項(xiàng)目背景

　　目前，世界越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)處在發(fā)展的煩惱中。中國(guó)是世界上經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的國(guó)家之一，很多城市超過(guò)兩百萬(wàn)人口。城市的發(fā)展，人們財(cái)富的增長(zhǎng)，使很多人傾向于使用私家車(chē)，而不采用公共交通。然而，私家車(chē)的使用，極大地促進(jìn)了運(yùn)輸油品的需求。使用私家車(chē)產(chǎn)生了很多空氣污染，汽車(chē)對(duì)能源的消耗量也大于其他經(jīng)濟(jì)部門(mén)的增長(zhǎng)量。

　　公共交通能夠極大的節(jié)省能源。據(jù)測(cè)算統(tǒng)計(jì)，在加拿大，公共汽車(chē)運(yùn)送一個(gè)人所造成的污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于小轎車(chē)造成的污染。如果十分之一的美國(guó)人使用公共交通的話(huà)，定期的使用，會(huì)降低美國(guó)石油40%的進(jìn)口量，同時(shí)也會(huì)降低5%的二氧化碳排放率。同時(shí)，通過(guò)使用公共交通，每年可使6000人免于交通死亡。正因如此，大部分發(fā)達(dá)國(guó)家都有限制私家車(chē)數(shù)量，同時(shí)鼓勵(lì)公共交通發(fā)展的政策。

　　相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)私家車(chē)的擁有率很低，但私家車(chē)造成的空氣污染、交通堵塞已經(jīng)到了令人勘憂(yōu)的地步，因此限制私家車(chē)，同時(shí)鼓勵(lì)乘坐公交車(chē)出行是我國(guó)各大城市都在計(jì)劃實(shí)施的政策。但我國(guó)的公交系統(tǒng)普遍比較落后，居民出行乘坐公交車(chē)會(huì)消耗大量時(shí)間。為了解決這個(gè)難題，產(chǎn)生了建立公交智能調(diào)度系統(tǒng)的需求。

　　用戶(hù)需求

　　公交智能調(diào)度系統(tǒng)是借助GPS和GPRS技術(shù)，實(shí)時(shí)定位公交車(chē)輛，并回傳行駛數(shù)據(jù)的綜合系統(tǒng)，建立該系統(tǒng)后，公交調(diào)度中心可以隨時(shí)跟蹤乘客上下車(chē)情況，適當(dāng)調(diào)配運(yùn)力；交管部門(mén)亦可施行公交先行政策。

　　1．實(shí)時(shí)跟蹤車(chē)輛行駛位置，并把行駛位置傳送給公交調(diào)度中心和交管中心

　　2．記錄發(fā)車(chē)，到站/離站，收車(chē)時(shí)間

　　3．記錄乘客上、下車(chē)人數(shù)，節(jié)省人工驗(yàn)票時(shí)間

　　4．自動(dòng)報(bào)站

　　5．播放新聞、廣告，為乘客提供綜合多媒體信息

　　6．電子站牌實(shí)時(shí)顯示各路公交車(chē)當(dāng)前位置，讓乘客選擇乘坐距離最近的某路公交車(chē)

　　系統(tǒng)工作方式

　　公交智能調(diào)度系統(tǒng)的工作方式可用以下流程圖來(lái)表示：

　　公交車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)即回傳調(diào)度中心發(fā)車(chē)時(shí)間，調(diào)度中心接受發(fā)車(chē)請(qǐng)求后車(chē)輛才允許開(kāi)出。途中每經(jīng)過(guò)一站都要回傳到站時(shí)間、下車(chē)人數(shù)和離站時(shí)間、上車(chē)人數(shù)。同時(shí)車(chē)載GPS會(huì)把車(chē)輛位置信息傳送給調(diào)度中心和交管中心，調(diào)度中心把位置信息整理后送到各車(chē)站的電子站牌上指示車(chē)輛當(dāng)前位置，交管中心當(dāng)發(fā)現(xiàn)公交車(chē)到達(dá)路口時(shí)會(huì)采取綠燈放行的方式加快公交車(chē)車(chē)速。車(chē)內(nèi)液晶電視全程播放通過(guò)DMB技術(shù)接收到的圖像，為乘客在乘車(chē)途中提供視頻服務(wù)。公交智能調(diào)度系統(tǒng)的此種工作方式，可以有效提高公交車(chē)行駛速度，為公交公司節(jié)省運(yùn)力，同時(shí)視頻服務(wù)提供的廣告信息亦可為公交系統(tǒng)增加收入。

