基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)電子信息工程專業(yè) 彭麗光摘 要 在我國(guó)各行業(yè)推行信息化的浪潮中，作為城市一個(gè)重要文明窗口的公共交通行業(yè)自然成為公眾衡量城市文明程度及信息化的參照點(diǎn)，公交事業(yè)的發(fā)達(dá)程度不僅體現(xiàn)著城市的形象，也和每一位出行的市民息息相關(guān)，公交報(bào)站系統(tǒng)則更多體現(xiàn)著公交行業(yè)對(duì)乘客的貼心服務(wù)與人文關(guān)懷!當(dāng)前公交車上安裝使用的報(bào)站器還屬于人工按鍵式操作，給行車帶來(lái)一定安全隱患：為了加強(qiáng)車輛調(diào)度管理，規(guī)范車輛行駛速度，公交公司不得不安排專人在指定站點(diǎn)對(duì)每一輛公交車到站時(shí)間進(jìn)行登記；每條線路公交車上的車載電視播放的節(jié)目?jī)?nèi)容都一樣，造成節(jié)目沒(méi)有

2、分眾性，乘客滿意度不高，同時(shí)致使廣告成本居高不下。本文在充分調(diào)研當(dāng)前公交行業(yè)報(bào)站系統(tǒng)狀況的基礎(chǔ)上，利用ARM技術(shù)并結(jié)合RFID獨(dú)有的特點(diǎn)，提出了基于RFID技術(shù)的公交多功能自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)。RFID技術(shù)是非接觸式自動(dòng)識(shí)別的一種，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站的基本功能，而且在此基礎(chǔ)上做到對(duì)公交車各到站時(shí)間進(jìn)行考勤，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了車載電視廣告播放的新模式一實(shí)地廣告播放模式，從而提升了公交行業(yè)的信息化水平，減少了管理成本，增強(qiáng)了車載電視廣告的分眾效應(yīng)，提高了公交及車載電視行業(yè)的服務(wù)及運(yùn)營(yíng)水平，更為城市增添新的魅力。關(guān)鍵詞：RFID，自動(dòng)報(bào)站，多功能，實(shí)地廣告播放I基于R

3、FID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)The design and realization of the automatic broadcastingsystem for bus based on RFIDElectronic Information Engineering Specialty PENG Li - guangAbstract：In the process of informationization in China，a cityS public transportation industry becomes the measuring level and a reference

4、point of urban civilization for informationization as an important windowThe developing level of public transportation not only represents the image of a city，but also relates with everyone in the cityThe Broadcasting System for Bus well embodies services and careness for passengersAt present，the Br

5、oadcasting System installed on the bus is still operated manually with pushbutton，which may have potential safety hazardIn order to control the speed of each bus，Public Transport Company has to send a worker to record the time when the buses in the same 1ine arrive at the stationThe television insta

6、lled on each bus transmits the same programmer all day，which hardly satisfies every passengerSo the cost of advertisements broadcasted on the TV cant drop Based on the studies on present public transportation system，the dissertation aims to design the multifunction automatic broadcasting system for

7、bus，which technologically combines ARM with RFID RFID is a kind of noncontact automatic identification technology: it identifies and obtains the corresponding data automatically through the RF signalThis system can not only realize the basic function of automatic broadcasting but also do attendance

8、checking for busesarrival time as wellAt the same time，it has realized Play AD at RealSpace-a new kind of advertising on the bus，thus enhancing the informationization level of public transportation industry，reducing management costs，satisfying most passengers favors，improving the serving and operati

9、ng level of automatic broadcasting and then makes the city more beautifulKeywords：RFID；Automatic Broadcasting：Multifunction：Play AD at Real-SpaceII基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目 錄1 緒論 . 11.1 論文研究背景和意義 . 11.2 論文研究?jī)?nèi)容 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。1.3 論文的組織結(jié)構(gòu).5 2 系統(tǒng)相關(guān)理論 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。2.1 RFID技術(shù)工作原理 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 2.1.1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介和應(yīng)用.72.

10、1.2 RFID系統(tǒng)的基本組成及工作原理.72.1.3 RFID系統(tǒng)的工作頻率.82.1.4 RFID技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì).82.2 ARM技術(shù)及應(yīng)用選型 . 93 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架 . 103.1 系統(tǒng)需求分析 . 11 3.3.1 系統(tǒng)的總體目標(biāo).113.1.2 公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng) .113.2 通信轉(zhuǎn)發(fā)站硬件設(shè)計(jì) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3 電子站牌信息顯示系統(tǒng) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.1電子站牌車輛位置信息顯示系統(tǒng) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3.2電子站牌站點(diǎn)顯示系統(tǒng) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 電子站牌語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 4 系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。

11、4.1 工作頻段的選擇 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2 射頻收發(fā)系統(tǒng)硬件組成 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.1 概述 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.2 無(wú)線遙控原理 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.2.3 HX2262/2272編碼解碼集成電路 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 5 總結(jié)與展望 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.1 本系統(tǒng)研究工作總結(jié) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.2 測(cè)試結(jié)果與分析 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.3 有待進(jìn)一步研究的工作 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。6.4 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 結(jié) 論 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 謝 辭 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 參考文獻(xiàn) . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 III基

12、于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)附 錄 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄1：嵌入式總控程序附件 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 附錄2: 嵌入式智能報(bào)站PCB版圖 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 附錄3: 公交車報(bào)站示意圖 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。 外文資料翻譯 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。IV基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1 緒論當(dāng)前，我國(guó)各行各業(yè)都在不失時(shí)機(jī)地借助信息化浪潮來(lái)推動(dòng)或改進(jìn)本行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力與服務(wù)質(zhì)量，在出行方面，公共交通作為城市居民主要的代步工具承載了重要的角色，但現(xiàn)今公交車上普遍采用的手動(dòng)按鍵的報(bào)站方式給行車帶來(lái)了一定安全隱患，不報(bào)站、報(bào)錯(cuò)站的情況時(shí)有發(fā)生；公交公司為了加強(qiáng)車輛調(diào)度管理

