专利名称：公共交通智能监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及能够采集公交车辆全球定位信息、乘客人数、温度、湿度，进行自动学习/报站，可以在车载终端和监控中心进行数据交换，是一种对数据进行采集、存储并应用于决策的公共交通智能监控装置。
背景技术：
目前公交系统没有采用远程的实时监控装置，公交车辆仅采用人工调度、手动报站的落后手段。在调度过程中，仅仅依靠调度员的经验进行车辆运营的调度，无法根据车辆运营状况，实现车辆资源的配置最优化。主要问题是车辆运营过程中的数据无法实时和控制中心进行交互，造成公共交通运行过程中拥挤、堵塞或者空载等诸多不如人意状况。
发明内容
本实用新型的目的是获得一种结构简单、成本不高，能实现远程实时监控的公共交通智能监控装置。
随着全球定位装置GPS、移动通信GPRS、嵌入式装置、计算机数据库等技术的日益发展，给公共交通车辆的综合数据采集、通信、处理等创造了条件。
为了解决公交装置的实时监控装置要求，本实用新型提供了一套公共交通智能监控装置。装置中的报站器采用自动学习/报站的方式提供报站服务；采集公交车辆运营过程中的有效信息，包括人数信息、车辆内外部的温度湿度信息、全球定位信息等，并将数据和监控中心进行交互，提供作为公交装置调度的数据依据。
本实用新型提出的一种公共交通智能监控装置，基于ARM嵌入式装置，装置由监控中心软件平台与若干分布式嵌入式智能终端组成，其中监控中心软件平台与嵌入式智能终端之间是通过网关由无线移动网络即GPRS网络与广域网即Internet网进行数据通信，其中嵌入式智能终端CPU是ARM920T，其所有外设接口是USB接口。
本实用新型中，温度湿度测量模块、人数测量模块、GPS全球定位系统卫星接收器、GPRS模块是RS232接口与CPU相连，自动报站器含LED显示模块是RS485接口与CPU相连。
本实用新型中，USB接口与外设之间是USB-串行转换芯片。
本实用新型中，监控中心软件平台与嵌入式智能终端之间是UDP或者是可靠传输TCP协议。
本实用新型更具体的实施方式是监控中心以一个监控软件平台为核心，运行于一台计算机(操作装置为Windows98/2000/XP)。它具有一个可以接入公众网Internet的网络接口，并且有一个公众网的实IP地址或者一个可以解析的域名。同时需要有视频输出接口，监视终端反馈信息。监控软件平台通讯协议采用UDP/TCP协议，接收终端发送的数据，缓存并解析数据，提取各个字段，在相应的位置显示提取的信息；监控软件平台对接收的数据进行数据库存储，并可依据数据库提供如调度等决策；监控软件平台发送的命令通过UDP/TCP协议传送，由相应终端进行接收并执行。
监控装置中的无线通信网络采用中国移动提供的GPRS网络服务，利用其永久在线、按流量计费的特性提供稳定的无线通信信道。
本实用新型采用模块化设计，结构简单，成本不高，扩展性强，能够解决公交装置的实时远程监控，为公交调度提供了有效数据，提高了装置的运行效率。
图1是本实用新型装置组成结构图。
图2是本实用新型车载终端装置结构图。
图3是本实用新型硬件接口图。
图4是监控平台软件界面图。
图5是监控平台软件接收流程图。
其中1是监控中心，2是广域网，3是网关，4是GPRS网，5是车载嵌入式终端，6是嵌入式主板，7是RS232模块，8是人数测量模块，9是温度湿度测量模块，10是GPS接收器，11是报站器/显示屏，12是RS485模块，13是USB接口，14是USB扩展模块，15是GPRS模块。
具体实施方式
结合附图，说明本实用新型的具体实施方式
。
每一个智能终端由以下几个部分构成基于ARM9的处理器核心板及主板，GPRS调制解调器，GPS全球定位装置卫星接收器，温度湿度采集模块，
人数统计模块，公交报站器(包含LED等显示屏)。
各功能模块的连接方式如下参见图2，上述GPRS模块(15)连接RS232模块(7)、人数测量模块(8)连接RS232模块(7)、温度湿度测量模块(9)连接RS232模块(7)、GPS接收器(10)连接RS232模块(7)、报站器模块(11)连接RS485模块分别连接至嵌入式主板(6)，构成车载嵌入式终端(5)。
