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基于GPS/3G技術(shù)的公交車遠程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2012-06-18 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,城市公交事業(yè)有了迅猛的發(fā)展,主要表現(xiàn)在:車輛變靚,站點增加,營運時間延長,線路增多,市民出行時已感到這種可喜的變化。但隨著生活節(jié)奏的加快,對生活品質(zhì)要求的提高,乘客們早已不能滿足于現(xiàn)有的服務(wù)質(zhì)量。乘客的服務(wù)要求不僅體現(xiàn)在乘車過程中,還體現(xiàn)在乘車前后;不僅需要有車乘,而且需要乘好車、好乘車。這些多層次、多元化的需求都是傳統(tǒng)運營模式、調(diào)度方式所無法做到的,只有智能公交系統(tǒng)的實施才能夠從根本上解決這些問題。智能公交系統(tǒng)的實施,不僅可以給乘客帶來巨大的利益,提升城市形象,還以為公交企業(yè)節(jié)約大量經(jīng)營成本,提高科學管理水平。因此智能公交系統(tǒng)的建設(shè)著重大的社會效益和經(jīng)濟效益。

智能公交系統(tǒng)由以下幾部分組成:

1)車載設(shè)備子系統(tǒng),簡稱“車載終端”;
2)車站智能電子站牌子系統(tǒng);
3)公交管理系統(tǒng)。

文中主要以車載設(shè)備子系統(tǒng)——車載終端為研究對象展開論述。

1 系統(tǒng)整體方案設(shè)計

文中研究的是一種基于GPS和,簡而言之就是研究車體部分車載終端設(shè)備。本文的研究主要分3大部分:視頻監(jiān)控部分;GPS定位部分;通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)傳輸部分。

視頻監(jiān)控部分,主要是在車廂外部設(shè)置2個攝像頭,車廂內(nèi)部設(shè)置4個攝像頭。車廂外部在車的前后各設(shè)置一個攝像頭,用來監(jiān)控車體的前后車況,為交通意外發(fā)生后的責任判定提供有力證據(jù)。車廂內(nèi)部在司機處設(shè)置1個攝像頭,用來監(jiān)控司機是否有打電話,閑聊等違規(guī)操作;在票箱處設(shè)置1個攝像頭,用來監(jiān)控偷票漏票現(xiàn)象;在車體中間設(shè)置1個攝像頭,用來防止乘客碰瓷索賠,車內(nèi)偷盜等,減少公交車上的犯罪率。下客門設(shè)置1個攝像頭,用來觀看乘客下車情況,乘客是否全都下車,是否有乘客從后門上車等逃票現(xiàn)象。

GPS定位部分,實現(xiàn)完善的導(dǎo)航功能。通過GPS全球定位系統(tǒng)確定公交車所在位置信息,把公交車所在的位置,路況信息可以實時的傳送到PC機監(jiān)控端,這樣對車輛的調(diào)度起到關(guān)鍵的作用。

網(wǎng)絡(luò)傳輸部分,近年來我國的3G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)很成熟了,可以高效的傳輸視頻信息,本系統(tǒng)就是通過3C網(wǎng)絡(luò)將公交車上采集到的視頻信息和CPS信息傳輸?shù)娇刂贫耍瑢崿F(xiàn)公交車運行時的全程監(jiān)控。系統(tǒng)整體設(shè)計方案如圖1所示。



2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

硬件設(shè)計上,本系統(tǒng)采用ARM微處理器S3C2440芯片作為主控芯片,系統(tǒng)為存儲擴展了128MB的NANDFLASH和64MB的SDBAM,這樣可以更好的儲存視頻信息。系統(tǒng)的外圍擴展模塊包括通用USB攝像頭、GPS模塊、3G模塊和LCD顯示屏。系統(tǒng)的硬件框圖如圖2所示。



2.1 主控芯片的選擇

本系統(tǒng)設(shè)計的監(jiān)控終端要求多路傳輸,實時性強,低功耗等特點。因此本系統(tǒng)的主控芯片選擇了內(nèi)核為ARM920T的ARM9處理器。由于S3C2440芯片應(yīng)用比較廣泛,片內(nèi)資源豐富,資料齊全,價格適中,所以選擇它作為系統(tǒng)的微處理器。該處理器是一款基于RISC的32位微處理器,工作頻率為400 MHz,最高可達533 MHz,滿足了舉系統(tǒng)對處理速度的要求,同時該處理器還集成了豐富的通信接口和控制器,有效地降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度,為系統(tǒng)開發(fā)提供了良好的硬件平臺。

2.2 攝像頭模塊的選型與連接

文中采用的是動態(tài)視頻形式的監(jiān)控方式。選用的是網(wǎng)眼V2000攝像頭,其圖像傳感器和數(shù)字信號處理芯片為Omnivision公司的OV7620和OV511它的成像速度快、圖片質(zhì)量高、成本低,具有良好的通用性。其采用USB接口,不需要視頻卡,可即插即用,使用方使,圖像精晰連貫,馬賽克比率低。為視頻的良好錄制提供了可靠的硬件基礎(chǔ)。網(wǎng)眼V2000攝像頭通過其USB接口直接與CPU上集成的USBHost接口相連。

OV7620是一款高集成度、高分辨率的彩色圖像傳感器。其分辨率為640x480,傳輸速率可達30幀/秒。OV7620的控制采用SCCB(Serial Camera Control Bus)協(xié)議,可利用其SCCB(Serial Camera Control Bus)接口完成對它的有關(guān)設(shè)置和讀取圖像數(shù)據(jù)。

OV511是攝像頭的主控芯片,其片內(nèi)的高性能壓縮引擎可使圖像的壓縮比達到7:1,保證了從圖像傳感器到主控制器的快速圖像傳輸。


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