13、，規(guī)范車輛行駛速度，不得不安排專人在指定站點(diǎn)對(duì)公交車到站時(shí)間進(jìn)行登記，費(fèi)時(shí)間又費(fèi)人力；與此同時(shí)，近幾年來(lái)在公交車上普遍安裝的車載電視讓乘客能在乘車之余有個(gè)娛樂(lè)放松的方式，但天天面對(duì)同樣而自己幾乎幾年都不會(huì)去購(gòu)買該產(chǎn)品的商業(yè)廣告卻又讓乘客對(duì)車載電視評(píng)價(jià)大打折扣。因此，借助信息化手段并應(yīng)用新技術(shù)，改進(jìn)我們的公交報(bào)站系統(tǒng)和車載電視廣告播放的方式，就成為提高公交服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)重要突破口和亟待解決的問(wèn)題。1.1 論文研究背景和意義在我國(guó)各行業(yè)推行信息化的浪潮中，做為城市一個(gè)重要文明窗口的公共交通行業(yè)自然成為公眾衡量城市文明程度及信息化的參照點(diǎn)，公交事業(yè)的發(fā)達(dá)程度不僅體現(xiàn)著城市的形象，也和每一位出行的市民

14、息息相關(guān)，公交報(bào)站系統(tǒng)則更多體現(xiàn)著公交行業(yè)對(duì)乘客的貼心服務(wù)與人文關(guān)懷!報(bào)站作為公交事業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié)，自身的服務(wù)性質(zhì)決定了要伴隨公交事業(yè)的始終。由于技術(shù)條件所限，目前大部分公交車上使用的按鍵式報(bào)站器，報(bào)站工作由司機(jī)在各個(gè)報(bào)站時(shí)刻點(diǎn)通過(guò)按報(bào)站器的各個(gè)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)站，就是我們現(xiàn)在在公交車上常見(jiàn)的報(bào)站方式，它通常的工作過(guò)程是：車輛進(jìn)站前預(yù)報(bào)一次車站，車停穩(wěn)開(kāi)門時(shí)報(bào)一次車站，車輛起步后，報(bào)一次站，車輛離開(kāi)車站再預(yù)報(bào)下一個(gè)車站，如此循環(huán)。實(shí)質(zhì)還都屬于人工控制的播音系統(tǒng)，車站站名的識(shí)別、語(yǔ)音的播放及行車中各種提示信息的播放還要靠司機(jī)來(lái)控制，歸納起來(lái)存在如下弊端：1報(bào)站不準(zhǔn)確：由于司機(jī)在操作報(bào)站系統(tǒng)時(shí)

15、有時(shí)會(huì)按錯(cuò)鍵或忘記按鍵，而且在調(diào)整系統(tǒng)時(shí)會(huì)連續(xù)報(bào)出幾個(gè)站點(diǎn)，讓不熟悉路線站點(diǎn)的乘客不知所措。2存在安全隱患：每次報(bào)站時(shí)都需要由駕駛員對(duì)報(bào)站器進(jìn)行操作，而在車輛起動(dòng)與進(jìn)站時(shí)，往往是路面情況最復(fù)雜的時(shí)候，駕駛員既要對(duì)行駛中的汽車進(jìn)行起動(dòng)或制動(dòng)等操作，同時(shí)還要兼顧報(bào)站系統(tǒng)的操作，這對(duì)駕駛員的各項(xiàng)操作技能要求較高，給行駛中的車輛帶來(lái)一定的安全隱患。3大部分公交車上只有報(bào)站的語(yǔ)音信息，沒(méi)有文字信息。對(duì)有聽(tīng)力障礙的乘客來(lái)說(shuō)，這種方式是沒(méi)有效果的?？傊?dāng)前廣泛使用的人工按鍵方式報(bào)站器沒(méi)有從根本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站的目的。針 1基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)對(duì)存在的這些問(wèn)題，有人設(shè)計(jì)了一種基于車輛運(yùn)行

16、狀態(tài)的自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，該系統(tǒng)用車輛的行駛特征，如起步后行駛的距離、開(kāi)關(guān)門的信號(hào)、起步和進(jìn)站打轉(zhuǎn)向燈的方式綜合起來(lái)判斷車輛的起步、行駛、進(jìn)站狀態(tài)口1。這種方法做到了一定程度上的自動(dòng)報(bào)站，但這種方法要求駕駛員一定要按駕駛規(guī)范操作，如果駕駛員操作不規(guī)范或者遇到特殊情況時(shí)緊急處理，例如中途臨時(shí)停車，就有可能引起報(bào)站錯(cuò)誤。同時(shí)，對(duì)行駛距離的判斷需要加裝額外的傳感器或連接汽車原有的計(jì)程電路，技術(shù)安裝比較復(fù)雜。為改進(jìn)當(dāng)前現(xiàn)狀，現(xiàn)今出現(xiàn)了利用GPS定位系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站，該系統(tǒng)根據(jù)GPS提供的車的具體位置來(lái)決定是否需要報(bào)站、報(bào)那個(gè)站等，從而實(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)報(bào)站，這種方法確實(shí)能實(shí)現(xiàn)公交的自動(dòng)報(bào)站，減輕司機(jī)的勞動(dòng)量

