。地方政府采取的一种简单易行的方法就是延长现有公交线路的长度，增加站点数，却保持一票制收费。不仅造成公交公司的运营成本增加，反而给乘客，特别是给外地游客留下收费不合理、使用不方便等印象。因此，传统的一票制模式已经不能完全适应公共交通的发展，而部分地方不得不恢复人工售票的方式加以应对，增加人力成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是在长距离、多站点的城市公交线路中，乘客能从任意门上下车，实现公交里程与站点阶梯计费，并能有效抑制各种逃票现象，提供一种城市公交里程站点自动阶梯计费系统。
[0004]实现上述目的的技术方案如下:城市公交里程站点自动阶梯计费系统，包括单片机、车载GPS模块、射频识别模块，车载GPS模块通过UART接口与单片机相连;射频识别芯片、PSAM卡安全认证模块、大容量NAND FLASH存储器、语音控制芯片分别通过I2C接口与单片机MCU相连;NAND FLASH存储器通过语音控制芯片连接功放;CDMA模块通过UART接口与单片机MCU相连;三个IXD显示屏及接口、键盘接口均与单片机MCU相连。
[0005]单片机选用意法半导体公司自带9路通信接口的STM32F103VET6;射频芯片RFID选用N X P公司的M F R C 5 31; P S A M卡模块选用圆志科信公司的M 5 O 5 a ; G P S选用微科公司的VK2828U7G5LF; CDMA模块选用华为的MC323;语音控制模块选用凌阳的SPCE061A。
[0006]本实用新型采用上述技术方案，使用了GPS定位，STM32单片机，语音控制芯片、射频芯片RFID技术，PSAM卡安全认证技术，CDMA在线传输技术，整个系统成本低、灵活性强、功能丰富，乘客乘车方便、快捷，同时公交公司每天采集运营数据，方便快速稳定可靠，且能有效抑制逃票现象;在长距离、多站点的城市公交线路中应用本自动阶梯计费系统，完全可以取代人工售票，节约人力成本。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型城市公交里程站点自动阶梯计费系统的方框示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明:
[0009]图1所示，本自动阶梯计费系统包括单片机、车载的GPS模块(全球定位系统)、射频识别RF ID模块、PSAM卡安全认证模块、NAND FLASH存储器、CDMA模块、三个LCD显示屏及接口、语音控制芯片、键盘接口及功放。主控芯片MCU通过UART接口与车载的GPS模块、⑶MA模块相连，通过I2C接口与射频识别RFID芯片、PSAM卡安全认证模块、大容量NAND FLASH存储器、语音控制芯片相连;IXD显示屏接口及PS2键盘接口均与单片机相连。
[0010] 主控芯片MCU选用自带9路通信接口的STM32F103VET6型号的芯片；射频芯片RFID选用NXP公司的MF RC531 ;PSAM卡芯片选用圆志科信公司的M505a;GPS模块选用微科公司自带天线的VK2828U7G5LF;CDMA模块选用华为的MC323;语音控制模块选用凌阳的SPCE061A。[0011 ]本自动阶梯计费系统的工作过程如下:
[0012]公交启动后，司乘人员首先通过按键选择上行或下行模式，同时处于工作状态的GPS模块定位公交车的实时位置，单片机STM32每隔1S读取一次GPS模块的经玮度坐标信息，并与事先预存好的所有站台的经玮度信息相比较，当进入某一站台的坐标范围(<100m)时，产生一个触发信号即确定当前站台序号，而后单片机从存储在FLASH里的信息库中读取相应站台序号所对应的真人语音及文字信息，并把语音信息传递给语音控制芯片以实现语音播报站点，及把当前站台及下一站台的文字信息传送给车头挡风玻璃上的LCD显示屏滚动显不ο
