專利名稱：公交電子站牌控制系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種公交電子站牌控制系統(tǒng)及其方法，具體地說是應用智能通訊公交網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的站牌控制終端。
背景技術：
現(xiàn)有國內(nèi)公交管理系統(tǒng)仍沿用十幾年前的模式和設備，基本上采用″定點發(fā)車、兩頭卡點″手工作業(yè)式的管理。這種管理模式并不能適應當前城市交通和車輛管理的現(xiàn)狀。
現(xiàn)有較為突出的矛盾因素，是乘座使用公交車的公眾和公交管理系統(tǒng)之間缺少一種交互式的溝通途徑，相互間的信息難以交換。比如現(xiàn)有的公交線路站牌，只能以固定顯示方式來發(fā)布線路站點信息，卻無法動態(tài)地顯示出線路上公交車的實時運行信息，對于出行者起到提示幫助作用的信息，如下一輛進站車輛還有多遠、到達本站的剩余時間還有多少等等都無從提供。由于出行公眾無法了解到當前公交運營情況，因而也就無法根據(jù)自身出行計劃做出正確、及時的線路和時間選擇，在一定程度上加劇了公交運輸?shù)膿頂D和不平衡；另一方面，公交管理系統(tǒng)對于本身系統(tǒng)和設備的更新，仍停留在人工維護和監(jiān)測的水平，缺少應用現(xiàn)代網(wǎng)絡和通訊技術建立一種系統(tǒng)化的自檢和遠程維護手段。
上述內(nèi)容屬于公交管理系統(tǒng)的信息終端問題，卻也已影響到外出公眾對公交管理系統(tǒng)的應用和認知程度上，如不加以解決仍會造成城市公交運輸?shù)牟痪夂蜔o序狀態(tài)，因而是急需解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)及其方法，旨在解決上述問題和不足而提供應用于公共交通管理系統(tǒng)的交互式的網(wǎng)絡信息處理終端。所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，可發(fā)布公交線路的車輛和相關服務信息。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)是做為公交管理系統(tǒng)的信息處理終端。公交電子站牌控制系統(tǒng)應用GPRS無線通訊協(xié)議，與公交管理系統(tǒng)的控制中心建立數(shù)據(jù)通訊，并將控制中心發(fā)來的信息實時發(fā)布、同時可以實現(xiàn)遠程系統(tǒng)升級。
其中，控制中心通過應用GPS定位系統(tǒng)，將正在運營的公交車輛進行實時定位和交互式數(shù)據(jù)通訊，由控制中心將車輛與站牌的位置和距離關系發(fā)送給電子站牌，從而將線路上的運行車輛的相關信息及時而準確發(fā)布在站牌上，實現(xiàn)了候車乘客對公交調(diào)度信息的共享。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，其主要是利用現(xiàn)有的GPRS無線通訊技術而實現(xiàn)將控制中心發(fā)來的數(shù)據(jù)信息對外實時發(fā)布的功能。
公交電子站牌控制系統(tǒng)與控制中心的GPRS通訊，可按APN專網(wǎng)模式組建，控制中心和所有終端站牌均通過專用通道傳輸。
在電子站牌上的每個公交線路站點上設置一室外發(fā)光管，當該站點有公交車進站而未離開的，則該站的指示燈亮；另外，更為顯著的信息提示是在所設置的LED屏上動態(tài)地變化、顯示出下一輛公交車進站所需剩余時間，從而直觀地顯示出外出乘客所需掌握的信息。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，做為公交管理系統(tǒng)終端的核心模塊，主要通過GPRS通訊接口模塊與公交管理系統(tǒng)控制中心建立起交互式的數(shù)據(jù)信息傳遞方式，并同時負責對信息發(fā)布顯示屏、電源及定時開啟控制器、車輛位置和進出站顯示屏的管理。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，主要包括有遠程維護更新模塊、處理數(shù)據(jù)信息模塊、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊、文件傳輸模塊、剩余時間指示燈顯示模塊、LED廣播信息顯示模塊、定時自動開關主機模塊、以及溫度控制調(diào)節(jié)模塊。
所述公交電子站牌控制系統(tǒng)的工作流程是第一步，判斷并更新應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(1)、在系統(tǒng)上電初始，由遠程維護更新模塊檢查后備存儲區(qū)(在backup存儲區(qū)中存放由控制中心傳來的應用程序和數(shù)據(jù)文件)中，是否存在新的、未經(jīng)使用的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則轉第(2)步執(zhí)行；
