[发明专利]采用半波通信和WIFI的公交到站显示牌

摘要

采用半波通信和WIFI的公交到站显示牌，其每个公交站均构成公交车到站信息查询系统，公交站与公交车之间采用串口WiFi模块传递信息，公交线路利用电力线半波通信实现各公交站之间信息交换,乘客可利用手机APP登陆计算机的网络端口获得各路公交车到站信息。

主权项

采用半波通信和WIFI的公交到站显示牌,其特征是公交终点站设置主控制器,各公交站设置公交站控制器,主控制器与各公交站控制器通过电力线半波通信,每辆公交车安装车载控制器用于与公交站控制器进行无线通信；主控制器和各公交站控制器的周波甄别电路由二个电压比较器组成,二个比较器分别设置在周波正半周下降段,峰值电压的60％至80％处作为甄别点1和30％至45％处作为甄别点2,周波正半周下降段接近通信中断的断点处,甄别点设置在通信中断的断点附近,滤去了大部分干扰,使通信在周波负半波的位置更准确；在周波过零处,即甄别点0设置电压过零检测模块,单片机扫描甄别点电压比较器的输出电压,记录其跳变时的计时时间如果在允许误差范围内,则检测到的该周波信号为真；同步时间采用对电网周波的累计计数值N与电网一个周波的平均时间T相乘的积,再加上计时时间点ti与电网周波整数值之间的计时值Ts得到同步时间TZ,其电网周波的平均时间是在电网周波计数过程将100个电网周波时间的测量值取其平均值得到；系统在约定的同步时间通信,各站控制器和主控器的通信电路中各安装一个通信电子开关、开关驱动模块,电网周波的负半波反相后方波信号到来时经0.5MS延时后接通通信电子开关,接通后计时9MS以内这一周波的通信结束,关断通信电子开关等待下一周波的通信,如此周而复始实现半波通信,通信结束时主控器向各站控制器发送关断通信电子开关的指令；公交车行驶里程的信号源为安装在变速器或车轮轮毂上的里程表传感器,里程表传感器输出信号经电平转换电路、低通滤波电路抗干扰后送入微控制器端口,公交车的车载控制器均预置各站间里程数据,以获得行驶中位置；公交车与公交站通信时,如果在设定的时间间隔内没有公交车到站,之后与到站的第一辆公交车通信时,另外发送标记信号M,公交车的车载控制器将标有M的到站实际测量里程与设定里程比较计算到站里程误差,取5次以上的到站里程误差值,按设定比例次数删去数次最大到站误差,其余取平均值作为补偿值,用于纠正测量里程；所述设定的时间间隔需保证同时到站的公交车全部离开,使下一辆到站公交车在到站位置停靠；有的车辆其车速与里程信号采用总线信号输出,则由其车速里程数据发送单元获取车速、里程数据；公交车和公交站均安装串口Wi‑Fi模块,公交车的车载控制器和公交站控制器中的串口Wi‑Fi模块,均选用RN171,它是内嵌TCP/IP协议的Wi‑Fi模块,适用于电池供电的设备,或选用其它Wi‑Fi模块,各车载控制器与公交站控制器之间,通过串口Wi‑Fi模块进行无线通信,公交站间控制器中的RN171通过UART接口直接与手机短信收发装置中的微控制器相连；每个公交站均构成公交车到站信息查询系统,各公交站控制器依据该站公交车的线路地址循环发送侦测信号,到站停车的公交车的车载控制器应答后与公交站实现信息交换,同线路多辆公交车同时到站向信道发送应答信号时,公交站控制器将会连续收到数个错误数据包或监听到频道信号叠加后的强度超限,说明当前信道受到干扰,这时,各公交车按其停车位置与站点位置之间距离S,按公交车行驶方向,从向前超过站点位置6米开始,自动依每隔6米范围递增编号往后至离站点18—60米,按S值落入所述的编号范围来编号,公交站控制器对到站公交车干扰线路依所述编号顺序再发送侦测信号,如再产生干扰则对未成功通信的公交车,减少所述每隔6米范围的值重新不重复编号,重复上述过程至不产生干扰,其编号到下一站时失效；公交站与公交车通信也采用相邻站的不同通信信道循环设置,上行线路与下行线路同名站点通信信道错开使用,防止发生同频干扰；公交车到达终点站后自动改变通信信道和站点顺序设置,公交站控制器将到站信息处理后送显示器显示,便于乘客查看；公交终点站设置的主控器通过与其相连的计算机与Internet网相联,乘客即可利用手机APP登陆该计算机的网络端口获得计算机监控软件中各路公交车到站信息里的数据。