Brt智能管理系統的製作方法
2023-08-02 16:01:21 1
Brt智能管理系統的製作方法
【專利摘要】BRT智能管理系統，包括公交車、衛星定位模塊、RFID標籤、車內圖像識別模塊、車道圖像識別模塊、RFID讀寫器、4G網絡通信模塊、地感線圈、信號燈、伺服器，地感線圈裝於RFID讀寫器處，信號燈受控於MCU，信號燈配有第一WIFI模塊和4G模塊、RFID讀寫器配有第二WIFI模塊，信號燈與RFID讀寫器和伺服器相連；RFID讀寫器與RFID標籤相連；車內圖像識別模塊、車道圖像識別模塊分別裝於公交車內部和公交專用車道上；衛星定位模塊、車內WIFI模塊與伺服器相連。本發明的有益效果是：高效利用4G通信模塊、RFID模塊、圖像識別模塊來實現BRT快速交通的智能管理，給乘客的便攜電子提供WIFI熱點。
【專利說明】BRT智能管理系統【技術領域】
[0001] 本發明涉及交通管理系統，尤其涉及一種BRT智能管理系統。
【背景技術】
[0002]公交優先是交通管理中體現大眾優先的一種政策，尤其是近年來國內一些大中城市引進了快速公交(Bus Rap Transit，BRT)，以其大容量、高效率、高速度的交通運輸能力成為公交運輸的一大亮點。「公交優先」最早是在I960年由法國提出的，隨後，許多專家和學者對公共汽車優先權的方法進行了廣泛的研究。自1970年以來，公交專用道(路)作為一種公交優先手段來解決日益增長的交通需求以及隨之而來的交通延誤，已經得到了廣泛接受。我國對城市公共運輸優先通行技術的研究起步較晚，到目前為止，對於公交優先通行的研究基本處於理論階段，對優先通行技術的具體應用涉及不多。公交優先技術包括實現公交車在空間和時間通行權上的優先。空間上的優先可以通過設置公交專用道或部分鋸齒型公交優先進口道來實現，時間上的優先也即信號優先，可以利用先進的通信信息技術、控制技術、計算機技術，通過智能信號控制器，應用一種公交優先的智能控制策略來實現。
[0003]目前的專利主要在交通信號控制方面，如ZL200810069542.9、ZL201010160689.6等，對於綜合利用現有的先進技術實現交通信號燈控制、公交專用車道監控、公交車內部實時監控、公交車擁擠自動識別、公交車自動調度，公交車內實現WIFI覆蓋的技術還沒有。
【發明內容】
[0004]為解決目前的公交車內部尚未實現WIFI覆蓋的問題，本發明提供了一種實現交通信號燈控制、公交專用車道監控、公交車內部實時監控、公交車擁擠自動識別、公交車自動調度，公交車內實現WIFI覆蓋的BRT智能管理系統。
[0005]本發明所述的BRT智能管理系統，其特徵在於:包括公交車、衛星定位模塊、RFID標籤、車內圖像識別模塊、車道圖像識別模塊、RFID讀寫器、4G網絡通信模塊、地感線圈、信號燈、伺服器，所述的地感線圈裝於RFID讀寫器附近，所述的信號燈受控於MCU，所述的信號燈配有第一 WIFI模塊和4G模塊、所述的RFID讀寫器配有第二 WIFI模塊，所述的信號燈通過第一 WIFI模塊、第二 WIFI模塊與所述的RFID讀寫器相連、通過4G模塊與所述的伺服器相連；所述的RFID讀寫器與安裝在公交車內的RFID標籤相連；所述的車內圖像識別模塊、所述的車道圖像識別模塊分別裝於公交車內部和公交專用車道上，所述的車內圖像識別模塊與4G網絡通信模塊相連、所述的車道圖像識別模塊通過自配的第三WIFI模塊與車內WIFI模塊相連；所述的衛星定位模塊、車內WIFI模塊均通過4G網絡模塊與所述的伺服器相連，所述的車內WIFI模塊與手機或便攜電子設備相連，所述的相連均為網絡相連。
[0006]所述的衛星定位模塊為北鬥晶片，所述的RFID標籤為無源超高頻標籤，所述的RFID讀寫器為超高頻讀寫器，所述的RFID標籤與所述的RFID讀寫器的通信協議均為18000_6c。
