手持公交收费及信息统计装置的设计方案

 目前城市的交通拥堵现象比较严重。据有关新闻报道：在我国，交通拥堵现象己经从北京、上海、广州等特大城市扩展到一些大中城市：由城市内部局部的“点”拥堵，扩展成局部的“面”拥堵。在居民出行的早晚高峰时，拥堵现象更为明显，城市道路处于明显的饱和状态。据有关部门统计，我国因城市交通的不便，造成的经济损失每年都能达上千亿元。世界各国都非常重视公共交通的发展在解决城市交通拥挤问题上的作用，公交优先的原则也已成为我国各城市管理部门的共识。

然而在相同服务水平下，公共交通的人均动态占用路面面积相对较小，能够极大地节省道路资源。公交车、自行车，以及非公交机动车的人均动态占用路面面积比例为1：4：12。目前，在我国城市公共交通系统中，公共汽车和电车承担了城市80％以上的客运量。对于市区内出行，乘用公交车的费用要远低于非公交车。所以说市内较远距离的出行，公交出行的总成本最低。我国城市人流、物流和机动车辆都在急剧的增加，从而使城市交通存在的问题暴露无遗。

文中提出的这种公交车收费及信息统计装置，能够对乘坐不同路程的乘客进行不同的收费，同时能够对车辆内部的信息进行统计、存储、发送。
1 系统功能说明

文中主要针对现有技术存在的缺陷提供一种手持式公交车收费及信息统计装置而设计一种新的收费装置。该装置的功能主要有：1)利用Zigbee技术将车内人数信息及位置信息传送到站台进行显示。2)利用语音技术进行报站及液晶界面数字显示提醒每站的到站人数。3)利用数组对客流统计进行信息存储，利于分析客流特征，便于公交调度和线路规划。4)自动统计售票金额，为公交运营后的账目管理提供方便。

这种手持式公交车收费及信息统计装置，主要包括无线收发模块、语音播报模块、液晶显示模块、非接触式IC卡读写模块、微处理器和键盘输入模块。其结构框图如图1所示。

各结构功能如下：

1)无线模块无线模块主要是将车内的信息，发送给站台上的乘客，可以让乘客提前了解车内信息，较好地选择出行路线；从而避免某些车过分拥挤而造成出行不便。

2)语音模块 主要用来提醒乘客和乘务员到站信息，让乘客作好下车的准备。

3)液晶模块提醒即将到站，显示乘客和车内信息，提供了良好的人机交换界面。

4)非接触式IC卡读写模块集成了原有公交卡的功能，可以对公交卡进行读写，方便持卡乘车的乘客。

5)单片机模块 装置的核心模块，用来处理各种数据，处理各类信息，连接该装置的各个模块，使整个的装置性良好地工作。

6)输入模块 录入乘客的信息，提供了人机交换的渠道。

2 系统硬件设计

这种手持式公交车收费及信息统计装置，主要应用在有人售票的长途公交车上，它包括非接触式IC卡读写模块、无线收发模块、液晶显示模块、键盘输入、语音播报和微处理器。本文各装置模块采用串口连接通信，此种装置其硬件模块连接电路图如图2所示。

其中IC卡读写模块采用射频卡读写模块，型号为wm_17tc，读写8 k及32 k mifare卡，使用ARM处理器，读写速度快，读写稳定性好，有卡上传卡号，不用轮询，编程简单，开发资料全，在线技术支持，使用量大，是单片机开发的最佳选择。

无线收发模块采用CC2430芯片来实现需要的功能。CC2430／CC2431芯片采用0．18μm CMOS工艺生产，在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27 mA或25 mA。CC2430／CC2431的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。