重慶大學(xué)城市科技學(xué)院 胡凍三 劉 鑫 羅光東 李 敏

1 設(shè)計(jì)目的

這個(gè)系統(tǒng)的目的是在客車行駛途中實(shí)時(shí)檢測乘客是否系好安全帶，通過提醒乘客系上安全帶，司機(jī)也可以根據(jù)乘客系安全帶的情況來控制車速，這樣可以在安全事故發(fā)生后減少人生財(cái)產(chǎn)的損失。本產(chǎn)品創(chuàng)新在于除了可以檢測乘客是否系上安全帶、幫助乘客識別票上的座位號，還可以通過客車發(fā)出的的信號控制站口閘道打開和關(guān)閉（只有在所有乘客都系上安全帶之后客車才會發(fā)出控制閘道開與關(guān)的信號）。

2 工作原理

1)智能檢測乘客是否系上安全帶是通過壓力傳感器檢測壓力的變化來判斷乘客是否按照正確的方式系安全帶，來避免乘客只是將安全帶系上，而本身沒有在安全帶里面，從而達(dá)到精確檢測的效果。

2)乘客上車和下車時(shí)，通過光電傳感器來檢測是否有乘客上車和下車，達(dá)到自動統(tǒng)計(jì)客車上乘客總?cè)藬?shù)。

3)出站過程中，出站口會自動識別客車信息（車牌號、目的地、時(shí)間、佩戴安全帶情況）。

4)若乘客在客車行駛過程中解開安全帶，司機(jī)前面的顯示屏?xí)@示解開安全帶的乘客的座位號，系統(tǒng)也會自動提醒乘客重新系上安全帶并提醒司機(jī)控制車速。

5)在上車處，通過掃描車票條形碼，讓系統(tǒng)讀取到條形碼的信息后在顯示屏上顯示乘客座位號并控制對應(yīng)的座位的號碼燈點(diǎn)亮，乘客系好安全帶后座位處的號碼燈自動熄滅并向系統(tǒng)發(fā)送確認(rèn)信息，距汽車發(fā)車時(shí)刻前5分鐘，系統(tǒng)會自動檢測未系好安全帶的座位，并通過語音溫馨提示上車乘客坐到自己座位上并系好安全帶。

6)車靠近出站閘門桿時(shí)，車內(nèi)控制系統(tǒng)向閘門處顯示屏發(fā)送車輛信息，閘門處控制系統(tǒng)核對無誤之后控制閘門桿升起，讓車輛通行。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)分析

3.1 硬件部分

圖1 車內(nèi)控制系統(tǒng)框圖

圖2 閘道系統(tǒng)框圖

本系統(tǒng)包括兩部分，一部分如圖一車內(nèi)控制系統(tǒng)所示，包括主控芯片HT66F70A；安裝于車門處的用于掃描車票條形碼的條形碼掃描模塊；顯示文字信息（乘客座位號、溫馨提示信息）的顯示模塊；用于語音提示的語音模塊；位于乘客座位處的顯示座位號的座位號顯示燈模塊；用于出站時(shí)向閘門控制系統(tǒng)發(fā)送車輛信息（車牌號、目的地、時(shí)間、佩戴安全帶情況）的車輛信息發(fā)送模塊和最重要的安全帶卡口檢測模塊。另一部分如圖二閘道控制系統(tǒng)所示，包括主控芯片HT66F70A；用于檢測是否有車輛出站的車輛出站檢測模塊；當(dāng)檢測到有車輛出站時(shí)，接收車輛信息的無線接收模塊；當(dāng)車輛信息符合出站條件時(shí)開啟閘門桿的控制模塊。

3.2 軟件部分

主要是用軟件控制語音模塊、壓力傳感器、光電傳感器、無線傳輸、無線接收等設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

光電傳感器安裝在車門位置來檢測是否有乘客上車或者下車，乘客上車，統(tǒng)計(jì)的人數(shù)加1；乘客下車，統(tǒng)計(jì)人數(shù)減1；然后將車內(nèi)的總?cè)藬?shù)顯示在顯示屏上。

壓力傳感器用在乘客安全帶處，用來檢測乘客是否按照正確的方式系好安全帶，如果沒有按照正確的方式系好安全帶，語音模塊會報(bào)警，指示燈會閃爍。

車輛通過閘道時(shí)，無線傳輸模塊會將車輛信息傳送到車站口的顯示屏上，會自動識別并判斷客車信息是否準(zhǔn)確，然后自動控制閘道開與關(guān)。

圖3 閘門處控制流程圖

[1]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

[2]陳海宴.51單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2010.

[3]楊春燕著.新特電子元器件應(yīng)用[M].福建科學(xué)技術(shù)出版社,2006.

[4]駱玉榮.安全帶識別系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2008.

[5]吳建平.傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.

[6]鄒思鐵.嵌入式Linux設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京清華大學(xué)出版社,2002.

[7]楊海清,周安棟,羅勇,陳牧.嵌入式系統(tǒng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信中的LCD顯示設(shè)計(jì)方法[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程,2010.