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文章來(lái)源:本站 發(fā)布時(shí)間:2020-12-23 11:43 閱讀:289
國(guó)內(nèi)戶外廣告機(jī)行業(yè)迅速崛起,推動(dòng)了基于互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、智能廣播電視等廣告渠道平臺(tái)基礎(chǔ)上眾多產(chǎn)業(yè)的變革、轉(zhuǎn)型和結(jié)合。隨著不斷增多的投資機(jī)構(gòu)開(kāi)始對(duì)它青睞有加,數(shù)十億美金的投資陸陸續(xù)續(xù)注入到這個(gè)
國(guó)內(nèi)戶外廣告機(jī)行業(yè)迅速崛起,推動(dòng)了基于互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、智能廣播電視等廣告渠道平臺(tái)基礎(chǔ)上眾多產(chǎn)業(yè)的變革、轉(zhuǎn)型和結(jié)合。隨著不斷增多的投資機(jī)構(gòu)開(kāi)始對(duì)它青睞有加,數(shù)十億美金的投資陸陸續(xù)續(xù)注入到這個(gè)行業(yè)的時(shí)候,大家對(duì)它的發(fā)展方向充滿了無(wú)限的期待。那么只能公交站自動(dòng)報(bào)站的原理是怎樣的呢?下面創(chuàng)偉達(dá)小編來(lái)給大家介紹。
1.1 基于GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的原理概述
本文提出的新型公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的基本原理如圖1所示。通過(guò)GPS接收機(jī)接收GPS工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息,從而解算出車輛目前的經(jīng)、緯度等信息;根據(jù)GPS定位數(shù)據(jù)計(jì)算出公交車的實(shí)時(shí)坐標(biāo),將其與站點(diǎn)坐標(biāo)相比較,當(dāng)公交車駛?cè)胝军c(diǎn)一定距離范圍內(nèi)時(shí),不用人工干預(yù),系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)站。將位置信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中電子矢量地圖進(jìn)行匹配,根據(jù)公交車位置的不同,LCD顯示屏上顯示不同的公益信息、廣告信息和景點(diǎn)信息等。在離站、到站和拐彎點(diǎn)閾值范圍內(nèi)語(yǔ)音提示的同時(shí),在顯示屏上顯示同類信息,給乘客一種全方位的提示與服務(wù)。
1.2 GPS的定位原理
本裝置的定位系統(tǒng)使用GPS接收機(jī)進(jìn)行自主定位,GPS接收模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的定位數(shù)據(jù),將GPS信號(hào)的數(shù)據(jù)流提取出來(lái),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的字符串操作就可以分別找出GPS信號(hào)中的經(jīng)度、緯度以及相應(yīng)的格林威治時(shí)間(該時(shí)間加上8小時(shí)即為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí))等定位信息。在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,GPS接收機(jī)根據(jù)從三顆以上衛(wèi)星發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出自身所處的位置,完成定位。
GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交匯的方法,確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如圖2所示,假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī),可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t,再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其他數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式:
由以上四個(gè)方程即可解算出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y、z及鐘差;GPS模塊再由此得到經(jīng)緯度、時(shí)間等信息;最后將這些信息通過(guò)串口以GPS信息的形式發(fā)送出去。
1.3 GPS信息格式
通常GPS模塊支持兩種格式:二進(jìn)制消息格式和NMEA-0183 ASCII消息格式。前者的通信協(xié)議為 9600b/s、無(wú)校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位;后者的通信協(xié)議為4800b/s、無(wú)校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。由于NMEA-0183 ASCII格式直觀、易于識(shí)別及應(yīng)用,因此本設(shè)備采用ASCII格式。
系統(tǒng)接收到的GPS數(shù)據(jù)主要由幀頭、幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。根據(jù)數(shù)據(jù)幀的不同,幀頭也不相同,主要有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV以及$GPRMC等。這里選用推薦的$GPRMC。各類數(shù)據(jù)幀分別包含了不同的信息,在此列舉出$GPRMC的各項(xiàng)含義:
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,*hh
<1>當(dāng)前位置的格林威治時(shí)間,格式為hhmmss。
<2>狀態(tài),A為有效位置,V為非有效接收警告,即當(dāng)前天線視野上方的衛(wèi)星個(gè)數(shù)少于3顆。
<3>緯度,格式為ddmm.mmmm。
<4>標(biāo)明南北半球,N為北半球、S為南半球。
<5>徑度,格式為dddmm.mmmm。
<6>標(biāo)明東西半球,E為東半球、W為西半球。
<7>地面上的速度,范圍為000.0節(jié)~999.9節(jié)(1節(jié)=1.852km/h)。
<8>方位角,范圍為000.0度~359.9度。