若無，則轉第(3)步執(zhí)行。
(2)、檢查這些程序和文件是否完整。
若不完整，則直接轉入第(3)步執(zhí)行；若完整，則將后備存儲區(qū)(backup存儲區(qū))中的應用程序和數(shù)據(jù)文件，全部替代執(zhí)行站存儲區(qū)(station存儲區(qū)，存放當前正在運行的應用程序以及數(shù)據(jù)文件)中的應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(3)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，退出遠程維護更新模塊。第二步，與控制中心建立通訊連接、并接收需更新的應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(1)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，使用TCP/IP協(xié)議向控制中心發(fā)送本站牌的序號、IP地址號進行登記；(2)、查詢控制中心中是否有新的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則調(diào)用文件傳輸模塊進行傳輸，并將接收到的文件全部存放在后備存儲區(qū)(backup區(qū))中；若無，則轉第(3)步執(zhí)行。
(3)、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊進入循環(huán)等待狀態(tài)，直至站牌關機。第三步，與控制中心保持通訊連接狀態(tài)，并循環(huán)處理所接收的數(shù)據(jù)文件。
(1)、接收到每個數(shù)據(jù)文件后則調(diào)用處理數(shù)據(jù)信息模塊，同時需向控制中心轉發(fā)回應信息。
(2)、若數(shù)據(jù)文件中包括運營公交車輛的進站信息，則調(diào)用剩余時間指示燈顯示模塊，在車輛位置和進站剩余時間顯示屏上顯示出信息內(nèi)容。
完成后，則轉第(4)步執(zhí)行。
(3)、若數(shù)據(jù)文件中包括廣播文字內(nèi)容或其他服務信息，則調(diào)用LED廣播信息顯示模塊，在LED信息顯示屏上顯示出相關內(nèi)容。
完成后，則轉第(4)步執(zhí)行(4)、循環(huán)等待處理下一個數(shù)據(jù)文件，直至站牌斷電關機。第四步，系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測處理階段。
在系統(tǒng)上電初始即執(zhí)行該階段流程，以判斷是否調(diào)用溫度控制調(diào)節(jié)模塊和定時開關主機模塊。
當站牌內(nèi)部溫度達到一定溫度(系統(tǒng)設置可調(diào)整)時，由電子站牌控制系統(tǒng)自動打開散熱風扇進行散熱，直至溫度低于設定值。
當系統(tǒng)工作時間處于設定時間段(系統(tǒng)設置可調(diào)整)之間，由定時開關主機模塊自動斷電停止系統(tǒng)運行，直至時限超出設定值。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，向控制中心進行登錄時所發(fā)送的數(shù)據(jù)鏈文件結構是通信起始符+電子站牌序號+IP地址+通信結束符。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，接收到的控制中心發(fā)來的數(shù)據(jù)文件結構是通信起始符+數(shù)據(jù)來源+信息內(nèi)容+通信結束符。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)在接收到數(shù)據(jù)文件后，需向控制中心轉發(fā)回應信息，其文件結構是通信起始符+本機序號+通信結束符。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點和有益效果1、控制系統(tǒng)實時在線，其較強的實時性能滿足公交信息的響應要求；2、利用現(xiàn)有的GPRS通訊技術和可按APN專網(wǎng)模式組建，控制中心和終端站牌間的通訊數(shù)據(jù)使用專用通道傳輸，有較高的可靠性和安全性；3、可以提供量化的等待時間，提供候車乘客充分地計劃可能性；4、雖然電子站牌分布空間較為分散，但可通過遠程檢測和維護進行應用程序的無線升級、控制中心對每臺電子站牌的運行監(jiān)測；5、可實行定時開關機操作，適應公交管理特點和節(jié)約能源。