利用上述功能模块更为具体的实例为处理器采用三星Samsung基于ARM920T内核的S3C2410，外设及模块采用的接口均为串行接口，由于外设数量较多超过了处理器串行口的数量，必须对接口进行扩展。扩展接口采用USB接口方式，利用USB接口的扩展性加上USB-串行转换芯片就可以将外设连接在嵌入式主板上。嵌入式装置的引导程序采用VIVI Bootloader，操作装置采用MIZI Linux，文件装置采用了Cramfs文件系统。
车载终端的接口是通过嵌入式主板上的USB Host接口可以扩展若干个(小于128)USB接口，再利用串行接口转USB接口的转换芯片可以将装置对外设的接口统一为串行口。
整个装置的组成结构如图1，装置由一个监控中心以及若干个车载嵌入式终端组成。监控中心为整个装置的核心，安装于中心机房内。车载嵌入式终端分别安装于各个运行中的公交车辆内。它们之间通过中国移动的GPRS网络以及广域网(Internet)组成的通信网络进行通信。
车载嵌入式装置的硬件结构嵌入式CPU主板是ARM920T(Samsung S3C2410)核心板构成核心，温度湿度测量模块、人数测量模块、GPS全球定位装置卫星接收器以及GPRS模块通过RS232接口与核心装置相连接，自动报站器(含LED显示模块)通过RS485接口与核心装置连接。采集到的数据经过处理与封装，通过GPRS模块向监控中心发送，同时GPRS模块监听从监控中心发送的命令，如显示广告等信息，由嵌入式装置接收处理后执行。
上述装置中监控中心软件界面如图4，监控中心可以查看到车辆运行过程中的位置、车内人数、温度湿度信息等信息，并且可以在监视器上直观的显示出来。同一条线路的公交车辆显示在同一张地图之上，不同的线路之间通过切换窗口改变显示的地图切换显示。
上述装置中监控中心软件接收、显示数据的主要流程如图5，监控中心利用工作线程监听数据包，若受到合法数据包，则解析其ID号(标识号)，然后查询该ID对应的地图是否已经打开，若已打开则在地图上更新显示数据；若该ID对应的地图尚未打开，则首先打开地图然后在地图上显示信息。
上述装置在公交系统中实践运行，获得喜人效果，目前正逐步推广。为缓解城市拥堵交通、实现车辆优化调配作出了贡献。
权利要求1.一种公共交通智能监控装置，该装置由监控中心软件平台与若干分布式ARM嵌入式智能终端组成，其特征是监控中心(1)软件平台与嵌入式智能终端(5)之间是网关(3)通过无线移动网络即GPRS网络与广域网(2)即Internet进行数据通信，其中嵌入式智能终端主板CPU(6)是ARM920T，其所有外设接口(12)均是USB接口。
2.根据权利要求1所述的公共交通智能监控装置，其特征是温度湿度测量模块(9)、人数测量模块(8)、GPS(10)全球定位系统卫星接收器、GPRS(4)是RS232(7)接口与主板CPU(6)相连，含LED显示模块(11)的自动报站器是RS485接口(12)与CPU相连。
3.根据权利要求1所述的公共交通智能监控装置，其特征是USB接口(13)、(14)与外设之间是USB串行转换芯片。
4.根据权利要求1所述的公共交通智能监控装置，其特征是监控中心(1)软件平台与嵌入式智能终端(5)之间是UDP或者是可靠传输TCP协议。
专利摘要本实用新型是公共交通智能监控装置，包括公共交通智能信息终端和监控中心软件平台。公共交通智能信息终端由基于ARM的嵌入式装置为核心，集成了公交报站器模块、全球定位装置(GPS)模块、温度湿度测量模块、人数统计模块、GPRS通信模块等，并分别与嵌入式装置连接。公共交通智能信息终端与监控中心软件平台通过通信网络(包括GPRS无线通信网络和广域网Internet)进行连接通信。公共交通智能信息终端采集公交车辆内人数、温度、湿度、当前地理位置GPS等信息通过通信网络和监控中心软件平台进行数据交互；公共交通智能信息终端可以根据全球定位数据GPS进行自动学习、自动报站；监控中心软件平台对数据进行收集、存储并依据历史数据进行智能决策；监控中心软件平台也可通过通信网络向公共交通智能信息终端发送控制命令。
文档编号G08G1/00GK2859692SQ200520046840
公开日2007年1月17日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者陆起涌, 林绿洲, 张祥生 申请人:复旦大学