CN107945371A - 一种按路程收费的自动公交刷卡*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种按路程收费的自动公交刷卡***，包括公交卡模块和车载模块，公交卡模块包括射频模块和唤醒模块，车载模块包括主处理器、GPS定位模块、无线收发器芯片、显示器、存储模块、蜂鸣器、电磁波发射模块和车门检测模块；射频模块和唤醒模块连接，射频模块、无线收发器芯片、主处理器依次顺序连接，唤醒模块、电磁波发射模块、主处理器依次顺序连接，GPS定位模块、显示器、蜂鸣器、车门检测模块、存储模块分别与主处理器连接。本发明无需刷卡，主动扣除车费，简单方便，防止在上车的时候发生跌倒事件，并提高了上下车的效率。
Description
技术领域
本发明涉及交通运输技术领域，特别是一种按路程收费的自动公交刷卡***。
背景技术
RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID 技术诞生于第二次世界大战期间，它是传统条码技术的继承者，又称为"电子标签"。
RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息***进行有关数据处理。
一套完整的RFID***，是由阅读器与电子标签也就是所谓的应答器及应用软件***三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量，用以驱动电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。
以RFID 卡片阅读器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成：感应耦合及后向散射耦合两种。一般低频的RFID大都采用第一种式，而较高频大多采用第二种方式。
阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID***信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID***的信息载体，应答器大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成无源单元。
公交对社会影响巨大，对城市发展起着最基本的推动作用，公交为市民提供方便，使城市和邻近村镇间的距离缩短、来往频繁，但现在绝大部分城市的公安实行统一票价，对短途乘客有失公平，若在公交车上增加售票人员进行分段售票，将增加公交车运营成本，也为售票人员增加压力。
掏卡刷卡本身需要时间操作，延误了公交的上车时间，另一方面，由于公交车本身就不是非常平稳，乘客上车后掏卡刷卡，容易出现碰撞跌倒事件。
随着城市公交体系的发展，公交车已经成为市民出行的主要交通工具之一。当下我国城镇化速度加快，城市人口急剧增加，公交运输面临着极大的压力，特别是在乘客高峰期，一些乘客上车后，直接站在过道中间，给后面的乘客带来了不便，同时所有人都集中在车厢的前面会遮挡司机的视野，不利于公共汽车的行车安全，而且传统的公交收费采用刷卡上车，容易造成上车拥堵的情况，无法实现高效率的公交运输，还会给乘客带来安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供一种按路程收费的自动公交刷卡***，本发明无需刷卡，主动扣除车费，简单方便，防止在上车的时候发生跌倒事件，并提高了上下车的效率。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
根据本发明提出的一种按路程收费的自动公交刷卡***，包括公交卡模块和车载模块，公交卡模块包括射频模块和唤醒模块，车载模块包括主处理器、GPS定位模块、无线收发器芯片、显示器、存储模块、蜂鸣器、电磁波发射模块和车门检测模块；射频模块和唤醒模块连接，射频模块、无线收发器芯片、主处理器依次顺序连接，唤醒模块、电磁波发射模块、主处理器依次顺序连接，GPS定位模块、显示器、蜂鸣器、车门检测模块、存储模块分别与主处理器连接；其中，
车门检测模块，用于当车门打开时，输出打开信号至主处理器；
主处理器，用于当接收到打开信号，输出驱动信号至电磁波发射模块；
电磁波发射模块，用于当接收到驱动信号，则发送电磁波至唤醒模块；
唤醒模块，用于当接收到电磁波后，激活射频模块；
射频模块，用于被激活后输出ID号、卡内金额经无线收发器芯片输出至主处理器；
主处理器，用于当接收到ID号、卡内金额后，控制蜂鸣器鸣响一下并同时在显示器上显示刷卡成功的信息，并输出定位信号至GPS定位模块，ID号、卡内金额输出至存储模块进行保存；
GPS定位模块，用于当接收到定位信号时，将位置信息经主处理器后输出至存储模块保存；当车门再次打开时，唤醒模块再次被唤醒并通过射频模块、无线收发器芯片向主处理器发送数据；主处理器根据此ID号找到上车时刷卡的信息来计算所需扣费的金额，依此来扣费。
作为本发明所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***进一步优化方案，还包括与主处理器连接的语音报站电路。
作为本发明所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***进一步优化方案，车载模块放置在距离公交车上客门口0.5m的距离。
作为本发明所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***进一步优化方案，存储模块为SDRAM存储器。
作为本发明所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***进一步优化方案，唤醒模块包括ATA5283芯片、第一至第三电阻、电感和第一至第三电容，ATA5283芯片的第一引脚与第一电阻的一端、电感的一端分别连接，电感的另一端与ATA5283芯片的第八引脚、第一电容的一端、第二电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第一电阻的另一端与第一电容的另一端连接，第二电容的另一端与地连接，第二电阻的另一端与电源、第三电容的一端分别连接，第三电容的另一端与地连接，ATA5283芯片的第四引脚与第三电阻的一端、地分别连接，第三电阻的另一端与ATA5283芯片的第五引脚连接。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