圖1是本發(fā)明所述公交電子站牌控制系統(tǒng)的模塊結構圖；圖2是公交電子站牌系統(tǒng)圖；圖3是公交電子站牌控制系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施例方式
如圖1-圖2所示，本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，做為公交管理系統(tǒng)終端的核心模塊，主要通過GPRS通訊接口模塊與公交管理系統(tǒng)控制中心建立起交互式的數(shù)據(jù)信息傳遞方式，并同時負責對信息發(fā)布顯示屏、電源及定時開啟控制器、車輛位置和進出站顯示屏的管理。
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，主要包括有遠程維護更新模塊、處理數(shù)據(jù)信息模塊、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊、文件傳輸模塊、剩余時間指示燈顯示模塊、LED廣播信息顯示模塊、定時自動開關主機模塊、以及溫度控制調(diào)節(jié)模塊。
如圖3所示，公交電子站牌控制系統(tǒng)的工作流程是第一步，判斷并更新應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(1)、在系統(tǒng)上電初始，由遠程維護更新模塊檢查后備存儲區(qū)中是否存在新的、未經(jīng)使用的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則轉第(2)步執(zhí)行；若無，則轉第(3)步執(zhí)行。
(2)、檢查這些程序和文件是否完整。
若不完整，則直接轉入第(3)步執(zhí)行；若完整，則將后備存儲區(qū)中的應用程序和數(shù)據(jù)文件，全部替代執(zhí)行站存儲區(qū)中的應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(3)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，退出遠程維護更新模塊。第二步，與控制中心建立通訊連接、并接收需更新的應用程序和數(shù)據(jù)文件。
(1)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，使用TCP/IP協(xié)議向控制中心發(fā)送本站牌的序號、IP地址號進行登記；(2)、查詢控制中心中是否有新的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則調(diào)用文件傳輸模塊進行傳輸，并將接收到的文件全部存放在后備存儲區(qū)中；若無，則轉第(3)步執(zhí)行。
(3)、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊進入循環(huán)等待狀態(tài)，直至站牌關機。第三步，與控制中心保持通訊連接狀態(tài)，并循環(huán)處理所接收的數(shù)據(jù)文件。
(1)、接收到每個數(shù)據(jù)文件后則調(diào)用處理數(shù)據(jù)信息模塊，同時需向控制中心轉發(fā)回應信息。
(2)、若數(shù)據(jù)文件中包括運營公交車輛的進站信息，則調(diào)用剩余時間指示燈顯示模塊，在車輛位置和進站剩余時間顯示屏上顯示出信息內(nèi)容。
完成后，則轉第(4)步執(zhí)行。
(3)、若數(shù)據(jù)文件中包括廣播文字內(nèi)容或其他服務信息，則調(diào)用LED廣播信息顯示模塊，在LED信息顯示屏上顯示出相關內(nèi)容。
完成后，則轉第(4)步執(zhí)行(4)、循環(huán)等待處理下一個數(shù)據(jù)文件，直至站牌斷電關機。
第四步，系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測處理階段。
在系統(tǒng)上電初始即執(zhí)行該階段流程，以判斷是否調(diào)用溫度控制調(diào)節(jié)模塊和定時開關主機模塊。
當站牌內(nèi)部溫度達到40℃(系統(tǒng)設置可調(diào)整)時，由電子站牌控制系統(tǒng)自動打開散熱風扇進行散熱，直至溫度低于設定值。
當系統(tǒng)工作時間處于22:00-5:30時(系統(tǒng)設置可調(diào)整)之間，由定時開關主機模塊自動斷電停止系統(tǒng)運行，直至時限超出設定值。
