GPRS_ZigBee技术的公交车智能监控系统
来源： 作者： 发布时间：2015-01-12 12:36:58 浏览量：电路中使用了UPG2012TK和巴伦电路专用芯片LDB212G4020C。UPG2012TK是NEC公司针对手机和其他L-波段应用制造的镓砷单刀双掷（SinglePoleDoubleThrow,SPDT）射频开关，其工作频率为015～215GHz,具有非常低的介入损耗和很高的隔离性能。MC13192和S3C44B0X的连接如图5所示。
2.2.2 LED屏显示模块
设计中的LED点阵屏幕由4个LED点阵模块构成，模块需要阳极与阴极共同控制，其行为阳极，列为阴极，所以把LED点阵屏幕驱动电路分为行驱动电路与列驱动电路两部分设计，如图6所示。行驱动电路采用16个8050D型NPN三极管和16个上拉电阻共同完成驱动。列驱动电路则是由16个S8550D型PNP三极管和16个上拉电阻共同完成驱动。
因而失真小，使用方便，不需专用语音开发工具，成本低廉。键盘采用独立式键盘，驱动芯片采用ZLG7290。RS232通讯部分由MAX233A完成。复位部分采用专业复位电路芯片IMP811来实现。
3 软件设计
3.1 ZigBee网络地址分配
设计中使用分布式地址分配方案来分配ZigBee网络地址，采用对等网络结构构建网络，监测器作为父设备，无线终端作为子设备。终点站的父设备作为网络协调器启动网络的建立，选择一个信道，确定唯一的PAN地址并广播建立网络信息。该父设备建立网络后，设置自身地址为0X0000,其他监测器作为路由器、无线终端作为终端节点加入网络。网络地址的分配与3个参数有关，分别为允许的最大子节点数Cm、允许的最大路由节点数Rm和允许的最大网络深度Lm,根据这3个参数可自下而上地计算出每一级邻近节点间的地址间隔Is（d）：
其中，An为同等级深度节点中序列为n的节点，1≤n≤Cm-Rm,Ap为其上一级父节点地址。
3.2 软件流程
系统的软件设计包含三部分：无线终端、监测器和监控中心软件设计，文中只介绍无线终端和监测站软件设计，监控中心软件设计请读者参阅其他资料。
监测器通电后，进行Q2403和ZigBee的初始化和ZigBee通信的准备工作，等待ZigBee设备的连接大功率电感贴片电感器请求。当接收到某设备的连接请求后，确认是否为合法用户，如果是则发出允许连接的命令，实现无线终端和监测器的无线连接。建立连接后，监测器获得了公交车的唯一标识号，将该公交车进行登记，并将车号和时间信息通过GPRS网络发送给监控中心。当公交车离开站台后，信号强度下降到一定程度，公交车与该监测器断开连接，认为该公交车已离开该站。监测站还时刻接收监控中心发送的塑封电感公交车运行状态信息，并绕行电感通过运行状态指示灯显示给候车者。工作流程如图7所示。
无线终端通电后进行ZigBee初始化工作，寻找监测器，当检测到监测器的信号强度大于佛山电感器一定值时，向该监测器发出建立连接的请求，获得该监测器的标识符，从而知道是哪一站，并采用语音和LED屏实现自动报站。当驶离站台监测器时，检测到该监测器的信号强度弱小到一定程度，便向该监测器发出断开连接请求。其工作流程如差模电感器图8所示。
4 结语
将GPRS和ZigBee技术应用到公交车智能监控系统，解决了多年来困扰公交车监控系统的诸多问题，使其作用更为突出，提高了公交车的服务质量和运行效率，具有很高的实用价值。在该系统中，远距离无线通信采用的GPRS技术和近距离无线通信采用的ZigBee技术互为补充，在扩宽监测范围的同时也提高了监控系统的智能水平。这种监测网络模型具有一定的通用性，可以推广应用到石油和煤矿生产等工作地域范围较广的工业现场。
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