西安交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)與實(shí)踐總結(jié)STYLEREF"標(biāo)題1"智能公交電子站牌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)智能公交電子站牌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目錄TOC\o"2-3"\h\z\t"標(biāo)題1,1"25195目錄 概述學(xué)習(xí)目的及意義進(jìn)入21世紀(jì)，電子化進(jìn)程普及率越來(lái)越高，在城市交通方面表現(xiàn)尤為突出。其中，智能公交電子站牌的發(fā)展對(duì)公眾最有幫助。與此同時(shí)，在不斷擴(kuò)大中小城市規(guī)模的過(guò)程中，公交網(wǎng)絡(luò)也變得越來(lái)越復(fù)雜。智能交通系統(tǒng)投入使用前，一些守舊的管理對(duì)城市的發(fā)展不僅沒(méi)有起到積極主動(dòng)作用，反而抑制了現(xiàn)代化進(jìn)程。近些年來(lái)如何制作出方便快捷，優(yōu)質(zhì)直接的智能公交站牌已經(jīng)成為人們實(shí)現(xiàn)城市現(xiàn)代化的主要研究方向之一。從乘客的角度來(lái)看，使用智能公交電子站牌，可以及時(shí)獲公交巴士的具體信息，并為自己的出行及時(shí)做出計(jì)劃，選擇自己的出行方式，也可以了解自己在此站點(diǎn)有幾條公交線路通行，相應(yīng)的每一條線路中此站點(diǎn)與重點(diǎn)的距離，是否繞行，道路是否暢通葉成龍人們必須了解的信息智能公交站牌上不僅顯示時(shí)間，也應(yīng)該顯示時(shí)事新聞，為乘客在等車(chē)過(guò)程中打發(fā)無(wú)聊時(shí)間。在智能公交站牌的遠(yuǎn)程控制中心進(jìn)行調(diào)控，如果前面的車(chē)已經(jīng)上滿人，可適當(dāng)降低測(cè)速，由后面的空車(chē)實(shí)現(xiàn)超車(chē)，這樣可以充分利用公共資源?？偟膩?lái)說(shuō)，一個(gè)優(yōu)秀的智能公交電子站牌應(yīng)該具備保障一個(gè)城市路面暢通，人們出行安全的能力，為實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。學(xué)習(xí)與實(shí)踐內(nèi)容隨著城市智能化進(jìn)程的飛速發(fā)展，智能公交系統(tǒng)不僅使得城市化進(jìn)程得到充分體現(xiàn)，而且從根本上改變了人們出行的方式，從根本上保證了城市的交通的發(fā)展。主要分析了目前智能公交車(chē)電子站牌系統(tǒng)提出的總體設(shè)計(jì)方案，結(jié)合硬件和軟件對(duì)智能公交站牌做出相關(guān)調(diào)控，最終做出一個(gè)可以對(duì)公共交通有幫助的智能公交站牌。實(shí)踐主要從電子公交車(chē)站的重要方面著手，即為智能公交車(chē)，為中小城市的公共交通系統(tǒng)提供方便，現(xiàn)代化的服務(wù)。其次，根據(jù)現(xiàn)有情況，做出可以實(shí)現(xiàn)具體功能的智能公交站牌。智能公交電子站牌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)公交智能站牌的系統(tǒng)方案城市智能公交電子站牌的三大主流系統(tǒng)分別為：（1）多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)系統(tǒng)（2）后臺(tái)集成了GPS監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)（3）公交到站發(fā)布系統(tǒng)，人們?cè)诘裙卉?chē)的時(shí)候，可以通過(guò)電子站牌的LED公告屏獲悉最近的一列公交車(chē)的現(xiàn)有狀態(tài)，以及預(yù)計(jì)時(shí)間，最后進(jìn)行抉擇。電子站牌同時(shí)具有視頻監(jiān)控功能，不僅可以可以保障公眾的安全出行，而且為調(diào)度中心提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。電子站牌也應(yīng)該具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性。智能公交系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)1.交通管理部門(mén)以及國(guó)家、行業(yè)制定的各項(xiàng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范應(yīng)具有這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)選型、數(shù)據(jù)交換協(xié)議、和系統(tǒng)構(gòu)架。2.