如圖1-圖3所示，本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，向控制中心進行登錄系統(tǒng)的登記時所發(fā)送的數(shù)據(jù)鏈文件結構是通信起始符+電子站牌序號+IP地址+通信結束符，其中，通信起始符＝0x7e(以下相同)；通信結束符＝0x7f(以下相同)；電子站牌序號＝01010001000(以下相同)；IP地址＝10.14.79.1(以下相同)；具體地，則電子站牌向控制中心進行登錄時所發(fā)送的數(shù)據(jù)鏈文件是0x7e，0，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，1，0，.，1，4，.，7，9，.，1，0x7f。
上述數(shù)據(jù)鏈文件中的“，”之間的內(nèi)容，占用一個字符的字節(jié)。
上述數(shù)據(jù)鏈文件中的“，”是起到間隔的作用，并不是實際數(shù)據(jù)鏈文件中的內(nèi)容。以下數(shù)據(jù)鏈文件格式類似，不再重復解釋。
如圖1-圖3所示，本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，接收到的控制中心發(fā)來的數(shù)據(jù)文件，其數(shù)據(jù)鏈文件結構是通信起始符+數(shù)據(jù)來源+信息內(nèi)容+通信結束符，其中通信起始符＝0x7e；通信結束符＝0x7f；數(shù)據(jù)來源＝大類別+站牌內(nèi)編址+小類別(ASCII)大類別中，“0”表示由控制中心傳來數(shù)據(jù)文件，而非應用程序；站牌內(nèi)編址中，具體的數(shù)字表示此公交線路中所有站牌的順序編號，如“1”表示第一塊站牌，其他以此類推。
小類別中，采用ASCII來表示相應的“信息內(nèi)容”的類別，如“9”表示“信息內(nèi)容”是顯示在LED屏上的文字信息，相應地“信息內(nèi)容”中是所顯示的字符串內(nèi)容；“1”表示“信息內(nèi)容”是公交車輛進站剩余時間，相應地“信息內(nèi)容”中是剩余時間數(shù)值；“2”表示“信息內(nèi)容”是公交車輛現(xiàn)有位置，相應地“信息內(nèi)容”中是公交車輛已進站、或已出站等信息。
例如，由控制中心發(fā)來的一條公交車輛進站剩余時間的數(shù)據(jù)文件是0x7e，0，1，1，0x08，0x7f，則表示尚有8分鐘剩余時間才可進站。
如圖1-圖3所示，本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)在接收到數(shù)據(jù)文件后，需向控制中心轉發(fā)回應信息，其數(shù)據(jù)鏈文件結構是通信起始符+本機序號+通信結束符，其中，本機序號，即為該電子站牌的序號。
例如上述站牌的回應信息應是0x7e，0，1，0，1，0，0，0，1，0，0，0，0x7f。
權利要求
1.一種公交電子站牌控制系統(tǒng)，其特征在于主要包括有遠程維護更新模塊、處理數(shù)據(jù)信息模塊、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊、文件傳輸模塊、剩余時間指示燈顯示模塊、LED廣播信息顯示模塊、定時自動開關主機模塊、以及溫度控制調(diào)節(jié)模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)向控制中心進行登錄的數(shù)據(jù)文件結構是，通信起始符+電子站牌序號+IP地址+通信結束符。
3.根據(jù)權利要求2所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)文件的結構是，通信起始符+數(shù)據(jù)來源+信息內(nèi)容+通信結束符。
4.根據(jù)權利要求3所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)向控制中心轉發(fā)的回應信息的數(shù)據(jù)文件結構是，通信起始符+本機序號+通信結束符。
5.一種公交電子站牌控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)做為公交管理系統(tǒng)終端的核心模塊，通過GPRS通訊接口模塊與控制中心建立起交互式的數(shù)據(jù)傳輸，并同時負責對本站牌設置的信息發(fā)布顯示屏、電源及定時開啟控制器、車輛位置和進出站顯示屏的管理。