<9>日期,格式為ddmmyy。
<10>地磁變化,從000.0度~180.0度。
<11>地磁變化方向,為E或W。
由于幀內(nèi)各數(shù)據(jù)段由逗號(hào)分割,因此在處理緩存數(shù)據(jù)時(shí)一般通過(guò)搜尋ASCII碼“$”來(lái)判斷是否是幀頭。在對(duì)幀頭的類別進(jìn)行識(shí)別后,再通過(guò)對(duì)所經(jīng)歷逗號(hào)個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)判斷出當(dāng)前正在處理的是哪一種定位導(dǎo)航參數(shù),并做出相應(yīng)處理。
2 嵌入式智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)
車載設(shè)備安裝于公交車上,其工作環(huán)境比較惡劣,對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也有一定的要求,本系統(tǒng)采用工作穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)固化于存儲(chǔ)器中,其可靠性高、成本低、體積小、功耗低。嵌入式系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在車輛與交通工程中的應(yīng)用是其中一個(gè)重要的方面。將嵌入式設(shè)備作為車載終端應(yīng)用于智能公交系統(tǒng),使車載終端設(shè)備具有更高的智能性、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性,從而建立起全方位、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、高效的智能交通系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的衛(wèi)星定位技術(shù)與語(yǔ)音合成技術(shù)相結(jié)合的方式,改變了傳統(tǒng)公交車語(yǔ)音報(bào)站器必須有司機(jī)操控才能工作的落后方式,進(jìn)站、出站自動(dòng)播報(bào)站名及服務(wù)用語(yǔ),準(zhǔn)確、及時(shí)、不需要人工介入,實(shí)現(xiàn)了公交車報(bào)站器的完全智能化。本裝置主要特點(diǎn)為:
(1)采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù),自動(dòng)、準(zhǔn)確地播報(bào)站名、服務(wù)用語(yǔ)、廣告等。
(2)站名及有關(guān)事項(xiàng)可以在計(jì)算機(jī)上形成電子文件,通過(guò)串口下載到報(bào)站器中,方便快捷。
(3)與顯示屏直接連接,同步顯示報(bào)站信息、廣告等。
(4)可存儲(chǔ)多條線路,方便公交車臨時(shí)更換運(yùn)營(yíng)線路。
GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件以ARM9S3c2410x處理器為核心,配置存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、通信模塊等必要的外設(shè);軟件以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心,向上提供應(yīng)用編程接口API,向下屏蔽具體硬件特性的板級(jí)支持包BSP。嵌入式系統(tǒng)中,軟件和硬件緊密配合,協(xié)調(diào)工作,共同完成系統(tǒng)預(yù)定的功能。
2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
嵌入式GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)按功能模塊可分為:GPS模塊、Flash/RAM、JTAG口/串行接口/USB口、音頻設(shè)備/揚(yáng)聲器、LCD觸摸屏及核心處理器S3c2410x。
上內(nèi)容就是智能公交車自動(dòng)報(bào)站的原理了,相信大家也對(duì)智能公交車自動(dòng)報(bào)站的原理也有多了解了吧,有興趣了解更多的朋友可以到創(chuàng)偉達(dá),我們有專業(yè)的人員幫你解答。
行業(yè)的時(shí)候,大家對(duì)它的發(fā)展方向充滿了無(wú)限的期待。那么只能公交站自動(dòng)報(bào)站的原理是怎樣的呢?下面創(chuàng)偉達(dá)小編來(lái)給大家介紹。
1.1 基于GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的原理概述
本文提出的新型公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)的基本原理如圖1所示。通過(guò)GPS接收機(jī)接收GPS工作衛(wèi)星的導(dǎo)航信息,從而解算出車輛目前的經(jīng)、緯度等信息;根據(jù)GPS定位數(shù)據(jù)計(jì)算出公交車的實(shí)時(shí)坐標(biāo),將其與站點(diǎn)坐標(biāo)相比較,當(dāng)公交車駛?cè)胝军c(diǎn)一定距離范圍內(nèi)時(shí),不用人工干預(yù),系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)站。將位置信息與數(shù)據(jù)庫(kù)中電子矢量地圖進(jìn)行匹配,根據(jù)公交車位置的不同,LCD顯示屏上顯示不同的公益信息、廣告信息和景點(diǎn)信息等。在離站、到站和拐彎點(diǎn)閾值范圍內(nèi)語(yǔ)音提示的同時(shí),在顯示屏上顯示同類信息,給乘客一種全方位的提示與服務(wù)。
1.2 GPS的定位原理
本裝置的定位系統(tǒng)使用GPS接收機(jī)進(jìn)行自主定位,GPS接收模塊接收GPS衛(wèi)星發(fā)送的定位數(shù)據(jù),將GPS信號(hào)的數(shù)據(jù)流提取出來(lái),經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的字符串操作就可以分別找出GPS信號(hào)中的經(jīng)度、緯度以及相應(yīng)的格林威治時(shí)間(該時(shí)間加上8小時(shí)即為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí))等定位信息。在實(shí)際開(kāi)發(fā)中,GPS接收機(jī)根據(jù)從三顆以上衛(wèi)星發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出自身所處的位置,完成定位。
GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交匯的方法,確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如圖2所示,假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī),可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t,再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其他數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式:
由以上四個(gè)方程即可解算出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y、z及鐘差;GPS模塊再由此得到經(jīng)緯度、時(shí)間等信息;最后將這些信息通過(guò)串口以GPS信息的形式發(fā)送出去。
1.3 GPS信息格式
通常GPS模塊支持兩種格式:二進(jìn)制消息格式和NMEA-0183 ASCII消息格式。前者的通信協(xié)議為 9600b/s、無(wú)校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位;后者的通信協(xié)議為4800b/s、無(wú)校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位。由于NMEA-0183 ASCII格式直觀、易于識(shí)別及應(yīng)用,因此本設(shè)備采用ASCII格式。
系統(tǒng)接收到的GPS數(shù)據(jù)主要由幀頭、幀尾和幀內(nèi)數(shù)據(jù)組成。根據(jù)數(shù)據(jù)幀的不同,幀頭也不相同,主要有$GPGGA、$GPGSA、$GPGSV以及$GPRMC等。這里選用推薦的$GPRMC。各類數(shù)據(jù)幀分別包含了不同的信息,在此列舉出$GPRMC的各項(xiàng)含義:
$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,*hh
<1>當(dāng)前位置的格林威治時(shí)間,格式為hhmmss。
<2>狀態(tài),A為有效位置,V為非有效接收警告,即當(dāng)前天線視野上方的衛(wèi)星個(gè)數(shù)少于3顆。
<3>緯度,格式為ddmm.mmmm。
<4>標(biāo)明南北半球,N為北半球、S為南半球。
<5>徑度,格式為dddmm.mmmm。
<6>標(biāo)明東西半球,E為東半球、W為西半球。
<7>地面上的速度,范圍為000.0節(jié)~999.9節(jié)(1節(jié)=1.852km/h)。
<8>方位角,范圍為000.0度~359.9度。
<9>日期,格式為ddmmyy。
<10>地磁變化,從000.0度~180.0度。
<11>地磁變化方向,為E或W。
由于幀內(nèi)各數(shù)據(jù)段由逗號(hào)分割,因此在處理緩存數(shù)據(jù)時(shí)一般通過(guò)搜尋ASCII碼“$”來(lái)判斷是否是幀頭。在對(duì)幀頭的類別進(jìn)行識(shí)別后,再通過(guò)對(duì)所經(jīng)歷逗號(hào)個(gè)數(shù)的計(jì)數(shù)判斷出當(dāng)前正在處理的是哪一種定位導(dǎo)航參數(shù),并做出相應(yīng)處理。
2 嵌入式智能公交系統(tǒng)設(shè)計(jì)
車載設(shè)備安裝于公交車上,其工作環(huán)境比較惡劣,對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)也有一定的要求,本系統(tǒng)采用工作穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)的嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)固化于存儲(chǔ)器中,其可靠性高、成本低、體積小、功耗低。嵌入式系統(tǒng)有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,在車輛與交通工程中的應(yīng)用是其中一個(gè)重要的方面。將嵌入式設(shè)備作為車載終端應(yīng)用于智能公交系統(tǒng),使車載終端設(shè)備具有更高的智能性、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性,從而建立起全方位、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確、高效的智能交通系統(tǒng)。
本系統(tǒng)采用先進(jìn)的衛(wèi)星定位技術(shù)與語(yǔ)音合成技術(shù)相結(jié)合的方式,改變了傳統(tǒng)公交車語(yǔ)音報(bào)站器必須有司機(jī)操控才能工作的落后方式,進(jìn)站、出站自動(dòng)播報(bào)站名及服務(wù)用語(yǔ),準(zhǔn)確、及時(shí)、不需要人工介入,實(shí)現(xiàn)了公交車報(bào)站器的完全智能化。本裝置主要特點(diǎn)為:
(1)采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù),自動(dòng)、準(zhǔn)確地播報(bào)站名、服務(wù)用語(yǔ)、廣告等。
(2)站名及有關(guān)事項(xiàng)可以在計(jì)算機(jī)上形成電子文件,通過(guò)串口下載到報(bào)站器中,方便快捷。
(3)與顯示屏直接連接,同步顯示報(bào)站信息、廣告等。
(4)可存儲(chǔ)多條線路,方便公交車臨時(shí)更換運(yùn)營(yíng)線路。
GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)包含硬件和軟件兩部分。硬件以ARM9S3c2410x處理器為核心,配置存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備、通信模塊等必要的外設(shè);軟件以嵌入式Linux操作系統(tǒng)為核心,向上提供應(yīng)用編程接口API,向下屏蔽具體硬件特性的板級(jí)支持包BSP。嵌入式系統(tǒng)中,軟件和硬件緊密配合,協(xié)調(diào)工作,共同完成系統(tǒng)預(yù)定的功能。
2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
嵌入式GPS公交自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)按功能模塊可分為:GPS模塊、Flash/RAM、JTAG口/串行接口/USB口、音頻設(shè)備/揚(yáng)聲器、LCD觸摸屏及核心處理器S3c2410x。
上內(nèi)容就是智能公交車自動(dòng)報(bào)站的原理了,相信大家也對(duì)智能公交車自動(dòng)報(bào)站的原理也有多了解了吧,有興趣了解更多的朋友可以到創(chuàng)偉達(dá),我們有專業(yè)的人員幫你解答。