（1）本发明无需刷卡，主动扣除车费，简单方便，防止在上车的时候发生跌倒事件，并提高了上下车的效率；
（2）实现分路段、分路程计费标准，大大减少工作人员的压力，降低公交公司的运营成本；
（3）本发明自动完成公交卡的扣费，无需人工干预，结构简单，使用方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示，一种按路程收费的自动公交刷卡***，包括公交卡模块和车载模块，公交卡模块包括射频模块和唤醒模块，车载模块包括主处理器、GPS定位模块、无线收发器芯片、显示器、存储模块、蜂鸣器、电磁波发射模块和车门检测模块；射频模块和唤醒模块连接，射频模块、无线收发器芯片、主处理器依次顺序连接，唤醒模块、电磁波发射模块、主处理器依次顺序连接，GPS定位模块、显示器、蜂鸣器、车门检测模块、存储模块分别与主处理器连接；其中，
车门检测模块，用于当车门打开时，输出打开信号至主处理器；
主处理器，用于当接收到打开信号，输出驱动信号至电磁波发射模块；
电磁波发射模块，用于当接收到驱动信号，则发送电磁波至唤醒模块；
唤醒模块，用于当接收到电磁波后，激活射频模块；
射频模块，用于被激活后输出ID号、卡内金额经无线收发器芯片输出至主处理器；
主处理器，用于当接收到ID号、卡内金额后，控制蜂鸣器鸣响一下并同时在显示器上显示刷卡成功的信息，并输出定位信号至GPS定位模块，ID号、卡内金额输出至存储模块进行保存；
GPS定位模块，用于当接收到定位信号时，将位置信息经主处理器后输出至存储模块保存；当车门再次打开时，唤醒模块再次被唤醒并通过射频模块、无线收发器芯片向主处理器发送数据；主处理器根据此ID号找到上车时刷卡的信息来计算所需扣费的金额，依此来扣费。
本发明还包括与主处理器连接的语音报站电路。
车载模块放置在距离公交车上客门口0.5m的距离。存储模块为SDRAM存储器。唤醒模块包括ATA5283芯片、第一至第三电阻、电感和第一至第三电容，ATA5283芯片的第一引脚与第一电阻的一端、电感的一端分别连接，电感的另一端与ATA5283芯片的第八引脚、第一电容的一端、第二电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第一电阻的另一端与第一电容的另一端连接，第二电容的另一端与地连接，第二电阻的另一端与电源、第三电容的一端分别连接，第三电容的另一端与地连接，ATA5283芯片的第四引脚与第三电阻的一端、地分别连接，第三电阻的另一端与ATA5283芯片的第五引脚连接。
本发明无需刷卡，主动扣除车费，简单方便，防止在上车的时候发生跌倒事件，并提高了上下车的效率；实现分路段、分路程计费标准，大大减少工作人员的压力，降低公交公司的运营成本；本发明自动完成公交卡的扣费，无需人工干预，结构简单，使用方便。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替代，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种按路程收费的自动公交刷卡***，其特征在于，包括公交卡模块和车载模块，公交卡模块包括射频模块和唤醒模块，车载模块包括主处理器、GPS定位模块、无线收发器芯片、显示器、存储模块、蜂鸣器、电磁波发射模块和车门检测模块；射频模块和唤醒模块连接，射频模块、无线收发器芯片、主处理器依次顺序连接，唤醒模块、电磁波发射模块、主处理器依次顺序连接，GPS定位模块、显示器、蜂鸣器、车门检测模块、存储模块分别与主处理器连接；其中，
车门检测模块，用于当车门打开时，输出打开信号至主处理器；
主处理器，用于当接收到打开信号，输出驱动信号至电磁波发射模块；
电磁波发射模块，用于当接收到驱动信号，则发送电磁波至唤醒模块；
唤醒模块，用于当接收到电磁波后，激活射频模块；
射频模块，用于被激活后输出ID号、卡内金额经无线收发器芯片输出至主处理器；
主处理器，用于当接收到ID号、卡内金额后，控制蜂鸣器鸣响一下并同时在显示器上显示刷卡成功的信息，并输出定位信号至GPS定位模块，ID号、卡内金额输出至存储模块进行保存；
GPS定位模块，用于当接收到定位信号时，将位置信息经主处理器后输出至存储模块保存；当车门再次打开时，唤醒模块再次被唤醒并通过射频模块、无线收发器芯片向主处理器发送数据；主处理器根据此ID号找到上车时刷卡的信息来计算所需扣费的金额，依此来扣费。
2.根据权利要求1所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***，其特征在于，还包括与主处理器连接的语音报站电路。
3.根据权利要求1所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***，其特征在于，车载模块放置在距离公交车上客门口0.5m的距离。
4.根据权利要求1所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***，其特征在于，存储模块为SDRAM存储器。
5.根据权利要求1所述的一种按路程收费的自动公交刷卡***，其特征在于，唤醒模块包括ATA5283芯片、第一至第三电阻、电感和第一至第三电容，ATA5283芯片的第一引脚与第一电阻的一端、电感的一端分别连接，电感的另一端与ATA5283芯片的第八引脚、第一电容的一端、第二电阻的一端、第二电容的一端分别连接，第一电阻的另一端与第一电容的另一端连接，第二电容的另一端与地连接，第二电阻的另一端与电源、第三电容的一端分别连接，第三电容的另一端与地连接，ATA5283芯片的第四引脚与第三电阻的一端、地分别连接，第三电阻的另一端与ATA5283芯片的第五引脚连接。
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