一种新型结构的公交站牌及其调度系统的制作方法

本实用新型涉及一种公共领域的站牌结构，尤其是涉及一种新型结构的公交站牌及其调度系统。

背景技术：

近些年，中国经济取得巨大进步，城市经济快速发展，带动国内公交事业迅速发展，期间，国家推出许多针对公交事业的优惠政策，在这些有力的推动下，公交产业的电子信息化、智能化步伐加快，无人售票已经在国内许多城市运行，IC卡收费方式在国内大中城市普及起来。随着公交产业的发展、乘公交的消费者群众的壮大，消费者为了更好的了解公交信息，达到出行便利化的目的，对现有的公交系统提出了更加便利化、智能化的要求。然而，现有的公交站牌虽然已经集LED显示屏、公交站牌、广告于一体,将原来单一的公共交通站牌打造成动态、静态多视角、全方位、全天候的新型信息站牌，如中国专利，其申请号：CN201720711297公开了一种智能光伏公交站台，该站台包括多个支撑在地面上的立柱和安装在所述立柱顶部的顶棚，所述顶棚上安装有多块太阳能电池板，公交站台的地底下通过地埋方式设置有蓄电池，站台主体内设置有MCU主控制模块以及用于对蓄电池进行充放电管理的太阳能充电控制器，所述太阳能电池板与所述太阳能充电控制器的输入端相连，所述立柱为中空的柱体结构，连接所述太阳能充电控制器的线缆穿过中空的立柱连接至地底下的蓄电池。但是，目前的公交站牌已经落后于时代的发展，因此急需一种多功能、安全性高的公交站牌以适应时代的发展。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明设计一种新型结构的公交站牌及其调度系统，其技术方案如下：

一种新型结构公交站牌，包括公交站牌主体，其特征为：所述公交站牌主体进一步包括箱体、箱门，所述箱体包括恒温空调、报警装置、电子站牌照明系统、滚动广告机、LED显示模块，公交站牌控制装置；所述恒温空调设置在箱体外侧，通过温度传感器检测箱体内箱体的温度来启动或关闭恒温空调；所述报警装置用于检测公交站牌的工作是否异常；所述电子站牌照明系统位于箱体内顶部，用于箱体的照明；所述滚动广告机设置在箱体一侧用于广告的滚动播出；LED显示模块与公交站牌控制装置电连接，用于公交信息的实时显示；所述箱门与箱体通过铰接连接，所述箱门上设置密码锁结构。

一种新型结构公交站牌的调度系统，包括监控中心、车载终端、公交站牌控制装置，其特征为：所述监控中心，用以监测道路情况并决定是否调度公交车；所述车载终端实时采集公交车的位置信息，并通过GPRS模块无线通信网络将采集的位置信息上传到监控中心；所述公交站牌控制装置，用以接收监控中心下传的路面车辆信息，并通过公交站牌的显示模块显示路面拥堵情况。

优选为：当用户输入目的地后，监控中心根据采集的实时路面情况以及公交车的平均速度对预计到达用户所在站牌所需的时间进行计算，并将计算结果显示在该公交站牌的显示屏。

优选为：所述公交站牌的供电装置为可充电锂电池。

优选为：每个公交站牌前后安装2个红外摄像机，通过视频线连接到视频服务器DVR,同时采用500G硬盘存储本地监控视频。

优选为：还包括TTS语音播报子系统，当车辆即将到达本站时，公交站牌通过语音进行播报，提醒候车者做好上车准备，并且语音音量可以通过远程进行控制，也能根据时间进行自动设置。

优选为：所述报警装置包括撞击震动报警装置、箱门检测报警装置、气压检测报警装置、温湿度检测报警装置、线路电流异常报警装置；所述门禁报警装置设置在箱门上，当门禁报警装置中的压力传感器检测到公交站牌受到高强度撞击后自动报警；箱门检测报警装置上设置箱门检测开关，当强行打开箱门时自动报警；所述气压检测报警装置中的气压传感器检测到箱体内气压异常后自动报警；所述温湿度检测报警装置中的温湿度传感器检测到箱体内温度或湿度低于/高于一定值时自动报警；所述线路电流异常报警装置中的电流传感器检测到异常功率变化将通过所述控制装置向服务器进行告警。