[0007]所述的公交專用車道沿線設置多組由地感線圈、RFID讀寫器以及車道圖像識別模塊組成的信號識別系統。
[0008]所述的伺服器內配置公交車專用車道監控軟體、公交車內部實時監控軟體、公交車擁擠監控自動識別軟體和公交車自動調度軟體。
[0009]所述網絡採用網線連接或無線網絡的方式相連，上行下行通訊都通過該網絡，包括指令發送，信息上傳。
[0010]公交車駛過地感線圈時，觸發相應的RFID讀寫器工作，如果識別到該公交車上配置的RFID標籤，將該信息通過車內WIFI傳輸給公交車上的4G網絡通信模塊或信號燈的4G模塊，進一步提交給伺服器進一步判斷是否為公交車，如果不是公交車將會啟動車道圖像識別模塊進行抓拍識別，如果是公交車將車輛信息提交給伺服器軟體進一步處理，控制信號燈，調度車輛等；公交車駛過某一路段的地感線圈時，觸發相應的RFID讀寫器工作，如果未識別到RFID標籤，將會啟動圖像識別模塊進行抓拍識別。
[0011]TCP/IP為傳輸控制協議/網際網路互聯協議，又名網絡通訊協議，是Internet最基本的協議、Internet國際網際網路的基礎，由網絡層的IP協議和傳輸層的TCP協議組成。TCP/IP定義了電子設備如何連入網際網路，以及數據如何在它們之間傳輸的標準。協議採用了 4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。通俗而言:TCP負責發現傳輸的問題，一有問題就發出信號，要求重新傳輸，直到所有數據安全正確地傳輸到目的地。而IP是給網際網路的每一臺電腦規定一個地址。TCP/IP協議不是TCP和IP這兩個協議的合稱，而是指網際網路整個TCP/IP協議族。從協議分層模型方面來講，TCP/IP由四個層次組成:網絡接口層、網絡層、傳輸層、應用層。TCP/IP協議並不完全符合OSI的七層參考模型，OSI (Open System Interconnect)是傳統的開放式系統互連參考模型，是一種通信協議的7層抽象的參考模型，其中每一層執行某一特定任務。該模型的目的是使各種硬體在相同的層次上相互通信。這7層是:物理層、數據鏈路層(網絡接口層)、網絡層(網絡層)、傳輸層(傳輸層)、會話層、表示層和應用層(應用層)。而TCP/IP通訊協議採用了 4層的層級結構，每一層都呼叫它的下一層所提供的網絡來完成自己的需求。由於ARPANET的設計者注重的是網絡互聯，允許通信子網(網絡接口層)採用已有的或是將來有的各種協議，所以這個層次中沒有提供專門的協議。實際上，TCP/IP協議可以通過網絡接口層連接到任何網絡上，例如X.25交換網或IEEE802區域網。物理層是定義物理介質的各種特性:1、機械特性；2、電子特性；3、功能特性；4、規程特性。數據鏈路層是負責接收IP數據包並通過網絡發送，或者從網絡上接收物理幀，抽出IP數據包，交給IP層。常見的接口層協議有:Ethernet802.3、Token Ring802.5、Χ.25、Frame relay、HDLC、PPP ATM 等。網絡層負責相鄰計算機之間的通信。其功能包括三方面。處理來自傳輸層的分組發送請求，收到請求後，將分組裝入IP數據報，填充報頭，選擇去往信宿機的路徑，然後將數據報發往適當的網絡接口。處理輸入數據報:首先檢查其合法性，然後進行尋徑一假如該數據報已到達信宿機，則去掉報頭，將剩下部分交給適當的傳輸協議；假如該數據報尚未到達信宿，則轉發該數據報。處理路徑、流控、擁塞等問題。網絡層包括:IP(Internet Protocol)協議、ICMP (Internet Control Message Protocol)控制報文協議、ARP (Address ResolutionProtocol)地址轉換協議、RARP(Reverse ARP)反向地址轉換協議。