6.根據(jù)權利要求5所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述公交電子站牌的控制方法流程是第一步，判斷并更新應用程序和數(shù)據(jù)文件。(1)、在系統(tǒng)上電初始，由遠程維護更新模塊檢查后備存儲區(qū)中是否存在新的、未經(jīng)使用的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則轉第(2)步執(zhí)行；若無，則轉第(3)步執(zhí)行。(2)、檢查這些程序和文件是否完整。若不完整，則直接轉入第(3)步執(zhí)行；若完整，則將后備存儲區(qū)中的應用程序和數(shù)據(jù)文件，全部替代執(zhí)行站存儲區(qū)中的應用程序和數(shù)據(jù)文件。(3)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，退出遠程維護更新模塊。第二步，與控制中心建立通訊連接、并接收需更新的應用程序和數(shù)據(jù)文件。(1)、啟動接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊，使用TCP/IP協(xié)議向控制中心發(fā)送本站牌的序號、IP地址號進行登記；(2)、查詢控制中心中是否有新的應用程序和數(shù)據(jù)文件；若有，則調(diào)用文件傳輸模塊進行傳輸，并將接收到的文件全部存放在后備存儲區(qū)中；若無，則轉第(3)步執(zhí)行。(3)、接收控制中心數(shù)據(jù)信息模塊進入循環(huán)等待狀態(tài)，直至站牌關機。第三步，與控制中心保持通訊連接狀態(tài)，并循環(huán)處理所接收的數(shù)據(jù)文件。(1)、接收到每個數(shù)據(jù)文件后則調(diào)用處理數(shù)據(jù)信息模塊，同時需向控制中心轉發(fā)回應信息。(2)、若數(shù)據(jù)文件中包括運營公交車輛的進站信息，則調(diào)用剩余時間指示燈顯示模塊，在車輛位置和進站剩余時間顯示屏上顯示出信息內(nèi)容。完成后，則轉第(4)步執(zhí)行。(3)、若數(shù)據(jù)文件中包括廣播文字內(nèi)容或其他服務信息，則調(diào)用LED廣播信息顯示模塊，在LED信息顯示屏上顯示出相關內(nèi)容。完成后，則轉第(4)步執(zhí)行(4)、循環(huán)等待處理下一個數(shù)據(jù)文件，直至站牌斷電關機。第四步，系統(tǒng)內(nèi)部監(jiān)測處理階段。在系統(tǒng)上電初始即執(zhí)行該階段流程，以判斷是否調(diào)用溫度控制調(diào)節(jié)模塊和定時開關主機模塊。當站牌內(nèi)部溫度達到系統(tǒng)所設置的溫度時，由電子站牌控制系統(tǒng)自動打開散熱風扇進行散熱，直至溫度低于設定值。當系統(tǒng)工作時間處于系統(tǒng)所設置的時間段時，由定時開關主機模塊自動斷電停止系統(tǒng)運行，直至時限超出設定值。
7.根據(jù)權利要求6所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)在接收控制中心發(fā)來的數(shù)據(jù)文件前，需向控制中心進行登錄并同時發(fā)出具有如下結構的登記文件，即通信起始符+電子站牌序號+IP地址+通信結束符。
8.根據(jù)權利要求7所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)通過GPRS通訊接口模塊接收控制中心傳來具有如下結構的數(shù)據(jù)文件，即通信起始符+數(shù)據(jù)來源+信息內(nèi)容+通信結束符，其中數(shù)據(jù)來源＝大類別+站牌內(nèi)編址+小類別。
9.根據(jù)權利要求8所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述公交電子站牌控制系統(tǒng)在接收到控制中心發(fā)來的數(shù)據(jù)文件后，需轉發(fā)具有如下結構的回應信息文件，即通信起始符+本機序號+通信結束符。
全文摘要
本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)及其方法，應用于公共交通管理系統(tǒng)的交互式的網(wǎng)絡信息處理終端。所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，可發(fā)布公交線路的車輛和相關服務信息。本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)是做為公交管理系統(tǒng)的信息處理終端。公交電子站牌控制系統(tǒng)應用GPRS無線通訊協(xié)議，與公交管理系統(tǒng)的控制中心建立數(shù)據(jù)通訊，并將控制中心發(fā)來的信息實時發(fā)布、同時可以實現(xiàn)遠程系統(tǒng)升級。本發(fā)明所述的公交電子站牌控制系統(tǒng)，具有較強的實時性能滿足公交信息的響應要求，同時數(shù)據(jù)傳輸可靠性和安全性高，可為候車乘客充分量化的等待時間。
文檔編號H04L12/24GK1625120SQ20031010578
公開日2005年6月8日 申請日期2003年12月1日 優(yōu)先權日2003年12月1日
發(fā)明者李延東, 湯永佐, 賈行令, 程志國 申請人:海信集團有限公司, 青島海信網(wǎng)絡科技股份有限公司