基于ATmega128的出租車調度中心系統設計
當前,城市智能交通系統得到了廣泛的應用。其中,出租車中心調度系統在一些大城市得到了充分的利用。通過全球定位系統(GPS)、公用無線傳輸系統、地理信息系統(GIS)等進行出租車位置和監控的管理。
現階段出租車調度系統通常分為車輛監控系統和車輛導航系統兩大類。隨著GPS定位技術的發展與GIS技術的出現,國外開展了以GPS定位技術為主的導航與定位系統的應用研究,目前推出的有法國CARMINAT車輛定位與調度系統等。國內外出租車調度都是適合大眾的車輛調度系統,而且技術也較成熟。但對于電召服務,現在普遍是人工電信,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。本文通過將現有的出租車調度系統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 系統的模塊設計
出租車調度中心系統涉及的主要技術有移動終端定位技術、GIS、GPS、通用分組無線業務(GPRS)和C# 與Sql Server2005。
1.1系統整體設計
出租車調度中心主要由四大部分組成,其系統框架如圖1所示。(1)調度中心是整個系統的核心部分,由數據服務處理器、數據庫、GIS系統[1]等組成。主要負責出租車的指揮、監控與提供信息服務,電召乘客信息的統計與處理,并與通信運營商進行乘客位置的數據交換等服務。 (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,因為現在大多出租車已經安裝了GPS定位系統和電臺等服務[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系統詳細設計
出租車信息處理平臺包括對各個模塊進行數據、控制管理的微處理器,GPRS收/發模塊及GPS接收模塊[3]。對出租車狀態、監控信息進行整理與收集。控制按鈕實現出租車駕駛員對系統的簡單控制,LCD顯示模塊顯示中心發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的核心,對整體系統的數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在車載終端和監控中心之間建立了數據通道,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,所以系統中的出租車控制模塊要盡量簡單,盡量實現自動處理。
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。電召乘客的位置信息需要實時地存入數據庫,出租車管理也需要數據庫,所以平臺應用了SQL Server 2005數據庫。平臺主要針對業務處理流程,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,向調度中心發送常規信息。
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數據庫的開發。主要實現以下功能:(1)地圖的基本操作。(2)出租車軌跡數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)出租車常規信息發送與軌跡重放。(5)系統設置、管理員管理等。
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