[0013]公交停靠在站台处，默认乘客上下车都必须刷卡，一旦乘客的1C卡到达RFID识别范围，1C卡即被激活，并在刷卡处向用户和司机显示卡内余额，同时被识别是上车或下车行为。如果被识别为上车行为即向1C卡写入当前站台序号，且单片机STM32记录并保存该卡信息及本站台序号。如果被识别为下车行为即读取1C卡内暂存的站台序号，单片机STM32并根据当前站台序号(下车站台)及读取1C卡得到的站台序号(上车站台)搜索阶梯票价表中所对应的票价，接着票价数乘以本卡费率计算得到该乘客的乘车票价并实现自动扣费。若刷卡成功即通过滴答声向用户及司机语音提示，同时在乘客LCD屏幕上显示本次消费金额、卡内结余。
[0014]在读、写1C卡过程中，由于涉及到用户个人信息安全，接入PSAM卡安全认证模块进行加密操作。司机进行交接班时，通过CDMA模块以在线的方式向公交公司上传当天行车的交易记录，以便生成财务报表和结算收益。
[0015]逃票即乘客上车刷了卡(前门上车)，而下车不刷卡(本次乘车，前、后门都没有第二次刷卡记录)，此种情况下，当公交车在单程结束时，自动阶梯计费系统自动清理出逃票卡，并把上车刷卡记录的该卡信息及上车的站台序号自动转存为永久存储，当该用户下次乘车刷卡时，系统一旦检测到该卡即以全程最高票价自动扣费，无需二次刷卡确认。
[0016]自动阶梯计费系统采用32位单片机为核心处理器，采用GPS模块、语音控制芯片，系统能够实现全球定位功能，并自动识别站台，且实现语音、文字自动播报站台信息及阶梯计费与扣费。计费系统采用射频识别RFID模块，PSAM卡安全认证模块，能够在保证个人信息安全的前提下，实现乘客乘车方便、快捷的上下车。大容量的FLASH存储器，使得计费系统具有较大的存储空间，便于保存刷卡信息、站台语音信息及逃票行为记录，CDMA模块以在线方式向公交公司上传当天行车的交易记录，以便生成财务报表和结算收益。通过本设计方案可以看出，整个系统成本低、灵活性强、功能丰富，乘客乘车方便、快捷，公交公司每天采集营业数据方便快速、稳定可靠，且能有效抑制逃票现象;若应用本自动阶梯计费系统在城际之间、城乡之间、城镇聚集区之间的城市公交线路中，完全可以取代目前在长距离、多站点的城市公交线路存在的人工售票的方法，达到节约人力成本的目的。
[0017]本系统能够实现长距离、多站点的城市公交自动阶梯计费。但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何在本设计思路之内所做的修改、替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.城市公交里程站点自动阶梯计费系统，包括单片机、车载GPS模块、射频识别模块，其特征在于:车载GPS模块通过UART接口与单片机相连;射频识别芯片、PSAM卡安全认证模块、大容量NAND FLASH存储器、语音控制芯片分别通过1?接口与单片机Μ⑶相连;NAND FLASH存储器通过语音控制芯片连接功放;CDMA模块通过UART接口与单片机相连;三个IXD显示屏及接口、键盘接口均与单片机相连。2.根据权利要求1所述城市公交里程站点自动阶梯计费系统，其特征是，单片机选用意法半导体公司自带9路通信接口的STM32F103VET6;射频芯片RFID选用NXP公司的MF RC531；PSAM卡模块选用圆志科信公司的M505a ;GPS选用微科公司的VK2828U7G5LF; CDMA模块选用华为的MC323;语音控制模块选用凌阳的SPCE061A。
【专利摘要】城市公交里程站点自动阶梯计费系统，包括单片机、车载GPS模块、射频识别模块，其特征在于：车载GPS模块通过UART接口与单片机相连；射频识别芯片、PSAM卡安全认证模块、语音控制芯片、大容量NAND？FLASH存储器分别通过I2C接口与单片机相连；NAND？FLASH存储器通过语音控制芯片连接功放；CDMA模块通过UART接口与单片机相连；三个LCD显示屏及接口、键盘接口均与单片机相连。本实用新型成本低、灵活性强、功能丰富，乘客乘车方便、快捷，公交公司每天采集营业数据方便快速、稳定可靠；完全可以取代目前人工售票的方法，节约人力成本。
【IPC分类】G07B13/00
【公开号】CN205068506
【申请号】CN201520870272
【发明人】李辉, 刘词亮, 邱雄迩
【申请人】邵阳学院
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月4日