基于ATmega128的出租車調度中心系統(tǒng)設計
當前,城市智能交通系統(tǒng)得到了廣泛的應用。其中,出租車中心調度系統(tǒng)在一些大城市得到了充分的利用。通過全球定位系統(tǒng)(GPS)、公用無線傳輸系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等進行出租車位置和監(jiān)控的管理。
現(xiàn)階段出租車調度系統(tǒng)通常分為車輛監(jiān)控系統(tǒng)和車輛導航系統(tǒng)兩大類。隨著GPS定位技術的發(fā)展與GIS技術的出現(xiàn),國外開展了以GPS定位技術為主的導航與定位系統(tǒng)的應用研究,目前推出的有法國CARMINAT車輛定位與調度系統(tǒng)等。國內外出租車調度都是適合大眾的車輛調度系統(tǒng),而且技術也較成熟。但對于電召服務,現(xiàn)在普遍是人工電信,并不能得到很好地推廣;且國內外對手機定位電召尚處于研究階段,手機定位技術也還不是十分成熟。本文通過將現(xiàn)有的出租車調度系統(tǒng)與手機定位技術相結合,提供一種乘客電召服務解決方案。
1 系統(tǒng)的模塊設計
出租車調度中心系統(tǒng)涉及的主要技術有移動終端定位技術、GIS、GPS、通用分組無線業(yè)務(GPRS)和C# 與Sql Server2005。
1.1系統(tǒng)整體設計
出租車調度中心主要由四大部分組成,其系統(tǒng)框架如圖1所示。(1)調度中心是整個系統(tǒng)的核心部分,由數(shù)據服務處理器、數(shù)據庫、GIS系統(tǒng)[1]等組成。主要負責出租車的指揮、監(jiān)控與提供信息服務,電召乘客信息的統(tǒng)計與處理,并與通信運營商進行乘客位置的數(shù)據交換等服務。 (2)出租車需要實時向中心提供地理位置信息與出租車狀態(tài),因為現(xiàn)在大多出租車已經安裝了GPS定位系統(tǒng)和電臺等服務[2],此外,出租車還需要有顯示與提示模塊,這樣可以實時得到乘客的位置信息。(3)電召乘客只需向中心自動或人工服務臺提供坐車請求,告訴中心是否在原地等待或是給出其他上車位置,并向中心提供候車信息有效時間。 (4)出租車調度中心與通信運營商合作,請求其為電召乘客的位置進行判斷,再將位置信息返送給中心。
1.2系統(tǒng)詳細設計
出租車信息處理平臺包括對各個模塊進行數(shù)據、控制管理的微處理器,GPRS收/發(fā)模塊及GPS接收模塊[3]。對出租車狀態(tài)、監(jiān)控信息進行整理與收集??刂瓢粹o實現(xiàn)出租車駕駛員對系統(tǒng)的簡單控制,LCD顯示模塊顯示中心發(fā)來的調度信息或電召乘客信息,聲音信號主要提示重要信息(如報警、安全等),其框架如圖2所示。
處理器是整體車載系統(tǒng)的核心,對整體系統(tǒng)的數(shù)據流和控制流進行管理。本設計車載信息處理器選擇了VAR系統(tǒng)的ATmega128單片機,主要完成以下功能:對GPS信號分析與截取,并寫入臨時s存儲單元;對GPRS模塊接收的信號進行分析與整合,并在LCD上顯示或寫入存儲器;對GPS地理位置信息、出租車狀態(tài)信息以及車載照相機照片信息進行打包,并周期性地通過GPRS模塊發(fā)送。
GPS接收模塊采用臺灣LeadTek公司生產的麗臺LR 9540 GPS模塊,該模塊采用基于SiRF star III的最新導航芯片,并行12通道接收數(shù)據,具有-145 dBm的接收靈敏度和低功耗特性,提供標準RS232輸出,非常適合在各種導航定位設備及車、船等移動目標中使用。
GPRS在車載終端和監(jiān)控中心之間建立了數(shù)據通道,傳輸速率高達172 kb/s。車輛GPS終端所輸出NMEA-0183標準數(shù)據經過中控單元處理后,需要通過GPRS Modem調制后才能在GPRS網絡上進行傳輸[4]。
出租車司機允許對出租車系統(tǒng)進行開關控制,但是考慮到繁鎖的控制會影響行車安全,所以系統(tǒng)中的出租車控制模塊要盡量簡單,盡量實現(xiàn)自動處理。
通常汽車都有車載電源,但是并不能直接為單片機、液晶和各個模塊供電,需要進行電壓轉換。一般來講,LM7805等穩(wěn)壓芯片就可以滿足電源模塊要求。
中心調度平臺采用分布式架構設計,將系統(tǒng)分為電召信息處理服務器群和出租車調度服務器群兩大服務群。
GIS平臺采用MapInfo公司的MapX控制[5],用C#語言進行開發(fā)。電召乘客的位置信息需要實時地存入數(shù)據庫,出租車管理也需要數(shù)據庫,所以平臺應用了SQL Server 2005數(shù)據庫。平臺主要針對業(yè)務處理流程,對電召乘客的需求進行服務處理,并對出租車基本信息進行管理,向調度中心發(fā)送常規(guī)信息。
出租車調度服務器運行于客戶/服務器模式(C/S),調度客戶機(主要是GIS平臺)向服務器發(fā)出請求,服務器接收到請求后提供相應的服務,并將操作結果返回給客戶方,在操作模式上采取主動請求方式。
2系統(tǒng)的軟件設計
2.1 調度中心演示軟件整體概況
調度中心演示軟件基于C#語言、Mapx地圖控件和SQL Server 2005數(shù)據庫的開發(fā)。主要實現(xiàn)以下功能:(1)地圖的基本操作。(2)出租車軌跡數(shù)據模擬及電召乘客信息模擬。(3)出租車信息管理與乘客信息管理。(4)出租車常規(guī)信息發(fā)送與軌跡重放。(5)系統(tǒng)設置、管理員管理等。
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