公交智能“二把手”：GPRS、ZigBee，今朝，除始发站和终点站外，中心的浩繁站无法公交车准点；依靠驾驶员按键操作报站，不免呈现错误而乘客；候车人不知道期待的公交车运行状况。为此，本文开辟了一种基于GPRS和ZigBee的公交车运行系统，以期能较好的解决这些问题。

　　1系统整体设计

　　该系统由公交车中间、公交车站台的站台监测器和公交车上的智能无线终端（以下简称中间、监测器和无线终端）构成。无线终端经由过程ZigBee手艺向监测器陈述公交车达到和分开的时候，监测器领受无线终端发送的旌旗灯号，查验该车的“标识号”，识别到来车辆，并将该车的达到时候、车号等信息经由过程GPRS收集传送到中间。

　　公交车按照检测器发送的站台标识符识别站台名称，经由过程语音和LED屏报站。此后，监测器不竭检测该无线终端发送的旌旗灯号强度，当其削弱到必然水平时，即认为该车分开本站，随即向中间发出相关信息。中间对监测器发来的信息进行存储，按照领受的信息判定公交车行驶段，并将信息发送给监测器，监测器经由过程运行状况灯显示给候车者。

　　2硬件设计

　　2.1监测器

　　2.1.1整体设计

　　监测器构成，该部门由CPU、无线GPRS通信模块、无线ZigBee通信模块、公交车运行状况灯和其他外围电构成。CPU选择三星公司的S3C44B0X，该处置器具有低功耗、高机能、高性价比的长处，同时具有丰硕的内置部件，极大削减了系统电中除处置器以外的元器件设置装备摆设，降低了成本并削减了系统的复杂度。同时具有大量I/O端口，可以实现对大量状况灯的节制。GPRS既能撑持间歇的爆发式数据传输，又能撑持偶然的大量数据传输，数据传输速度快，按流量计费。是以GPRS适合于这种通信频仍、数据量大、及时性要求较高的系统。该设计选择GPRS作为监测器与中间无线毗连体例，监测器与公交车终端通信采用ZigBee无线通信体例。ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速度、低成本的无线收集手艺。设计中ZigBee通信模块选用Freecalibration公司的MC13192，其工作频率是21405～21480GHz，采用直接序列扩频的通信手艺，车检器指标数据传输速度为250kb/s，达到设计要求。

　　2.1.2GPRS通信模块

　　GPRS模块选择法国WAVECOM公司出产的Q2403，该模块合适ETSI尺度GSM0707和GSM0705，下载速度为5316kb/s，上传速度为2618kb/s。模块供给一个合适V24和谈的异步串行通信接口，撑持加密算法，集成射频电和基带于一体，机能不变，可以快速、靠得住的传输。Q2403和S3C44B0X经由过程串行接口相毗连。

　　2.2无线终端

　　无线终端首要由音频播放模块、按键响应电、无线ZigBee通信模块和LED屏显示模块构成。音频播放模块负责并播放语音报站信息。

　　按键响应电负责响应公交车司机的按键操作。

　　2.2.1ZigBee无线通信模块

　　因为MC13192的射频旌旗灯号采用差分体例，而倒F型天线为单端天线，所以在芯片和天线间需利用均衡/非均衡转换电，以达到最佳收发结果。

　　电中利用了UPG2012TK和巴伦电专用芯片LDB212G4020C。UPG2012TK是NEC公司针敌手机和其他L-波段应用制造的镓砷单刀双掷（SinglePoleDoubleThrow，SPDT）射频开关，其工作频率为015～215GHz，具有很是低的介入损耗和很高的隔离机能。MC13192和S3C44B0X的毗连。

　　2.2.2LED屏显示模块

　　设计中的LED点阵屏幕由4个LED点阵模块组成，模块需要阳极与阴极配合节制，其行为阳极，列为阴极，所以把LED点阵屏幕驱动电分为行驱动电与列驱动电两部门设计。行驱动电采用16个8050D型NPN三极管和16个上拉电阻配合完成驱动。列驱动电则是由16个S8550D型PNP三极管和16个上拉电阻配合完成驱动。

　　因而掉真小环形线圈车辆检测器，利用便利，不需专用语音开辟东西，成本低廉。键盘采用式键盘，驱动芯片采用ZLG7290。RS232通信部门由MAX233A完成。复位部门采用专业复位电芯片IMP811来实现。

　　3软件设计

　　3.1ZigBee收集地址分派

　　设计中利用分布式地址分派方案来分派ZigBee收集地址，采用对等收集布局构建收集，监测器作为父设备，无线终端作为子设备。终点站的父设备作为收集协调器启动收集的成立，选择一个信道，确定独一的PAN地址并成立收集信息。该父设备成立收集后，设置自身地址为0X0000，其他监测器作为由器、无线终端作为终端节点插手收集。收集地址的分派与3个参数有关，别离为许可的最大子节点数Cm、许可的最大由节点数Rm和许可的最大收集深度Lm，按照这3个参数可自下而上地计较出每一级临近节点间的地址距离Is（d）：

　　此中车检器技术，d为由器级数，第n级父设备地址Ap为

　　无线终端设备地址是按照入网先后挨次确定的，好比第n个入网的无线终端设备地址An为

　　此中，An为同品级深度节点中序列为n的节点，1≤n≤Cm-Rm，线圈车辆检测器RFID电子车牌在城市交通管理中的应用。Ap为其上一级父节点地址。

　　3.2软件流程

　　系统的软件设计包含三部门：无线终端、监测器和中间软件设计，文中只介绍无线终端和监测站软件设计，中间软件设计请读者其他资料。

　　监测器通电后，进行Q2403和ZigBee的初始化和ZigBee通信的筹办工作，期待ZigBee设备的毗连请求。当领受到某设备的毗连请求后，确认是否为用户，若是是则发出许可毗连的号令，实现无线终端和监测器的无线毗连。成立毗连后，监测器获得了公交车的独一标识号，将该公交车进行挂号，并将车号和时候信息经由过程GPRS收集发送给中间。当公交车分开站台后，旌旗灯号强度下降到必然水平，公交车与该监测器断开毗连，认为该公交车已分开该站。监测站还时刻领受中间发送的公交车运行状况信息，并经由过程运行状况灯显示给候车者。

　　无线终端通电后进行ZigBee初始化工作，寻找监测器，当检测到监测器的旌旗灯号强度大于必然值时，向该监测器发出成立毗连的请求，供应地感，车辆检测器，地感线圈，环检测器—地感线圈车辆检测器。获得该监测器的标识符，从而知道是哪一站，并采用语音和LED屏实现主动报站。当驶离站台监测器时，检测到该监测器的旌旗灯号强度弱小到必然水平，便向该监测器发出断开毗连请求。

　　无线车辆检测器结语

　　将GPRS和ZigBee手艺应用到公交车智能系统，解决了多年来困扰公交车系统的诸多问题，使其感化更为凸起，提高了公交车的办事质量和运行效率，具有很高的适用价值。在该系统中，远距离无线通信采用的GPRS手艺和近距离无线通信采用的ZigBee手艺互为弥补，在扩宽监测规模的同时也提高了系统的智能程度。这种监测收集模子具有必然的通用性，可以推广应用到石油和煤矿出产等工作地区规模较广的工业现场。