17、，但系統(tǒng)配套軟件設(shè)計(jì)復(fù)雜、強(qiáng)烈依賴實(shí)時(shí)衛(wèi)星通訊，且初裝成本昂貴，后期使用費(fèi)用不菲，并不適合含有強(qiáng)烈公益色彩的公交行業(yè)的資金實(shí)際，故基于GPS定位技術(shù)的公交報(bào)站系統(tǒng)僅在某些大城市的部分線路的公交車上有所應(yīng)用，所以難以推廣普及。本論文結(jié)合我們對(duì)公交運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀與射頻通信系統(tǒng)的相關(guān)研究，建立一個(gè)基于嵌入式無(wú)線射頻傳輸?shù)墓步煌ㄈ詣?dòng)報(bào)站系統(tǒng)，為公交系統(tǒng)提供可靠且成本可控的公交多功能自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，并從根本上解決費(fèi)用高、錯(cuò)報(bào)站的問(wèn)題，為公交公司提供省時(shí)省力的車輛各站點(diǎn)考勤數(shù)據(jù)，避免了人為因素的影響，使公交管理部門對(duì)公交車輛速度監(jiān)控工作變得簡(jiǎn)單且可靠，為車載電視運(yùn)營(yíng)商提供電視廣告的實(shí)地播放模式，降低公司商家廣

18、告成本及門檻，提升公交系統(tǒng)在人們心目中的印象，真正實(shí)現(xiàn)“公交優(yōu)先"、“和諧交通”“大公交"等發(fā)展戰(zhàn)略模式，這也是本文立項(xiàng)研究的根據(jù)。主要研究的原因是該方案具有很好的推廣前景和現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)給社會(huì)帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。1.2 論文研究?jī)?nèi)容本文在充分調(diào)研公交報(bào)站系統(tǒng)和車輛調(diào)度管理方式的現(xiàn)狀、特點(diǎn)、效果及現(xiàn)行車載電視廣告播放模式及廣告效果的基礎(chǔ)上，提出了基于RFID技術(shù)的公交多功能自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，不僅能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)站的基本功能，而且在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛在各站點(diǎn)的考勤和車載電視廣告播放的新模式一實(shí)地廣告播放模式。該系統(tǒng)應(yīng)用RFID技術(shù)、ARM技術(shù)、電子線路、數(shù)據(jù)庫(kù)以及軟件工程等技術(shù)，

19、旨在實(shí)現(xiàn)公交車輛的完全自動(dòng)報(bào)站、各站點(diǎn)考勤、車載電視廣告在不同站點(diǎn)的個(gè)性播放等功能。本文通過(guò)系統(tǒng)的需求分析、相關(guān)技術(shù)研究，并結(jié)合各中小城市公交公司車載電視運(yùn)營(yíng)商的實(shí)際需要，在保證基本報(bào)站、考勤功能實(shí)現(xiàn)的前提下，對(duì)車載電視增加新的信號(hào)輸入及控制，使其能夠播放統(tǒng)一的轉(zhuǎn)播節(jié)目和個(gè)性化的沿途商家廣告，同時(shí)該系統(tǒng)可在出租車行使路線記錄，給外地車輛自動(dòng)報(bào)站等方面進(jìn)一步拓展應(yīng)用，而這些都公用一個(gè)公共基礎(chǔ)資源，只需更改軟件的流程即可實(shí)現(xiàn)。本文還對(duì)該RFID系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中遇到的問(wèn)題進(jìn)行描述，提出自己的解決思路與方法。2基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.3 論文組織結(jié)構(gòu)本文針對(duì)基于RFID技術(shù)的公交

20、多功能自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，共分為五章進(jìn)行討論，內(nèi)容安排如下：第一章是緒論。主要介紹了當(dāng)前公交報(bào)站系統(tǒng)、車輛調(diào)度管理方式和車載電視廣告播放的現(xiàn)狀，介紹了論文的背景、研究目的和內(nèi)容，說(shuō)明了論文的研究意義和內(nèi)容安排。第二章是系統(tǒng)相關(guān)理論。深入學(xué)習(xí)和研究了系統(tǒng)相關(guān)的理論及技術(shù)知識(shí)，對(duì)RFID技術(shù)和ARM技術(shù)進(jìn)行了全面深入的介紹和研究，并對(duì)車載電視廣告發(fā)展現(xiàn)狀作深入探討。第三章是系統(tǒng)總設(shè)計(jì)框架。針對(duì)公交報(bào)站系統(tǒng)、車輛調(diào)度管理方式和車載電視廣告播放的存在問(wèn)題，確定系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，歸納總結(jié)了公交多功能自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的工作流程和車載電視自主播放個(gè)性廣告的邏輯流程，設(shè)計(jì)相關(guān)的系統(tǒng)圖例，完成系統(tǒng)的需求分析和

21、功能設(shè)計(jì)。第四章是系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)。完成各相關(guān)工具的介紹和實(shí)現(xiàn)硬件總體框架搭建，設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的軟件實(shí)現(xiàn)附加了代碼和說(shuō)明，重點(diǎn)介紹了相關(guān)功能模塊的原理與構(gòu)成。第五章是總結(jié)與展望。總結(jié)了本文所論述系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程及主要工作，并就當(dāng)前系統(tǒng)指出存在的不足與下一步改進(jìn)的方向。3基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2 系統(tǒng)相關(guān)理論2.1 RFID技術(shù)工作原理2.1.1 RFID技術(shù)的簡(jiǎn)介和應(yīng)用自動(dòng)識(shí)別(IDAutomatic Identification Systems)，是一種自動(dòng)識(shí)別特定載體上信息的技術(shù)，射頻識(shí)別技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，也代表自動(dòng)識(shí)別技術(shù)發(fā)展的一個(gè)階段。自動(dòng)識(shí)別在許

