多功能智能电子站牌系统及设备

一、系统概述
　　多功能智能电子站牌是用于城市公交系统信息服务的产品。它采用先进的无线通信技术、工控处理机控制技术和计算机网络等技术，通过调度中心将公交线路上的车辆位置、车辆运行时间等信息快速、准确地显示为正在候车的乘客提供实时的信息服务。
通过在公交车总站和沿线停靠站设立电子站牌，提供公交车运行的相关信息及社会公共信息服务，将十分有利于城市公交的合理调度，大大地方便了出行者的计划安排，同时也是公交运营公司向乘客提供良好服务、提高城市知名度、介绍宣传城市形象的一种有效手段，是建设现代数字化城市所必备的智能交通设施。电子站牌可选择总站显示牌和停靠站显示牌。总站显示牌是安装在受监控的线路首、末站的现场，为乘客、司机和其他人员（如站长）提供交通信息服务的车站电子显示牌；停靠站显示牌设在乘客集散量较大或较重要的中途站，为出行者提供便利的交通信息服务。

二、电子站牌系统结构

        系统总体架构图

智能公交系统图

1)电子站牌资料管理
电子站牌资料管理模块负责对安装在各车站上的电子站牌的资料进行信息发布及设备状态的管理。管理电子站牌的相关数据，包括电子站牌设备资料，如购买日期、维修记录、设备编号等，以及所属的车站。
2)标准时间同步
负责完成对所有电子站牌的时间同步。所有的电子站牌资料均存放在数据库内，定时的向所有的电子站牌通过通信链路发送时间更新指令，从而达到所有站牌的时间同步。
3)电子站牌监控
电子站牌控制模块主要用于控制指定车站的电子站牌的开机、关机、信息发送以及通过模拟的电子站牌实时观察车站上的电子站牌的运行状况，电子站牌实时的向乘客提供相应的车辆的运行状况和车辆离当前车站的距离以及何时到达的信息，方便乘客及时做出判断，同时电子站牌及时向乘客市民提供天气，新闻，公益信息等，提升城市的形象，增强公交服务的综合竞争能力。
电子站牌监测模块负责对电子站牌进行远程监测。包括电子站牌的开启、关闭、Zui近一班公交车的位置信息、时间信息、其他预设的信息、显示内容等进行监控。

三、多功能智能电子站牌介绍
　　多功能智能电子站牌是一种基于网络多媒体信息发布系统平台整合智能公交系统针对广大公交出行用户需求而推出的一种新型应用，该系统具备并且以网络多媒体信息发布系统平台为核心，充分利用gps定位系统、3g无线通信系统、远程实时视频和公交运营管理中心后台系统的数据接口，将公交运营管理中心系统的实时运营数据通过网络多媒体信息发布系统平台实时发布到数字站亭，让公众通过该平台实时了解车辆到站信息、Zui新交通信息、天气和Zui新要闻等综合性相关信息，并通过数字站亭提供的触摸或按钮等实现信息查询和交互功能，利用信息发布系统平台所具有的互联网接入功能，可以建设成为一个端到端的完整互联网应用信息发布平台。
电子站牌的总体结构如下：
1、正面总体结构示意图
正面效果示意图如图1所示:

图1

由图1可见，电子站牌的显示由上中下两个部分组成，其中上面部分为一个32寸的高亮的lcd显示屏，中间为一块点阵led显示屏，下面部分为路线图。
2、lcd显示屏和led显示屏
lcd显示屏的效果见图2;led图3

                                                图2                                                                                   图3
3、电子站牌内部结构

图4

　　说明：
1.主控制器与后台通讯，接受后台发出的行车信息。
2.lcd/led显示屏及驱动与主控制器通信，lcd显示屏可以播放新闻、广告、时间等信息。led显示行车信息。
3.主控模块中的gprs/3g负责与后台的通信。
4.电源模块负责整个电子站牌系统的供电。

