基于ZigBee的智能公交报站系统.pdf

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1、学术探讨系统设计2014年第3期基于ZigBee的智能公交报站系统邓炯锋（广东机电职业技术学院汽车学院，广东广州510500）[摘要]设计一种基于无线ZigBee技术的智能公交报站系统，该系统利用ZigBee和3G无线通信技术能实现公交站台对公交车辆的到站预报功能，也能及时上报公交车辆运行大概位置信息，便于公交管理部门对公交车辆及时地进行管理、调度和维护。[关键词]ZigBee；STC15F1K28AD；公交车辆；报站辆的到站、出站信息。通过综合分析这些信息可以对车辆的1．引言运行状况有清晰的了解，便于对公交车辆进行及时的管理、随着国内经济的迅猛发展

2、，全国的大小城市也在迅速扩调度和维护；大，大量人口快速地涌入和人口出行的需求也出现几何的增站台组件主要有三个功能。第一个功能通过DTU设备长，这就导致了城市交通运输的日益紧张。发展公共交通是利用2G/3G网络接收上一站台的公交车辆进、出站信息，对缓解城市交通运输压力的有效方法。我国目前使用最为广这些信息进行处理以后，得出公交车辆距离本站台的距离信泛的公共交通工具还是公交车，因此利用科技发展智能公交息。之后通过LED显示屏进行车辆的到站情况预报；第二个是必然趋势。功能通过站台上的ZigBee模块和公交车辆上的ZigBee模块为了能让更多的人选择公交出行

3、，就必须改善公交的通讯来获取该站台的公交车辆进、出站时间信息，并且通过乘坐体验。这方面能做的工作有很多，其中智能报站功能DTU设备利用2G/3G网络把这些信息传送给下一站点；第三是焦急等车的人们十分盼望的一个功能，能有效地提高乘个功能将获取的本站台公交车辆进出站信息传送给公交监车人的公交体验。众所周知，普通的公交站牌仅能为乘客控中心。提供公交路线信息，而乘客十分希望知道的车辆位置信息车载组件的主要功能是通过ZigBee模块向站台组件发却没法提供[1]。送车辆进出站台信息。于是，早期以GPS配合控制中心的智能公交系统应运而生：在公交车上安装GPS，为控

4、制中心提供车辆位置信息；控制中心再通过有线网络或GPRS网络反馈到电子站牌，显示车辆到达的信息。这样的系统虽可以提供车辆位置信息，但是存在一个非常关键的不足就是系统成本太高：每辆公交车都必须安装GPS定位装置和无线数据传输系统，一条路线成本就是上百万，而且该系统由于城市交通运行的复杂性，车辆走走停停，它的预报时间也很不准确，影响乘车的体验。本文所设计基于ZigBee的智能公交报站系统使用Zig-图1系统组成框图Bee模块代替GPS定位装置，并且不用每台公交车配上一个DTU无线传输模块，而是一个站台配上一个DTU无线传输模2．1ZigBee介绍块，这样

5、能大大节省软硬件成本，费用只有原来系统的一半；ZigBee译为"紫蜂"，它与蓝牙相类似，是一种新兴的短而且本系统的报站是以告知乘车人下一趟车距离该站台还有距离无线通信技术，用于传感控制应用(SensorandControl)，几站的形式进行播报。所以可以做到报站精确无误。有了这由于其网络可以便捷地为用户提供无线数据传输功能，因此两个关键的改进后就十分有利于该系统的推广和应用。在物联网领域具有非常强的可应用性[2]。具体来说ZigBee2．系统组成有以下优点：图1是智能公交报站系统的系统组成框图，它是一个三①低功耗：在低耗电待机模式下，2节5号干电池可

6、支持层结构。由三个部分组成，分别是公交监控中心，站台组件1个节点工作6～24个月，甚至更长。和车载组件。②低成本：通过大幅简化协议(不到蓝牙的1/10)，降低公交监控中心通的主要功能是通过站台组件来获取车了对通信控制器的要求。——————————————作者简介：邓炯锋，男，广东从化人，本科，助理研究员，研究方向：汽车可视化教学，汽车局域网研究。-50-系统设计学术探讨2014年第3期③短时延：ZigBee的响应速度较快，一般从睡眠转入工这款芯片有以下特点：作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省①高速：增强型8051CPU，1T

7、，单时钟/机器周期，速度了电能。比普通8051快6～12倍。④高容量：ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构，②工作电压宽：可以5.5～3.8V之间正常工作（5V单片由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254机）。个子节点。③内部高可靠复位：8级可选复位门槛电压，可彻底省⑤高安全：ZigBee提供了三级安全模式，包括无安全设掉外部复位电路。定、使用访问控制清单(AccessControlList，ACL)防止非法④内置高精度R/C时钟，±1%温漂（-40℃～+85℃），常获取数据以及采用高级加密标准(AES128)的对称密码，以温下温

8、漂5%，内部时钟从5MHz～35MHz。灵活确定其安全属性。⑤低功耗设计：低速模式，空闲模式，掉电模式/停机