22、多領(lǐng)域得到了快速普及和推廣，它經(jīng)歷了條形碼、光學(xué)符號(hào)識(shí)別、生物記數(shù)測(cè)量法(例如指紋識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等)、IC卡識(shí)別系統(tǒng)、無(wú)線射頻識(shí)別幾個(gè)發(fā)展階段。射頻識(shí)別技術(shù)RFID就是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，它通過(guò)無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的識(shí)別方式相比，RFID技術(shù)無(wú)需直接接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，且操作方便快捷。能夠廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、物流、交通、運(yùn)輸、醫(yī)療、防偽、跟蹤、設(shè)備和資產(chǎn)管理等需要收集和處理數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域。2.1.2 RFID系統(tǒng)的基本組成及工作原理射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽、讀寫器、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成。1.電子標(biāo)簽(Ta

23、g，即射頻卡)：電子標(biāo)簽存儲(chǔ)著需要被識(shí)別物品的相關(guān)信息，通常4基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)被放置在需要識(shí)別的物品上，它所存儲(chǔ)的信息通?？杀蛔x寫器通過(guò)非接觸方式讀寫。它由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信。電子標(biāo)簽可分為有源電子標(biāo)簽和無(wú)源電子標(biāo)簽。無(wú)源電子標(biāo)簽在讀寫器的響應(yīng)范圍之外是處于無(wú)源狀態(tài)，沒(méi)有自己的供電電源，只是在讀寫器的響應(yīng)范圍之內(nèi)，這類電子標(biāo)簽才會(huì)從讀寫器的射頻場(chǎng)中獲取能量供數(shù)字電路部分使用，電子標(biāo)簽工作所需要的能量是通過(guò)電磁耦合單元或天線以非接觸的方式傳送給電子標(biāo)簽的。有源電子標(biāo)簽具有自己的供電電源，其它電路與無(wú)源電子標(biāo)簽基本相同。有源電子

24、標(biāo)簽通常有部分電路處于工作狀態(tài)，有時(shí)被稱為處于“睡眠”狀態(tài)。當(dāng)耦合的能量超過(guò)某一值時(shí)，有源電子標(biāo)簽才真正開(kāi)始工作，這一過(guò)程又被稱為“喚醒”。在睡眠狀態(tài)有源電子標(biāo)簽的功耗一般很小，故一個(gè)拇指大小的鈕扣電池可以保持很長(zhǎng)的工作時(shí)間。2讀寫器：讀寫器是無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)的主要組成部分之一。讀寫器也稱為閱讀器，是可以利用射頻技術(shù)讀寫電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。它讀出的標(biāo)簽信息通過(guò)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理和信息傳輸，也可以把處理完的數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽，因此在無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)中有舉足輕重的作用。首先，讀寫器的功率直接影響射頻識(shí)別的距離，其次，讀寫器的頻率決定了射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻段。讀寫器支持的電子標(biāo)簽類型不同與完成的功能

25、不同，讀寫的復(fù)雜程度也是顯著不同的?？偟膩?lái)說(shuō)，讀寫器主要由控制模塊，RF模塊和外圍電路組成?？刂茊卧獏f(xié)調(diào)讀寫器各功能模塊的工作；RF模塊和天線實(shí)現(xiàn)了和電子標(biāo)簽之間的通信；外圍電路由電源電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路、EEPROM、時(shí)間電路、LCD顯示、RS232接口、SAM卡接口等功能模塊組成。EEPROM作為MCU的擴(kuò)展存儲(chǔ)器，用于存放指令和數(shù)據(jù)，電源電路、時(shí)鐘產(chǎn)生電路供給系統(tǒng)正常工作所需的電壓和時(shí)鐘信號(hào)：時(shí)間電路向系統(tǒng)提供時(shí)間信息；LCD是系統(tǒng)的可視接口；RS232實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和PC機(jī)之間的通信：SAM卡接口使系統(tǒng)可以在對(duì)安全性要求高的應(yīng)用中使用SAM卡。RF模塊是RFID系統(tǒng)的核心單元，主要由射頻電路和

26、射頻芯片構(gòu)成，可完成與電子標(biāo)簽各種交互功能，包括調(diào)制解調(diào)、加密解密、讀寫、鑒權(quán)、加減等，并具有同MCU的接口。天線的主要參數(shù)有：工作頻率、方向性增益、頻帶寬度、波瓣寬、極化方式等。3計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)：常用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，完成通信傳輸功能，讀寫器可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)連接，以便實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸功能。一般可通過(guò)讀寫器的RS232或RS485接口與外部計(jì)算機(jī)(上位機(jī)主系統(tǒng))連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。發(fā)生在讀寫器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種：1電感耦合。采取的變壓器模型，通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)電磁感應(yīng)定律。電感耦合方式一般適用于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作

27、頻率有：125kHz、225kHz和13.56MHz，識(shí)別作用距離小1m，典型作用距離為10-20cm。2電磁反向散射耦合。采取的是雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)攜帶回目標(biāo)消息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電磁反向散射耦合方式一 5基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)般適用于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz、945MHz、2.45GHz和5.8Gl-lz。識(shí)別距離大于1m，典型作用距離為310m。系統(tǒng)的基本工作流程是：1讀寫器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的無(wú)線電載波信號(hào)；2當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電子標(biāo)簽獲得能量被

28、激活，并把自身編碼等信息通過(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；3系統(tǒng)接收天線接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到讀寫器，讀寫器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；4主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該電子標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，并發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；5執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照電腦的指令動(dòng)作；6通過(guò)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)連接起來(lái)，構(gòu)成總控信息平臺(tái)，根據(jù)不同的項(xiàng)目可以設(shè)計(jì)不同的軟件來(lái)完成要達(dá)到的功能。2.1.3 RFID系統(tǒng)的工作頻率射頻識(shí)別系統(tǒng)屬于無(wú)線電的應(yīng)用范疇，因此，其使用不能干擾到其他系統(tǒng)的正常工作，通常情況下，無(wú)線射頻使用的頻

