[发明专利]一种公交站智能站牌显示系统

说明书

本发明涉及一种公交站智能站牌显示系统，乘客在公交站等车需要知道各路公交车何时到站，公交车与公交站之间采用nRF905射频通信。公交站nRF905射频通信模块监测空中的信息,接收公交车到站数据，相邻公交站采用不同的通信频率。智能显示站牌的交流电源取自沿路的路灯专用电源，集中控制器与智能显示站牌采用电力线通信，集中控制器通过4G无线路由器接入移动无线通信网络。

(一)技术领域：

本发明涉及一种公交站智能站牌显示系统，包含集中控制器和各智能显示站牌，采用电力线通信方法，向电网周波电压过0区特定点发送宽脉冲信号产生突变电流，作为信号的位取值，集中控制器接收各智能显示站牌采集的数据，并通过无线路由器接入4G移动无线通信网络，从而无论身在何处都可使用手机、电脑和手持移动设备实现无线联网。

(二)背景技术：

当前电力线通信主要指电力线载波通信和双向工频通信。电力线载波通信PLC利用现有电力线通过载波方式传输信号。但是配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，同时在三相电力线间传送又有很大信号损失，所以电力载波信号只能在一个配电变压器台区内传送，并且只能在单相电力线上传输。实际应用中，电力线空载时点对点载波信号可传输到几公里，但当电力线上负荷很重时，只能传输几十米，因此目前电力线载波通信只应用在远程抄表上，还需配合其它通信手段。

双向工频通信TWACS利用在工频电压基波过零区加入调制信号，用这一区域的电压或电流波形的畸变信号携带信息。TWACS系统设备只存在于变电站和用户端。其中由变电站向用户端传输的通道为输出通道，利用电压波形的调制携带信息，由用户端向变电站传输的通道为输入通道，利用电流波形的变化传输信息。其收发信号均通过耦合变压器与电力网交联。

TW A CS信号的检测主要是基于时域差分技术，这些方法大都数据处理复杂，实时性差，设备成本高，需要采集多个周波大量的信号比较并分别进行A/D转换，再进行复杂计算，才能确定该信号位是“1”还是“0”，由于计算的严谨性，干扰信号会严重影响所检测信号的判定结果，因此原有方法很难在我国应用。

本发明设置时钟计时器和同步计时器，其同步计时器及周波信号的真假判定甄别参考本人2016年相关专利。

(三)发明内容：

电力线双向工频通信是当调制电路的可控硅在过零点前30°触发导通时,通过隔离变压器产生调制信号，使电网周波发生短路畸变，其输出调制信号的频率在200～600Hz范围变化，接收端通过对多组周波畸变信号的采集、A/D转换和一系列计算解调出有用信息。但是我国电力网采用中性点不接地或小电流接地系统，用电情况复杂，电力线双向工频通信在我国很难得到实际应用。

本发明涉及一种公交站智能站牌显示系统，乘客在公交站等车需要知道各路公交车何时到站，在公交站安装一个智能显示站牌显示前方开过来的各路公交车到站情况。公交车的车载控制器与公交站的智能显示站牌均包含nRF905射频通信模块，公交车与公交站之间采用nRF905射频通信模块通信。每辆公交车都设有唯一的编号，编号由公交线路号和车辆号组成，便于公交车与公交站通信时查询，nRF905利用SPI口与射频通信模块中的单片机双向通讯。公交站nRF905射频通信模块循环发送本站公交线路号的握手信号，公交车处于接收模式时,nRF905侦测空中的信息,等待接收公交站握手信号，当公交车nRF905检测到与接收频率相同的载波并接收到有效公交线路号的握手信号后,公交站接着循环发送该公交线路的公交车编号，继续握手成功时，当一个正确的数据包接收完毕后,公交站nRF905射频通信模块中单片机提取数据包中的有效接收数据，当一次通信所有的有效数据接收完毕,公交站单片机控制nRF905进入待机模式。发送循环一直处于侦测状态,循环调用发送函数。相邻公交站采用不同的通信频率，公交车交替使用两种不同的接收频率。