四、设计原则
　　1、以人为本，充分满足使用要求。
2、系统充分考虑安装灵活性和互换性，采用模块化设计，便于增减以适应各种不同的安装环境和要求。
3、经济实用，在充分满足使用要求和技术性能的前提下，尽量降低成本。
4、技术先进、安全可靠、兼容性强、易扩展升级、便于管理维护，充分考虑已有投资。
5、系统技术标准统一，严格执行、国家标准和行业标准。

五、设计要求
　　1、总体设计要求
整体设计上遵循电子产品的设计原则，在实现功能的基础上考虑产品的成本核算，做到功能完善，性能优良，具有较强的抗干扰能力和使用的可靠稳定性。从设计上考虑到产品的易于生产和维护。具有技术上的先进性。
2、电路设计要求
电路原理设计上尽量采用成熟的技术，元器件的选型采用通用的，可持续生产的。原理图的设计考虑产品的升级换代功能，对实现功能的硬件平台的程序，数据存储容量留有一定的富余，以便于日后功能的完善和升级。电路原理设计考虑产品的电磁兼容性及抗干扰能力。
pcb板的设计充分考虑产品的电磁兼容性及抗干扰能力。
3、接口设计要求
通讯天线接口：sma/smb；
扩展外部接口：rs232/485；
i/o接口；
无线通讯方式：支持gprs或3g。
4、外观、结构设计要求
外形美观、大方、耐用、坚固。
具备防水、散热、防雷、防暴及防盗等功能；
做到新颖美观，简洁明快，风格现代，提供多种颜色和材质的选择；
能实现确保与候车亭整体设计的一致性和改善城区道路整体景观效果。
电子显示屏与站牌架(箱)为互相独立的装置，两个装置之间的装配设计必须便于拆除和维护；
电子显示屏嵌入在站牌框架内，不单独外露。但要求有独立外壳包装；
5、可靠性、稳定性设计要求
一般技术要求；
技术性能要求；
电磁兼容性要求；
环境适应性要求；
可靠性要求；
互换性与可维修性要求。
6、应用环境
l1、设置营运线路中途站点上；
l2、在主干道、市中心区；
l3、客流大、线路相对集中的路段；
l4、主要的换乘枢纽站；
l5、满足安装基本条件（如供电方便）；
l6、施工简单地段。

六、性能指标
　　1、电源
电子站牌采用市网电源供电。由候车亭内部提供；
站牌内提供3孔插座10a250v，要求带电源开关和保险丝；
输入电压： 220v±10%，50±1hz；
整体功耗：＜500瓦。
2、工作环境
对温度、湿度、降水、太阳辐射及沙尘的适应能力必须符合行业标准ct/t3010《城市公共交通车辆自动监控系统》第7.5.3条的规定；
温度：-10℃-70℃  湿度：45%～75%；
降水、太阳辐射3k3级，沙尘3s3级；
要求透风和通风。环境不能完全封闭。
3、全年运营时间状态
正常工作的概率不低于90%；
可靠寿命不少于5年；
电子显示标准北京时间误差≤60秒。
4、电气功能实现

图8

电子站牌的电气结构见图8

4.1、lcd显示屏
电子站牌的lcd屏通过vga接口与主控制器进行连接，受控可自由分割显示界面为一个或多个视窗，并根据要求播放各类视频、音频、文字、图片等信息资料。丰富候车乘客的等候时间。还可以发布实时新闻、股票、气象、公益广告等多媒体信息。必要时亦可发布政府的通告以及紧急公告信息。
4.2、led显示屏及驱动和控制
本单元由led显示屏及驱动和控制部分组成。其中控制部分使用微控制器，实现led的显示控制及与主控制器的通信，通过接收主控制器的命令来实现各种led屏的显示功能，并通过rs-232串口与主微控制器通讯。
4.3、主控制器模块单元
本单元包括 控制器及外围电路、gprs/3g无线通信电路、i/o口电路与led显示屏的通讯接口电路等。
4、gprs/3g模块单元
本单元负责通过主控制器实现电子站牌与后台之间的通信。将后台的传来的车辆运行动态信息、广告信息等在电子站牌上显示出来，并通过接收后台的命令实现对电子站牌的控制和管理。
5、电源模块
将根据电路特制符合使用要求的电源模块。
6、摄像机
通过将实时图像进行抓拍或3g实时视频。
7、其他
本部分包括i/o接口及其它可能增加的电路部分。防雷电路、太阳能电源接口。目前已有需求即提供一个可供现场(如使用笔记本电脑)上传下载数据的接口。