29、段也是ISM(Industrial Scientific and Medical)頻段。射頻標(biāo)簽的工作頻率不僅決定著射頻識(shí)別系統(tǒng)工作原理和識(shí)別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。射頻識(shí)別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國(guó)際上有公認(rèn)的劃分，典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、27.12MHz，433MHz、902928刪z、2.45GHz和5.8GHz等。低頻段射頻標(biāo)簽的工作頻率范圍為30kHz300kHz。典型工作頻率有：125KHz和133KHz。低頻標(biāo)簽一般為無(wú)源標(biāo)簽，其工作能量通過(guò)電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場(chǎng)區(qū)中獲得。低頻標(biāo)簽與閱讀器之間

30、傳送數(shù)據(jù)時(shí)，低頻標(biāo)簽需位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)，低頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜(帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙)等。中高頻段射頻標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz-30MHz。典型工作頻率為：1356MHz。該頻段的射頻標(biāo)簽采用電感耦合方式工作。中頻標(biāo)簽一般也以無(wú)源為主，其工作能量同低頻標(biāo)簽一樣，也是通過(guò)電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場(chǎng)區(qū)中獲得。標(biāo)簽與閱讀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，標(biāo)簽必須位于閱讀器天線輻射的近場(chǎng)區(qū)內(nèi)。中頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于1米。典型應(yīng)用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜等。中頻標(biāo)準(zhǔn)的基本特點(diǎn)與低頻

31、標(biāo)準(zhǔn)相似，由于其工作頻率的提高，可以選用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。6基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)超高頻與微波頻段的射頻標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱為微波射頻標(biāo)簽，其典型工作頻率為433.92MHz、862(902)928MHz、2.45GHz和5.8GHz。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于lm，典型情況為46m，最大可達(dá)10m以上。以目前技術(shù)水平來(lái)說(shuō)，無(wú)源微波射頻標(biāo)簽比較成功產(chǎn)品相對(duì)集中在902928MHz工作頻段上，2.45GHz和5.8GHz射頻識(shí)別系統(tǒng)多以半無(wú)源微波射頻標(biāo)簽產(chǎn)品面世。微波射頻標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存貯容量一般限定在2Kbits以內(nèi)，典型的數(shù)據(jù)容量指標(biāo)有：1Kbits、128Bits、64Bi

32、ts等。微波射頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括：移動(dòng)車輛識(shí)別、電子身份證、倉(cāng)儲(chǔ)物流、電子遙控門鎖控制器等。2.1.4 RFID技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)RFID是一項(xiàng)易于操控，簡(jiǎn)單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn)；可自由工作在各種惡劣環(huán)境下：短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體；長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其它識(shí)別技術(shù)無(wú)法企及的。主要有以下幾個(gè)方面特點(diǎn)：1讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無(wú)需光源，甚至可以透過(guò)外

33、包裝來(lái)進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí)，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上；2識(shí)別速度快：標(biāo)簽一進(jìn)入磁場(chǎng)，解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別；3數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(如QR碼)，實(shí)際也最多只能存儲(chǔ)2K字節(jié)的數(shù)據(jù)；RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K；4使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣：其無(wú)線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過(guò)印刷的條形碼；5標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改：利用編程器可以向?qū)懭霐?shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間相比打印條形碼更少；6更好的安全

34、性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性；7動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信：標(biāo)簽以與每秒50-100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。2.2 ARM技術(shù)及應(yīng)用選型目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IP)核的微處理器，即我們通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)， 7基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步

35、滲入到我們生活的各個(gè)方面。ARM9系列微處理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能，具有以下特點(diǎn)：5級(jí)整數(shù)流水線，指令執(zhí)行效率更高；提供1.1MIPSMHz的哈佛結(jié)構(gòu)；支持32位ARM指令集和16位Thumb指令集；支持32位的高速AMBA總線接口；全性能的MMU，支持Windows CE、Linux、Palm OS等多種主流嵌入式操作系統(tǒng)；MPU支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；支持?jǐn)?shù)據(jù)Cache和指令Cache，具有更高的指令和數(shù)據(jù)處理能力。鑒于ARM微處理器的眾多優(yōu)點(diǎn)，隨著國(guó)內(nèi)外嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域的逐步發(fā)展，ARM微處理器必然會(huì)獲得廣泛的重視和應(yīng)用。但是，由于ARM微處理器有多達(dá)十幾種的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，幾十個(gè)芯

36、片生產(chǎn)廠家，以及千變?nèi)f化的內(nèi)部功能配置組合，給開(kāi)發(fā)人員在選擇方案時(shí)帶來(lái)一定的困難，所以，對(duì)ARM芯片做一些對(duì)比研究是十分必要的。1ARM微處理器內(nèi)核的選擇 ARM微處理器包含一系列的內(nèi)核結(jié)構(gòu)，適應(yīng)不同的應(yīng)用領(lǐng)域，用戶如果希望使用WinCE或標(biāo)準(zhǔn)Linux等操作系統(tǒng)以減少軟件開(kāi)發(fā)時(shí)間，就需要選擇ARM720T以上帶有MMU(Memory Management Uni t)功能的ARM芯片，ARM720T、ARM920T、ARM922T、ARM946T、Strong-ARM都帶有MMU功能。而ARM7TDMI則沒(méi)有MMU，不支持Windows CE和標(biāo)準(zhǔn)Linux，但目前有uCLinux等不需要M