优选为：所述报警装置用于检测公交站牌的工作是否异常的工作过程如下：报警装置中的检测装置时时检测广告牌的状况，并及时将采集的电压信号与比较电路中的参考电压进行比对，当广告牌出现异常情况时，比较电路输出高电平到公交站牌控制装置中，公交站牌控制装置触发本地报警器动作，同时第一时间把报警信息上传到监控中心，监控中心将以短信形式发送到管理员终端上。

优选为：所述车载终端包括超声波检测系统，用于检测公交车上的拥挤程度，该超声波检测系统由HC-SR04超声波测距模块组成，探测距离为2cm～450cm，精度可达0.2cm。

优选为：所述公交站牌控制装置，包括无线传输模块、信息处理模块、信息显示模块；所述信息处理模块包括主控制器，所述主控制器选用STM32F103VE增强型单片机，该单片机通过串口连接SIM300无线收发模块进而实现数据的传输与模块控制，该单片机的主要功能是控制无线传输模块接收车辆状态信息，对数据的处理以及将处理后的信息送无线收发模块SIM300反馈回监控中且在LED点阵屏显示；所述信息显示模块通过GPIO端口模拟的SPI接口连接到STM32上，完成信息显示；所述信息显示模块采用8×8单色点阵模块进行扩展，行驱动控制芯片选用74HC138D，列驱动控制芯片采用74HC595D。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

该公交站牌相对现有技术功能强大，实现实时显示公交线路情况，为监控中心制定调度方案提供可靠依据，同时也为候车乘客提供一准确的交通出行参考。

附图说明

图1是新型结构公交站牌的结构示意图。

图2是新型结构公交站牌的调度系统示意图。

图3是新型结构公交站牌的结构及其调度系统中公交站牌控制装置结构图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

实施例1

一种新型结构公交站牌，包括公交站牌主体，其特征为：所述公交站牌主体进一步包括箱体、箱门，所述箱体包括恒温空调、报警装置、电子站牌照明系统、滚动广告机、LED显示模块，公交站牌控制装置；所述恒温空调设置在箱体外侧，通过温度传感器检测箱体内箱体的温度来启动或关闭恒温空调；所述报警装置用于检测公交站牌的工作是否异常；所述电子站牌照明系统位于箱体内顶部，用于箱体的照明；所述滚动广告机设置在箱体一侧用于广告的滚动播出；LED显示模块与公交站牌控制装置电连接，用于公交信息的实时显示；所述箱门与箱体通过铰接或者其他固定连接，所述箱门上可设置密码锁结构。所述报警装置包括撞击震动报警装置、箱门检测报警装置、气压检测报警装置、温湿度检测报警装置、线路电流异常报警装置；所述门禁报警装置设置在箱门上，当门禁报警装置中的压力传感器检测到公交站牌受到高强度撞击后自动报警；箱门检测报警装置上设置箱门检测开关，当强行打开箱门时自动报警；所述气压检测报警装置中的气压传感器检测到箱体内气压异常后自动报警；所述温湿度检测报警装置中的温湿度传感器检测到箱体内温度或湿度低于/高于一定值时自动报警；所述线路电流异常报警装置中的电流传感器检测到异常功率变化将通过所述控制装置向服务器进行告警。

报警装置工作过程如下：报警装置中的检测装置时时检测广告牌的状况，并及时将其采集的电压信号与比较电路(可以采用比较器LM339)中的参考电压进行比对，当广告牌出现异常情况时，比较电路输出高电平到控制装置中，控制装置触发本地报警器动作，同时第一时间把报警信息上传到监控中心，监控中心将以短信形式发送到管理员终端上。

恒温空调通过温度传感器检测箱体内箱体的温度，并通过公交站牌控制装置来启动或关闭恒温空调，二者通过RS485实现数据通信。

当用户输入目的地后，监控中心根据采集的实时路面情况以及公交车的平均速度对预计到达用户所在站牌所需的时间进行计算，并将计算结果显示在该公交站牌的显示屏。

所述公交站牌的供电装置为可充电锂电池。每个公交站牌前后安装2个红外摄像机，通过视频线连接到视频服务器DVR,同时采用500G硬盘存储本地监控视频。

实施例2

一种基于新型结构公交站牌的调度系统，包括监控中心、车载终端、公交站牌控制装置，其特征为：所述监控中心，用以监测道路情况并决定是否调度公交车；所述车载终端实时采集公交车的位置信息，并通过GPRS模块无线通信网络将采集的位置信息上传到监控中心；所述公交站牌控制装置，用以接收路面车辆信息，通过显示模块显示路面拥堵情况。当用户输入目的地后，通过控制中心根据路面情况以及公交车的平均速度对预计到达该站牌所需的时间进行计算，通过网络反馈到该公交站牌的显示屏。