　　系統(tǒng)配置

　　車(chē)載電腦組成

　　①SYS7360VEEA主板 ②GPS模塊 ③GPRS模塊 ④數(shù)字廣播接收器

　　⑤紅外線(xiàn)計(jì)數(shù)模塊 ⑥移動(dòng)型硬盤(pán) ⑦雙液晶顯示器 ⑧音箱

　　為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，車(chē)載電腦配置了如上圖所示各種功能組件，這是因?yàn)椋?/span>

　　首先，車(chē)輛位置的識(shí)別需依靠衛(wèi)星定位系統(tǒng)，而在GPS、GLONASS、北斗星等幾種衛(wèi)星定位系統(tǒng)中，GPS是工作最穩(wěn)定，造價(jià)最低的系統(tǒng)，因而車(chē)載電腦采用了Panasonic GPS模塊，并通過(guò)主機(jī)串口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。其次，車(chē)載電腦需實(shí)時(shí)回傳車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)給監(jiān)控中心，這在以前只能靠GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，但GSM網(wǎng)絡(luò)只能用短信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，數(shù)據(jù)的傳輸效率和價(jià)格都很難適應(yīng)該系統(tǒng)，因此車(chē)載電腦使用了Siemens GPRS模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，充分利用了GPRS網(wǎng)絡(luò)高帶寬和低費(fèi)率的特點(diǎn)。再次，公交車(chē)上播放的媒體廣告是接收東方明珠電視塔發(fā)出的數(shù)字廣播信號(hào)，而數(shù)字廣播的信息量巨大，需要主板有高帶寬的數(shù)據(jù)連接，在本系統(tǒng)中使用了USB 2.0接口的數(shù)字廣播接收器實(shí)現(xiàn)這一功能。而且，為了計(jì)算乘客上下車(chē)數(shù)量，車(chē)載電腦上配置有紅外線(xiàn)計(jì)數(shù)模塊，并通過(guò)PC/104總線(xiàn)傳給主機(jī)后由GPRS模塊發(fā)出。然后，媒體廣告均為有聲，高分辨率音/視頻復(fù)合信息，在本系統(tǒng)中用VGA共享器驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)液晶顯示器顯示視頻，用主板自帶AC'97 6通道聲卡經(jīng)功率放大后驅(qū)動(dòng)車(chē)前、車(chē)中、車(chē)后6只音箱。最后，該系統(tǒng)除接收廣播數(shù)據(jù)外，還考慮有本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)的后備方案，這是通過(guò)移動(dòng)型硬盤(pán)實(shí)現(xiàn)的。

　　SYS7460VEEA主板優(yōu)勢(shì)

　　該系統(tǒng)選擇SYS7460VEEA，是因?yàn)槠渚哂幸韵聝?yōu)勢(shì)：

　　1. SYS7460VEEA是3.5英寸嵌入式主板，可有效減少設(shè)備占用空間

　　2. 因需要播放媒體和電視解碼，處理器的性能必須優(yōu)異，而且車(chē)載環(huán)境不允許使用風(fēng)扇散熱，所以客戶(hù)選擇了集成有Intel ULV Celeron 400處理器的SYS7460VEEA主板。

　　3. 車(chē)載終端為了確定位置和與調(diào)度中心通信，裝備有GPS和GPRS模塊，這些模塊均通過(guò)串口與主板交換數(shù)據(jù)。SYS7460VEEA集成的4個(gè)串口則完全滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)串口數(shù)量的要求。

　　4. 電視廣播采用USB電視接收盒，使得USB接口的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)載很大，因此USB2.0的接口成為該系統(tǒng)最合適的選擇。

　　5. 車(chē)載終端需播放媒體信息，而SYS7460VEEA集成的AC'97音頻解碼芯片完全滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。

　　6. 該設(shè)備因在震動(dòng)環(huán)境下工作，無(wú)法使用普通臺(tái)式機(jī)硬盤(pán)，SYS7460VEEA主板集成的筆記本硬盤(pán)接口為客戶(hù)提供了使用筆記本硬盤(pán)的選擇，有效解決了客戶(hù)問(wèn)題。

　　7. 普通Windows操作系統(tǒng)因其固有缺陷，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定、易丟失數(shù)據(jù)，因此客戶(hù)未來(lái)需要使用Windows CE作為其軟件運(yùn)行平臺(tái)。SYS7460VEEA提供了CompactFlashTM插槽給客戶(hù)用于安裝Windows CE系統(tǒng)，這就給客戶(hù)以后升級(jí)系統(tǒng)留足了充裕空間。