37、MU支持的操作系統(tǒng)可運(yùn)行于ARM7TDMI硬件平臺(tái)之上。事實(shí)上，uCLinux已經(jīng)成功移植到多種不帶MMU的微處理器平臺(tái)上，并在穩(wěn)定性和其他方面都有上佳表現(xiàn)。2系統(tǒng)的工作頻率 系統(tǒng)的工作頻率在很大程度上決定了ARM微處理器的處理能力。ARM7系列微處理器的典型處理速度為09MIPS姍z，常見(jiàn)的ARM7芯片系統(tǒng)主時(shí)鐘為20MHz-133MHz，ARM9系列微處理器的典型處理速度為11MIPS刪z，常見(jiàn)的ARM9的系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率為lOOMHz-233MHz，ARMIO最高可以達(dá)到700MHz。不同芯片對(duì)時(shí)鐘的處理不同，有的芯片只需要一個(gè)主時(shí)鐘頻率，有的芯片內(nèi)部時(shí)鐘控制器可以分別為ARM核和USB、

38、UART、DSP、音頻等功能部件提供不同頻率的時(shí)鐘。3芯片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量 大多數(shù)的ARM微處理器片內(nèi)存儲(chǔ)器的容量都不太大，需要用戶在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)外擴(kuò)存儲(chǔ)器，但也有部分芯片具有相對(duì)較大的片內(nèi)存儲(chǔ)空間，如ATMEL的AT91F40162就具有高達(dá)2MB的片內(nèi)程序存儲(chǔ)空間，用戶在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮選用這種類型，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4片內(nèi)外圍電路的選擇 除ARM微處理器核以外，幾乎所有的ARM芯片均根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)展了相關(guān)功能模塊，并集成在芯片之中，我們稱之為片內(nèi)外圍電路，如USB接口、IIS接口、LCD控制器、鍵盤接口、RTC、ADC和DAC、DSP協(xié)處理器等，設(shè)計(jì)者應(yīng)分析系統(tǒng)的需求，盡可能采用片內(nèi)

39、外圍電路完成所需的功能，這樣既可簡(jiǎn)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)提高系統(tǒng)的可靠性。8基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架3.1 系統(tǒng)需求分析3.1.1系統(tǒng)的總體目標(biāo)整個(gè)系統(tǒng)由兩大相對(duì)獨(dú)立、又密切相連的公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)和車載電視廣告自主播放系統(tǒng)組成，兩系統(tǒng)配合完成公交自動(dòng)報(bào)站、對(duì)車輛在各站點(diǎn)考勤及車載電視廣告按站點(diǎn)播放的功能，以此實(shí)現(xiàn)多功能自動(dòng)報(bào)站。公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)采用RFID、ARM、電子線路技術(shù)等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)車輛進(jìn)出站時(shí)自動(dòng)實(shí)時(shí)報(bào)站、記錄車輛各出到站時(shí)刻點(diǎn)、車輛中途停車上下人智能處理、轉(zhuǎn)彎播放提示信息等報(bào)站所必備的功能。車載電視自主播放系統(tǒng)采用ARM、軟件工程等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)站

40、時(shí)播放站點(diǎn)信息視頻，出站后播放本區(qū)間上沿途相關(guān)廣告，相關(guān)廣告播放完畢后自動(dòng)轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)播的統(tǒng)一節(jié)目，相關(guān)廣告可自由設(shè)定等功能。整個(gè)系統(tǒng)以各站點(diǎn)RFID信號(hào)和開(kāi)關(guān)門信號(hào)為基礎(chǔ)，以車輛進(jìn)站、停車、出站為主線，以減少報(bào)站勞動(dòng)量、自動(dòng)記錄車輛沿途到站時(shí)間、提升車載電視廣告播放效果為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化。滿足乘客及公交部門對(duì)報(bào)站工作的需求，解決車載電視運(yùn)營(yíng)商對(duì)廣告不能分層分眾播放的難題。3.1.2公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)該系統(tǒng)通過(guò)安裝在公交車上的RFID讀寫器讀取安裝在各個(gè)站點(diǎn)上的RFID電子標(biāo)簽中的相關(guān)信息，通過(guò)檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)站點(diǎn)表，識(shí)別出站點(diǎn)信息，并根據(jù)入站、停車、出站分別給出不同的語(yǔ)音及電視廣

41、播字母提示，并對(duì)中途臨時(shí)停車、轉(zhuǎn)彎、起點(diǎn)站、終點(diǎn)站的情況給予充分考慮，實(shí)現(xiàn)智能化提示，同時(shí)在各個(gè)站點(diǎn)，自動(dòng)記錄進(jìn)出站的時(shí)刻點(diǎn)，為統(tǒng)計(jì)司機(jī)的行車狀態(tài)，提供可靠依據(jù)。1.RFID站點(diǎn)識(shí)別模塊該模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)站上RFID電子標(biāo)簽檢測(cè)并讀取其信息的功能。我們事先登記整個(gè)城市的所有電子標(biāo)簽，并合理排布這些標(biāo)簽的安裝位置，每個(gè)電子標(biāo)簽都是惟一的通過(guò)對(duì)電子標(biāo)簽的識(shí)別，讀取電子標(biāo)簽中相關(guān)的信息，并將此信息送給報(bào)站模塊。2.報(bào)站模塊該模塊根據(jù)RFID站名識(shí)別模塊提交來(lái)的站點(diǎn)信息，首先從自身數(shù)據(jù)庫(kù)中查找是否有此站點(diǎn)信息，有則認(rèn)為本站需要停車或報(bào)站服務(wù)，再結(jié)合當(dāng)前車輛其他狀況信息，綜合判斷出車輛所處報(bào)站狀態(tài)，取出對(duì)