IP是網絡層的核心，通過路由選擇將下一條IP封裝後交給接口層。IP數據報是無連接服務。ICMP是網絡層的補充，可以回送報文。用來檢測網絡是否通暢。Ping命令就是發送ICMP的echo包，通過回送的echo relay進行網絡測試。ARP是正向地址解析協議,通過已知的IP,尋找對應主機的MAC地址。RARP是反向地址解析協議，通過MAC地址確定IP位址。比如無盤工作站還有DHCP服務。傳輸層提供應用程式間的通信。其功能包括:一、格式化信息流；二、提供可靠傳輸。為實現後者，傳輸層協議規定接收端必須發回確認，並且假如分組丟失，必須重新發送，即耳熟能詳的「三次握手」過程，從而提供可靠的數據傳輸。傳輸層協議主要是:傳輸控制協議 TCP (Transmission Control Protocol)和用戶數據報協議 UDP (User Datagramprotocol)。應用層向用戶提供一組常用的應用程式，比如電子郵件、文件傳輸訪問、遠程登錄等。遠程登錄TELNET使用TELNET協議提供在網絡其它主機上註冊的接口。TELNET會話提供了基於字符的虛擬終端。文件傳輸訪問FTP使用FTP協議來提供網絡內機器間的文件拷貝功能。應用層協議主要包括如下幾個:FTP、TELNET、DNS、SMTP、NFS、HTTP。FTP (FileTransfer Protocol)是文件傳輸協議，一般上傳下載用FTP服務,數據埠是20H,控制埠是21H。Telnet服務是用戶遠程登錄服務，使用23H埠，使用明碼傳送，保密性差、簡單方便。DNS(Domain Name Service)是域名解析服務,提供域名到IP位址之間的轉換,使用埠 53。SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)是簡單郵件傳輸協議,用來控制信件的發送、中轉，使用埠 25。NFS (Network File System)是網絡文件系統，用於網絡中不同主機間的文件共享。HTTP (Hypertext Transfer Protocol)是超文本傳輸協議,用於實現網際網路中的WWW服務，使用埠 80。
[0012]本發明的有益效果是可以更好的更高效的利用4G通信模塊、RFID模塊、WIFI模塊、圖像識別模塊來實現BRT快速交通的智能管理，同時給車內乘客的手機、平板電腦等便攜電子提供WIFI熱點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1本發明所述的BRT智能管理系統，包括公交車1、衛星定位模塊2、車內圖像識別模塊3、車道圖像識別模塊4、RFID讀寫器5、4G網絡通信模塊6、地感線圈7、信號燈
8、伺服器9，所述的地感線圈7裝於RFID讀寫器5附近，所述的信號燈8受控於MCU，所述的信號燈8配有第一 WIFI模塊81和4G模塊82、所述的RFID讀寫器5配有第二 WIFI模塊51，所述的信號燈8通過第一 WIFI模塊81、第二 WIFI模塊51與所述的RFID讀寫器5相連、通過4G模塊82與所述的伺服器9相連；所述的RFID讀寫器5與安裝在公交車I內的RFID標籤11相連；所述的車內圖像識別模塊3、所述的車道圖像識別模塊4分別裝於公交車內部和公交專用車道上，所述的車內圖像識別模塊3與4G網絡通信模塊6相連、所述的車道圖像識別模塊4通過自配的第三WIFI模塊41與車內WIFI模塊61相連；所述的衛星定位模塊2、車內WIFI模塊61均通過4G網絡模塊6與所述的伺服器9相連，所述的車內WIFI模塊61與手機或便攜電子設備相連，所述的相連均為網絡相連。