集成產(chǎn)品應(yīng)該采用較為成熟的模塊，其中最主要的考慮因素應(yīng)為可持續(xù)發(fā)展性。3.保密及安全是系統(tǒng)必須具備的要素，在電子站牌上顯示的公眾信息需進(jìn)行加密，可以有效防止系統(tǒng)入侵。4.由模塊化結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)具有優(yōu)質(zhì)的可擴(kuò)展性，所以在未來(lái)向更多應(yīng)用的延伸性也大大增加。智能公交電子站牌系統(tǒng)構(gòu)成圖2.1電子站牌系統(tǒng)框圖由圖2.1所示，公交車(chē)上的信息傳遞最根本的模塊為車(chē)載移動(dòng)終端，在不同行駛路線中，將公交車(chē)在不同站點(diǎn)?？康膶?shí)時(shí)信息進(jìn)行采集，最終實(shí)時(shí)定位得到了實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐總結(jié)中的車(chē)載移動(dòng)終端采用RFID有源電子標(biāo)簽，它不僅成本較低，還具有穩(wěn)定性強(qiáng)和使用時(shí)間較長(zhǎng)的主要特點(diǎn)。電子標(biāo)簽中需要增加的不僅有格式，還包括了數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，為后期的信息更新和系統(tǒng)升級(jí)做準(zhǔn)備。本此報(bào)告的核心為電子站牌模塊，主要為乘客享受智能化服務(wù)和公交公司信息化窗口的有效措施。它的主要作用為承上啟下:在接收車(chē)載移動(dòng)終端數(shù)據(jù)的同時(shí)也轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)到站數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)顯示在電子站牌上?？刂浦行牟粌H可以接收公交到站的實(shí)時(shí)信息，也對(duì)信息進(jìn)行加工分析，最后傳給電子站牌。公交智能化和電子站牌穩(wěn)定運(yùn)行依賴于控制調(diào)度中心系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)由四個(gè)功能加以實(shí)現(xiàn)：(1)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能在數(shù)據(jù)在進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，需在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)，并做好分析以備需要的時(shí)候可以隨時(shí)調(diào)配。以下的三個(gè)功能主要依賴于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和安全性。(2)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能LED燈的點(diǎn)亮路線就代表著調(diào)度中心的模擬公交線路圖。其中一個(gè)燈就表示一個(gè)站點(diǎn)，信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)街行?，此時(shí)相應(yīng)的LED點(diǎn)光源點(diǎn)亮。LED分別由紅色和綠色表示，紅燈表示上行線路，綠燈表示下行線路。公交車(chē)在線路出現(xiàn)故障時(shí)可以根據(jù)情況做出對(duì)策。(3)車(chē)輛到站距離預(yù)測(cè)功能車(chē)輛的站點(diǎn)間隔數(shù)據(jù)尤為重要，整個(gè)智能處理的核心也是本功能。實(shí)踐總結(jié)中的單位間距是以車(chē)輛與站點(diǎn)的實(shí)際為依據(jù)的。所以乘客需要的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、穩(wěn)定性和及時(shí)性都是控制調(diào)度中心需要考慮的內(nèi)容。(4)統(tǒng)計(jì)查詢功能公交車(chē)到站數(shù)據(jù)和上傳時(shí)間都需要對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)儲(chǔ)存，如此一來(lái)乘客可以隨時(shí)了解特定時(shí)間的所有信息。研究這些信息不僅可以為公交公司提升自身服務(wù)做出貢獻(xiàn)，也可以為控制調(diào)度中心開(kāi)發(fā)和研究新的管理平臺(tái)時(shí)提供可靠保障。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)軟件及環(huán)境簡(jiǎn)介站臺(tái)操作系統(tǒng)當(dāng)一個(gè)公交車(chē)行駛在線路中，要實(shí)現(xiàn)中心服務(wù)器與兩個(gè)相鄰站點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，最后顯示在電子顯示屏上。