42、應(yīng)的站點(diǎn)及提示信息，并將此信息轉(zhuǎn)送至車載電視廣告自主播放系統(tǒng)。根據(jù)對(duì)車輛行駛的各種實(shí)際情況的分析，我們?cè)诿恳粋€(gè)站點(diǎn)前后(約15M)各安裝一個(gè)RFID電子標(biāo)簽，這兩個(gè)標(biāo)簽表示相同站點(diǎn)，但有前后之分，我們稱為“站點(diǎn)A前TAG"(簡(jiǎn)稱“A前")、“站點(diǎn)A后TAG" (簡(jiǎn)稱“A后")(我們認(rèn)為A前也可以做終點(diǎn)，A后也可以 9基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)做起點(diǎn))，在每輛公交車車頂靠右前外側(cè)安裝RFID讀寫器，并在車門上安裝檢測(cè)車門開(kāi)或關(guān)的傳感器S。公交車輛整條線路行駛過(guò)程流程如圖3-1所示。報(bào)站模塊判斷流程如圖3-2、3-3、34所示，各流程相對(duì)獨(dú)立

43、，無(wú)先后之分。 圖3-2報(bào)站模塊判斷流程圖110基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)圖3-3報(bào)站模塊判斷流程囹23-4報(bào)站模塊判斷流程圖311基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)報(bào)站模塊判斷流程說(shuō)明：設(shè)置兩個(gè)布爾類型標(biāo)志量FLAGl、FLAG2，簡(jiǎn)寫為F1、F2，初始取值均為0，其含義及取值情況如表3-1所示。表3-1標(biāo)志量F1，F(xiàn)2代表含義及取值注：站內(nèi)區(qū)間不論停車幾次，均認(rèn)為屬正常停車。1本站是否需要報(bào)站判斷(狀態(tài)0)若RFID讀寫器檢測(cè)并接收到電子標(biāo)簽信息，報(bào)站模塊先判斷此編號(hào)是否在自己行駛路線表中，即該標(biāo)簽是否有效，若不在，則認(rèn)為本站不需要停車，也就不需要報(bào)站服務(wù)；若在，則

44、進(jìn)行下一步判斷。2起終點(diǎn)判斷(狀態(tài)1)若RFID讀寫器檢測(cè)并接收到有效的電子標(biāo)簽信息，報(bào)站模塊先判斷該站名是否是起(終)點(diǎn)站，若是，則判斷是站前還是站后，若是站后，則認(rèn)為是起點(diǎn)站，就播放“歡迎乘坐x路公交汽車，我們將竭誠(chéng)為您服務(wù)!；若是站前，則認(rèn)為是終點(diǎn)站，就播放“謝謝乘坐X路公交汽車，終點(diǎn)站到了，再見(jiàn)!”。3站前站后判斷(狀態(tài)2)若不是起終點(diǎn)站，則判斷是站前還是站后，如果是站前，則播放“前方到站A站，請(qǐng)下 12基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)車的乘客做好準(zhǔn)備!”，置標(biāo)志位FLAGl為1(初始為O)，同時(shí)記錄此時(shí)刻點(diǎn)和站點(diǎn)信息到數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為進(jìn)站時(shí)刻；如果是站后，則播放“車輛行駛中，

45、下一站是B站。"且則置標(biāo)志位FLAGl為O，同時(shí)也記錄當(dāng)前時(shí)刻點(diǎn)作為出站時(shí)刻。4站點(diǎn)停車判斷(狀態(tài)3)若FLAGl為1(即代表是站前)，且檢測(cè)到車門開(kāi)或關(guān)的傳感器S=“開(kāi)"時(shí)，播放“A車站到了，請(qǐng)乘客從后門下車"，同時(shí)，置標(biāo)志位FLAG2為1(初始為0)。5車輛起步判斷(狀態(tài)4)若FLAGl=1，F(xiàn)LAG2=1，且檢測(cè)到車門開(kāi)或關(guān)的傳感器S=“關(guān)時(shí)，播放“車 輛起步，請(qǐng)站穩(wěn)、扶好”，然后，置標(biāo)志位FLAG2為0。6行駛途中停車上下人判斷(狀態(tài)5)若FLAGl=0且傳感器S=“開(kāi)時(shí)，則認(rèn)為是中途停車上下人，則播放“中途暫時(shí)停車，請(qǐng)乘客耐心等待!"。7轉(zhuǎn)彎路

46、段判斷(狀態(tài)6)在各路車的拐彎路段前10M左右，放置一電子標(biāo)簽，在數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)記此標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的是拐彎信息，當(dāng)檢測(cè)到此信息時(shí)，則代表前方是轉(zhuǎn)彎路段，播放“前方轉(zhuǎn)彎，請(qǐng)坐好或拉好扶手!”。313車載電視廣告自主播放系統(tǒng)該系統(tǒng)根據(jù)接收來(lái)自報(bào)站模塊送來(lái)的各站點(diǎn)狀態(tài)的判斷信息，依據(jù)具體播放設(shè)置，分別播放和各站點(diǎn)狀態(tài)信息相一致的視頻提示信息，這些視頻文件事先存放在U盤或CF卡中。同時(shí)在離開(kāi)站點(diǎn)之后播放本站沿途的相應(yīng)廣告，實(shí)現(xiàn)個(gè)性廣告播放和統(tǒng)一廣告播放的較好結(jié)合。1內(nèi)容選擇模塊該模塊根據(jù)接收來(lái)自報(bào)站模塊送來(lái)的各站點(diǎn)狀態(tài)的判斷信息，依據(jù)設(shè)定流程，決定要播放那些視頻，并將該視頻名稱提交給播放指定文件模塊。2播放指定