车载终端主要包括主控制器、超声波检测系统、GPS模块、通信模块、LCD(Liquid Crystal Display)、电源模块等。与现有技术中的车载终端不同的是：本发明车载终端增加了超声波检测系统，用于检测公交车上的拥挤程度，该超声波检测系统由HC-SR04超声波测距模块组成，探测距离为2cm～450cm，精度可达0.2cm，超声波测距原理是根据超声波发射装置发出超声波，接收器接到超声波的时间差计算距离。超声波在空气中的传播速度约为340m/s，根据计时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离s，即：s＝340t/2；在公交车上根据乘客站立时的习惯与可站立的位置，分别在车顶和车门的不同位置安放超声波检测模块。硬件安装完毕后设定阈值。在工作状态中通过检测车顶与车内地面的距离变化来判断是否有人站立，若超声波检测模块检测到车顶与地面距离小于阈值则表明该模块检测范围内有人站立，由于车门处与车顶处安放的检测模块高度不同，因此阈值也不相同。GPS模块所用的GR-87是SIRF第3代高灵敏度、低耗电量芯片StarIII，具备快速定位及追踪20颗卫星的能力，该模块主要负责实时采集车辆的经度、纬度和速度等信息；主控制器通过串口通信接收到GPS数据，提取相关信息；通信模块采用的SIM300芯片是一款体积小巧的4频GSM/GPRS模块，内嵌TCP/IP协议栈，可实现语音、SMS(Short Message Service)、数据和信息的高速传输。该模通信块主要负责GPRS通信，将车辆信息传至网络。主控制器通过串口通信对SIM300进行相关控制，实现发送、接收功能。

公交站牌控制装置，该控制装置主要包括无线传输模块、信息处理模块、信息显示模块等，其中GPRS接收模块选用西门子GSM双频单元TC45，该单元支持GPRSclass8标准和TCP/IP协议，可利用AT指令快速地实现远程数据传输。

信息处理模块：包括主控制器，所述主控制器选用STM32F103VE增强型单片机，STM32系列单片机使用高性能的ARM CortexTM-M332位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达512K字节的闪存和64K字节的SRAM)，该STM32通过串口连接SIM300无线收发模块进而实现数据的传输与模块控制。LED通过GPIO端口模拟的SPI接口连接到STM32上，完成信息显示；STM32单片机的主要功能是控制无线传输模块接收车辆状态信息，对数据的处理以及将处理后的信息送无线收发模块SIM300反馈回监控中且在LED点阵屏显示。

无线传输模块：以SIM300-GPRS收发模块为核心，该收发模块SIM300集成了完整的射频电路和GSM的基带处理器，实现单片机STM32F103VE与SIM300模块串行通信、无线GPRS数据的收发功能。

信息显示模块，LED显示，采用P3.75的8×8单色点阵模块进行扩展，横向128/8＝16块，纵向64/8＝8块；行驱动控制芯片选用74HC138D，功率芯片选用4953，列驱动控制芯片采用74HC595D。显示屏控制卡采用意法半导体公司生产的STM32F103VBT6单片机作为主控芯片，由STM32F103VBT6本身具有128KB的片上Flash和64KB的片上RAM，不需要扩展外部ROM及RAM；同时使用专用字库芯片GT23L32S4W，支持多达22种字体，大大增强了字符的显示能力。同时，采用RS232/485通信接口，可以通过RS232/485很方便的对显示屏进行显示配置，从而容易实现公交状态信息的实时显示以及更新。

公交车辆的定位数据必须实时传送至监控中心进行处理，且公交站牌为了实时发布即时数据也需要建立与监控中心的TCP/IP网络连接。虽然单个车载定位终端和电子站牌终端所传输的数据量不大，但是由于终端数量多，所以数据汇集到调度中心的数据就大得多，为此，公交车牌和位置模块中车载定位终端上采用了GPRS的无线通信方式，在监控中心采用了光纤数据专网，能够满足设计需要，监控中心的数据来源是车载终端，车载终端将GPS信息发送至监控中心，监控中心经过处理后将数据存入数据库中，公交站牌每隔设定的周期钟读取调度中心相应的数据，并刷新LED显示屏，提前告知乘客所要乘坐车辆的具体位置信息。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。