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隨著(zhù)城市人口的迅猛增加和面積的不斷擴大，城市公交車(chē)的數量在不斷增加，公交線(xiàn)路日益增多；給人們的交通帶來(lái)了很大的方便。但在公交系統的管理上，與之相關(guān)的管理設備和手段大都處于落后的手工操作上，與其快速發(fā)展步伐不相適應。其中，在城市里的每一路公交車(chē)線(xiàn)路都有調度員，調度員的一個(gè)重要的職責的監控每一班公交車(chē)在運行過(guò)程中的到站情況，如到站時(shí)間、地點(diǎn)、公交車(chē)號和駕駛員等數據。目前，這些數據都是手工完成，在管理上存在極大漏洞，如夜間收班車(chē)，往往某些駕駛員未到終點(diǎn)站拋客調頭，造成極壞影響。但在此基礎上，本文介紹一種公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統設計和實(shí)現的方法。 本文介紹的公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統利用了美國DALLAS公司生產(chǎn)的DS1900A型iButton鈕，其自帶一個(gè) 48位身份號碼（全世界唯一），用以鑒定公交車(chē)的身份。DS1900A與IC卡相比具有以下主要特點(diǎn)： （1）具有唯一的串行48位鈕號。 （2）金屬外殼，不易損壞（可用在較臟、潮濕、震動(dòng)環(huán)境下），壽命長(cháng)。 （3）體積�。ㄖ睆�16mm），便于攜帶。 （4）兩線(xiàn)串行讀取數據，功耗低。 DS1900A串行iButton用在自動(dòng)識別系統中，每個(gè)iButton鈕上存儲了64位鈕號，由3部分組成：一個(gè)48位串行數據，一個(gè)8位CRC和一個(gè)8位類(lèi)別號（01H）。數據可以通過(guò)一線(xiàn)制進(jìn)行串行讀取。該系統具有如下特征：能對公交車(chē)進(jìn)行自動(dòng)識別，自動(dòng)記錄到站時(shí)間、地點(diǎn)，對線(xiàn)路運行情況進(jìn)行自動(dòng)數據庫管理，提高工作效率和透明度。 系統工作原理 圖1 公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統的工作原理 公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統的工作原理見(jiàn)圖1。由PC機、iButton鈕和識別器組成。在每個(gè)公交車(chē)上都配有一個(gè)識別器，識別器為單片機應用系統，在其中存儲了公交車(chē)編號和三個(gè)駕駛員編號。在需要監控的站臺上（如起點(diǎn)站、終點(diǎn)站）安裝了iButton鈕，其上面鈕號即代表了站臺編號。當公交車(chē)駛到該站時(shí)，將其攜帶的識別器與站臺上的iButton鈕接觸，識別器測出到站時(shí)間、地點(diǎn)、公交車(chē)號和駕駛員等數據并存儲。 當駕駛員交班時(shí)，在計算機中心將識別器中數據傳送。于是，該駕駛員上班時(shí)到站時(shí)間、地點(diǎn)、公交車(chē)號和駕駛員等數據自動(dòng)傳到管理中心的計算機上，進(jìn)行計算機綜合數據管理。PC機通過(guò)RS232總線(xiàn)與各識別器通信，主要完成如下功能： (1) 識別器上傳來(lái)的數據處理。。 (2) 查看、校準識別器上時(shí)間。 (3) 設置識別器的初始化參數。 (4) 查詢(xún)本日、月、年的駕駛員和公交車(chē)運行數據，生成打印報表。 識別器的組成 硬件組成 根據本系統實(shí)現的功能，同時(shí)考慮器件性?xún)r(jià)比，該系統CPU采用89C2051；其他器件采用：實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，串行E2PROM 24LC64，MAX202以及其他附屬元件。電路見(jiàn)圖2。 圖2 識別器硬件組成電路圖 公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統硬件主要由4個(gè)部分組成：第一部分是CPU，作為電路的控制核心，為了減小信號在電路上的傳輸，降低成本和提高系統的可靠性，CPU選用89C2051。89C2051內部有1KB的FLASH和256字節RAM。同時(shí)，在CPU與外部控制信號之間，采用了光電隔離器和繼電器隔離，從而避免了外部強脈沖信號對CPU產(chǎn)生的干擾。 第二部分是時(shí)鐘芯片DS1302和串行E2PROM 24LC64。當到達站臺時(shí)，需要記錄此時(shí)時(shí)間。DS1302是一個(gè)低功耗時(shí)鐘芯片，可以工作于備用電池狀態(tài)。在正常時(shí)間讀和修改狀態(tài)下，DS1302的耗電為1.2mA，而工作在備用電池狀態(tài)，耗電僅為1uA，從而保證DS1302的正常計時(shí)。 第三部分是iButton數據讀入單元。 第四部分是控制信號輸出單元。P3.2為低電平，表示iButton數據讀入正常；P1.4為低電平，表示與PC機通訊正常。 第五部分是串行通訊部分。采用芯片MAX202完成單片機（下微機）輸出的TTL電平到PC機（上微機）信號RS-232電平轉換。 軟件組成 為了使該程序條理清楚、便于維護，程序采用模塊化編程方式。程序流程圖見(jiàn)圖3。識別器硬件上電后，程序首先初始化，然后進(jìn)入判斷是否在讀iButton按鈕或與PC機串行通訊；如果正在讀iButton鈕，則程序在此循環(huán)，直到有iButton鈕后，程序往下執行。 讀DS1302子程序主要功能是讀出到站時(shí)刻的年、月、日、分、秒數據；然后，將得到數據保存在24LC64中。最后，將P3.2口置低電平，發(fā)光二極管D1亮，表示讀iButton按鈕結束。串行通訊子程序功能是：將讀出識別器中數據，即時(shí)刻、地點(diǎn)、駕駛員編號和公交車(chē)編號等數據送入計算機管理中心，計算機收到數據后，放入數據庫中；通過(guò)管理軟件判斷該車(chē)運行情況。 圖3 識別器軟件流程圖 該計算機管理系統軟件是用PowerBuilder數據庫開(kāi)發(fā)軟件設計的，該軟件包括如下功能：下微機通訊、數據修改/查詢(xún)、數據庫維護和報表等；在這里不作詳細介紹。 結束語(yǔ) 公交車(chē)線(xiàn)路微機監控系統是由自動(dòng)識別器和計算機管理中心組成。通過(guò)以上介紹，可以看出該系統成本十分低廉，使得生產(chǎn)線(xiàn)路監控能實(shí)現自動(dòng)化，增加了管理的透明度；同時(shí)，在此基礎上將每個(gè)的計算機中心構成網(wǎng)絡(luò )，可進(jìn)一步實(shí)現網(wǎng)絡(luò )管理，能使公交系統管理技術(shù)水平更上一個(gè)臺階。 |