47、文件模塊該模塊根據(jù)提交來(lái)的名稱信息，找到U盤或CF卡上的指定文件，切換車載電視的信號(hào)輸入，并在車載電視上播放這些視頻文件。內(nèi)容選擇模塊的判斷流程如下：(1)起終點(diǎn)播放內(nèi)容若為起點(diǎn)，且傳感器S=“開(kāi)"時(shí)，則認(rèn)為是車輛在起點(diǎn)等人時(shí)段，在車載電視上播放整條線路的各到站信息的視頻和車站周圍商家的廣告視頻。當(dāng)傳感器 S=“關(guān)"時(shí)，則認(rèn)為車離開(kāi)起點(diǎn)站，停止播放此視頻，并開(kāi)始播放起點(diǎn)站到第一個(gè)站之間商家的2-3個(gè)視頻廣告，循環(huán)播放2遍(可自定義)后停止，轉(zhuǎn)回統(tǒng)一轉(zhuǎn)播的車載電視節(jié)目。(2)站前站后播放內(nèi)容13基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)若為站前，則播報(bào)錄音的同時(shí)，電視顯示該錄

48、音對(duì)應(yīng)的視頻，錄音播報(bào)完之后，電視畫面切換回原轉(zhuǎn)播節(jié)目。若為站后，則在播報(bào)錄音的同時(shí)，電視顯示該錄音對(duì)應(yīng)的視頻，錄音播報(bào)完之后，電視畫面開(kāi)始播放本站到下一站之間商家的廣告視頻2遍，播放完畢后切換回原轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。(3)站點(diǎn)停車播放內(nèi)容站點(diǎn)停車時(shí)，在播報(bào)錄音的同時(shí)，電視顯示該錄音對(duì)應(yīng)的視頻，錄音播報(bào)完之后，電視畫面開(kāi)始播放本條線路的各到站信息的視頻，播放完畢后切換回原轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。(4)車輛起步播放內(nèi)容車輛起步時(shí)，在播報(bào)錄音的同時(shí)，電視顯示該錄音對(duì)應(yīng)的視頻，錄音播報(bào)完之后切換回原轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。(5)行駛途中停車上下人播放內(nèi)容途中停車時(shí)，播報(bào)相應(yīng)錄音對(duì)應(yīng)的視頻，播報(bào)之后切換回原轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。(6)

49、轉(zhuǎn)彎路段播放內(nèi)容為轉(zhuǎn)彎路段時(shí)，播報(bào)相應(yīng)錄音對(duì)應(yīng)的視頻，播報(bào)之后切換回原轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。32 系統(tǒng)功能架構(gòu)321系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)如圖35所示。系統(tǒng)主要包括車站站臺(tái)RFID信息獲取部分、RFID信息邏輯判斷及處理部分和音視頻輸出部分。車站站臺(tái)RFID信息獲取部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)站臺(tái)RFID電子標(biāo)簽中信息的讀取，實(shí)現(xiàn)最初始的信息采集。RFID信息邏輯判斷及處理部分主要實(shí)現(xiàn)對(duì)獲取的RFID信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析，然后依據(jù)判斷策略，識(shí)別出站名、車輛所處狀態(tài)及執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序子模塊等。音視頻輸出部分完成程序模塊所需要的音視頻的播放與控制，給乘客以最終效果展示。三部分互相依賴，以車站站臺(tái)RFID信息獲取部分

50、為基礎(chǔ)，以RFID信息邏輯判斷及處理部分為核心，以音視頻輸出部分為目標(biāo)，共同完成公交車輛的多功能自動(dòng)報(bào)站。 圖3-5系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)圖14基于RFID公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)322系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)根據(jù)前面設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)及各子系統(tǒng)的判斷流程分析，我們?cè)O(shè)計(jì)了系統(tǒng)功能模塊組成如圖3-6所示。圖3-6系統(tǒng)功能模塊組成圖第4章系統(tǒng)功能具體實(shí)現(xiàn)41 系統(tǒng)總體框架根據(jù)本系統(tǒng)特點(diǎn)、所需模塊、接口及現(xiàn)有條件，我們選擇一些經(jīng)濟(jì)實(shí)用、功能全面的設(shè)備和產(chǎn)品模塊，來(lái)構(gòu)成我們的系統(tǒng)硬件。在系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)系 統(tǒng)的總體框架如圖41所示：42 硬件設(shè)備選型圖4-1系統(tǒng)的總體框架針對(duì)本次系統(tǒng)開(kāi)發(fā)所需功能及接口分析，我

51、們采用廣州友善之臂計(jì)算機(jī)科技有限公司的ARM9開(kāi)發(fā)板進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，型號(hào)為Micr02440，它是一款功能強(qiáng)大、 實(shí)用、結(jié)構(gòu)布局合理、接口齊全的ARM9系列產(chǎn)品。421 MICR02440開(kāi)發(fā)板介紹Micr02440開(kāi)發(fā)板瞳婦由核心板Micr02440和底板Micr02440SDK組成，以下我們簡(jiǎn)稱為Micr02440開(kāi)發(fā)板。在軟件方面，目前Micr02440開(kāi)發(fā)板可支持ARM-Linux(內(nèi)核版本2613)、WindowsCE 50、uCos2、2440test總共四種系 統(tǒng)程序。Micr02440開(kāi)發(fā)套件包含了開(kāi)發(fā)時(shí)所用到的常用工具如電源、簡(jiǎn)易JTAG仿真下載板、各種連接線等。Micr02440核心板其實(shí)是一個(gè)最小系統(tǒng)板，它具有最基本的系統(tǒng)配置，如表4-I所示。表4-標(biāo)志量Micr02440核心板墓豐配1名稱 規(guī)格 備 注CPU