[0015]所述的衛星定位模塊2為北鬥晶片，所述的RFID標籤11為無源超高頻標籤，所述的RFID讀寫器5為超高頻讀寫器，所述的RFID標籤11與所述的RFID讀寫器5的通信協議均為18000-6c。[0016]所述的公交專用車道沿線設置多組由地感線圈7、RFID讀寫器5以及車道圖像識別模塊4組成的信號識別系統。
[0017]所述的伺服器9內配置公交車專用車道監控軟體、公交車內部實時監控軟體、公交車擁擠監控自動識別軟體和公交車自動調度軟體。
[0018]所述網絡採用網線連接或無線網絡的方式相連，上行下行通訊都通過該網絡，包括指令發送，信息上傳。
[0019]公交車駛過地感線圈7時，觸發相應的RFID讀寫器5工作，如果識別到該公交車上配置的RFID標籤11，將該信息通過車內WIFI模塊61傳輸給公交車I上的4G網絡通信模塊6或信號燈8的4G模塊81，進一步提交給伺服器9進一步判斷是否為公交車1，如果不是公交車I將會啟動車道圖像識別模塊4進行抓拍識別，如果是公交車I將車輛信息提交給伺服器9軟體進一步處理，控制信號燈8，調度車輛等；公交車I駛過某一路段的地感線圈7時，觸發相應的RFID讀寫器5工作，如果未識別到RFID標籤11，將會啟動圖像識別模塊進行抓拍識別。
[0020]本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護範圍不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本發明的保護範圍也包括本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.BRT智能管理系統，其特徵在於:包括公交車、衛星定位模塊、RFID標籤、車內圖像識別模塊、車道圖像識別模塊、RFID讀寫器、4G網絡通信模塊、地感線圈、信號燈、伺服器，所述的地感線圈裝於RFID讀寫器附近，所述的信號燈受控於MCU，所述的信號燈配有第一WIFI模塊和4G模塊、所述的RFID讀寫器配有第二 WIFI模塊，所述的信號燈通過第一 WIFI模塊、第二 WIFI模塊與所述的RFID讀寫器相連、通過4G模塊與所述的伺服器相連；所述的RFID讀寫器與安裝在公交車內的RFID標籤相連；所述的車內圖像識別模塊、所述的車道圖像識別模塊分別裝於公交車內部和公交專用車道上，所述的車內圖像識別模塊與4G網絡通信模塊相連、所述的車道圖像識別模塊通過自配的第三WIFI模塊與車內WIFI模塊相連；所述的衛星定位模塊、車內WIFI模塊均通過4G網絡模塊與所述的伺服器相連，所述的車內WIFI模塊與手機或便攜電子設備相連，所述的相連均為網絡相連。
2.如權利要求1所述的BRT智能管理系統，其特徵在於:所述的衛星定位模塊為北鬥晶片，所述的RFID標籤為無源超高頻標籤，所述的RFID讀寫器為超高頻讀寫器，所述的RFID標籤與所述的RFID讀寫器的通信協議均為18000-6c。
3.如權利要求2所述的BRT智能管理系統，其特徵在於:所述的公交專用車道沿線設置多組由地感線圈、RFID讀寫器以及車道圖像識別模塊組成的信號識別系統。
4.如權利要求3所述的BRT智能管理系統，其特徵在於:所述的伺服器內配置公交車專用車道監控軟體、公交車內部實時監控軟體、公交車擁擠監控自動識別軟體和公交車自動調度軟體。
5.如權利要求4所述的BRT智能管理系統，其特徵在於:所述網絡採用網線連接或無線網絡的方式相連，上行下行通訊都通過該網絡，包括指令發送，信息上傳。
【文檔編號】G08G1/07GK103500498SQ201310373116
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】曹世華 申請人:杭州師範大學