摘要：根據RFID技術的通信原理，結合當前我國大多數城市公交報站方式的實際情況，設計了一種基于有源RFID技術的公交自動報站系統(tǒng)。系統(tǒng)中使用了專用射頻發(fā)射與接收芯片CC1100、語音播放芯片VS1003和單片機控制，使用單片機對每一個車站進行ID編碼，并利用身份識別技術實現(xiàn)了公交車自動報站功能。
關鍵詞：RFID；公共交通；自動報站系統(tǒng)；CC1100；VS1003

O 引言
近年來，隨著科學技術的快速發(fā)展，城市公交車的管理方式也有了很大的改觀，逐漸由原來的人工售票、人工報站的方式向無人售票和語音報站的方向發(fā)展。雖然使用手動報站器替代人工報站有了很大的進步，但是需要駕駛員在行車中人工操作，所以經常出現(xiàn)錯報、漏報的現(xiàn)象。而且這種駕駛員邊駕駛邊操作的行為，也給安全駕駛埋下隱患。自動報站系統(tǒng)的出現(xiàn)大大減輕駕駛員的工作量，加快了公交系統(tǒng)的現(xiàn)代化進程。目前少數發(fā)達國家(如美國、日本等)的部分城市公交系統(tǒng)已逐步使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行定位報站，雖然這種系統(tǒng)功能強大，定位準確度高，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，但其投資運行成本相對較為昂貴，公交企業(yè)難以承擔其費用，尤其是一些中小城市更是無法承受，大大制約了其使用范圍。
本文設計了一種利用RFID技術、MP3語音播放和單片機控制技術相結合，實現(xiàn)公交車站的自動識別與自動報站的方案。射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是近年迅速發(fā)展起來的一項新技術，是利用感應、電磁場或電磁波為傳輸手段，完成非接觸式通信，由此獲取相關數據的一種自動識別技術，即利用無線射頻方式來進行非接觸式的物體自動識別。相對于無源RFID，有源RFID具有作用距離遠、發(fā)射功率可控制、發(fā)射頻率可調、接收靈敏度高等特點，本系統(tǒng)的有源RFID部分由CC1100模塊完成。在非特別需要的情況下，本系統(tǒng)無需駕駛員參與，避免因為駕駛員的疏忽而造成漏報、誤報的現(xiàn)象發(fā)生，有利于提高行車的安全性。

1 系統(tǒng)的組成與主要實現(xiàn)功能
本系統(tǒng)由車載設備和站臺設備兩個部分組成，其中車載部分主要包括單片機控制單元、RF無線射頻接收單元、語音播放單元、顯示單元、鍵盤輸入單元和電源供應單元等，站臺設備包括單片機編碼單元和RF發(fā)射單元。每一個公交站臺設置一個具有唯一ID的RF發(fā)射器，采用間歇工作方式發(fā)射RFID信號，當公交車即將到達車站時，車載系統(tǒng)接收到站臺信號并解碼出該站臺的ID號，由單片機控制自動播放對應本站臺編號的報站語音；報站語音為MP3格式，并用SD存儲卡作為存儲載體，方便更新和修改。

2 系統(tǒng)硬件結構
為簡化系統(tǒng)結構，方便系統(tǒng)的設計、調試和擴展其他功能，本系統(tǒng)采用模塊化的設計方式。站臺發(fā)射端的硬件結構框圖如圖1所示，主要包括RF發(fā)射模塊(CC1100)、車站ID編碼生成模塊(STC89C58)。車載接收端的硬件結構框圖如圖2所示，主要包括RF接收模塊(CC1100)、車站ID解碼與控制模塊(STC89C52)、語音播放模塊(VS1003)、語音功率放大模塊(TDA7297)、顯示模塊、電源模塊等。主要模塊與功能介紹如下。