七、主要功能介绍
　　1）能为各种乘客提供多功能的服务。
基本公交服务包括：实时显示Zui近一辆公交车辆线路编号、车辆编号及到站信息；显示首班车、收班车发车时间；支持显示对公交线路图、运行时刻表的显示和公交线路变更信息等公交服务的公告信息；具备候车亭的安防视频监控功能；附带功能包括给予视力不便乘客提供乘车信息语音服务等，候车的乘客可通过电子显示屏了解天气信息、停水、停电等公告及其他相关的公益信息。
乘客可以通过互联网查询所有电子站牌在地图上的分布情况，同时可查询单个电子站牌所在线路的车辆分布情况。
乘客也可以通过功能按钮查询所乘线路的车辆分布情况，并在lcd屏显示该线路车辆即将到本站的距离。
2）具体技术与业务功能
首先，在定位与通讯技术上，要实现利用gps定位数据、gprs无线网络与现代3g移动通信技术；支持交通车辆实时数据的定时刷新和定量刷新的滚动显示，参数任意调整。其次，在远程实时视频上，要整合lcd和led实现视频和站距信息的无线传输；支持远程实时的视频监控，为调度中心提供各个候车亭的乘客人流状况，实时视频监控候车乘客的乘车秩序。Zui后，分布在各个地点的硬件设备，要具备故障自检功能，为方便调度中心定期或不定期远程遥控自检，并向调度中心发送故障检测报告。
电子站牌能随时接收中心发来的数据，显示本线路所有运营车辆距离当前停靠站的站数。
根据离本站Zui近车辆的当前位置，计算到达时间，显示在电子站牌的信息显示屏上，乘客可预知下次车到达时间。
电子站牌的lcd显示屏带有自动亮度控制功能；
中心电子地图具有车辆、路线、道路等有关数据的查询功能。
调度中心的电子地图可显示各线路目前车辆的运行状态，如运行、熄火、故障等。
根据车辆的分布情况，调度室可判断道路拥挤状态，向司机发送调度和控制指令。
电子站牌能接收中心的控制命令，并能向中心回报本站牌的状态等。
强大的远程控制管理：可实现远程安装程序、远程升级、远程定时开关机、远程屏幕接管、远程状态监控和查看、远程重启等；
电子站牌可提示该线路的始、末车发车时间，预计从发车点到达该站的时间；并可发布路况信息、广告信息等。
电子站牌的lcd屏可直接播放公益性的广告，有助于提高城市形象。必要时还可发布政府的通告以及紧急公告信息。
先进的播放系统控制：系统具有“定时播放、随时插播、指定年月日时分秒播放”等功能；
电子站牌带有语音扬声器，当有车辆信息的时候，会伴有语音的提示，也是防治候车乘客错过车辆信息，对盲人也是可以提供语音导航的功能。
电子站牌可以作为站亭治安视频监控点，电子站牌有视频监控摄像头实时监控站亭的治安状况。
电子站牌的摄像头，可以作为交通监控摄像头，对公交车的日常营运情况、车辆进站秩序和驾驶员行车作风实时监控。也可以实时监控公交站台周边客流、车流和治安等状况，是数字公交站亭系统的特色功能之一。这不仅方便了交管部门进行交通管理疏导，也有利于公安部门进行城市治安监控和管理，构建以城市公交站台和公交场站为网点的城市交通与治安监控体系。

尺寸图