此時(shí)的控制主機(jī)不僅需要完成網(wǎng)絡(luò)通信接口的任務(wù)，而且經(jīng)濟(jì)的合適與否也是衡量標(biāo)準(zhǔn)之一。每次去公交站點(diǎn)的時(shí)候拿著個(gè)人電腦的可能性也不，因此不可能使用Windows或Linux桌面操作系統(tǒng)作為站點(diǎn)控制主機(jī)的操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)通信軟件實(shí)踐的目的是采用一種新的通信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)停車(chē)標(biāo)志與停車(chē)標(biāo)志，停車(chē)標(biāo)志與中心之間的信息傳遞，即采用以太網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)是基帶LAN規(guī)范，是現(xiàn)有LAN使用的最常見(jiàn)的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。所謂通信協(xié)議是指通信各方為完成通信或服務(wù)而必須遵守的規(guī)則和慣例。該協(xié)議數(shù)據(jù)單元使用的格式進(jìn)行了定義，信息單元中包含了以下幾個(gè)方面；（1）信息和含義（2）連接方法（3）信息發(fā)送（4）接收的時(shí)間，最后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥康牡?。?shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中，它包含站點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。由于每個(gè)站點(diǎn)存儲(chǔ)少量數(shù)據(jù)并包含復(fù)雜類(lèi)型的數(shù)據(jù)，因此系統(tǒng)打算使用SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。模擬軟件該設(shè)計(jì)在Window環(huán)境中開(kāi)發(fā)了一個(gè)總線系統(tǒng)模型。該模型使用多個(gè)線程模擬多個(gè)工作站，并使用異步套接字完成數(shù)據(jù)通信。不同的是，在實(shí)際應(yīng)用中，公交車(chē)站有獨(dú)立的IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口，但是這種設(shè)計(jì)只能通過(guò)端口區(qū)分不同的站點(diǎn)。該模型的開(kāi)發(fā)環(huán)境選用Win7系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)工具為VisualStudio2008，以C++為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，并使用ActiveXControl模擬平臺(tái)和控制中心?？煽啃约鞍踩钥紤]站點(diǎn)與中心、相鄰站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸在整個(gè)系統(tǒng)中顯得尤為重要，在此之間數(shù)據(jù)的安全處傳輸成了主要問(wèn)題，如何處理這些數(shù)據(jù)變得尤為重要。在模擬總線系統(tǒng)中，采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的不僅有通信的接口，還有日志信息的接口。與此同時(shí)，在多級(jí)相鄰站的信息分別在站點(diǎn)和數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)過(guò)程中，提升可靠性可以使得在某些站點(diǎn)故障時(shí)，這個(gè)該系統(tǒng)不受影響。系統(tǒng)各模塊的功能設(shè)計(jì)和特點(diǎn)車(chē)載移動(dòng)終端車(chē)載移動(dòng)終端記錄不同線路上的公交車(chē)的具體信息，并在不同車(chē)站?？?，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位功能。實(shí)踐總結(jié)中的車(chē)載移動(dòng)終端采用RFID有源電子標(biāo)簽，它不僅成本較低，還具有穩(wěn)定性強(qiáng)和使用時(shí)間較長(zhǎng)的主要特點(diǎn)，完全具備中、小型都市智能公交信息征詢的要求。電子標(biāo)簽中不僅數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度可以擴(kuò)展，而且格式也可以相應(yīng)擴(kuò)展，也為后期開(kāi)發(fā)提供了可靠保障。電子站牌綜合模塊顯示功能。停車(chē)標(biāo)志實(shí)時(shí)呈示最新的車(chē)輛抵達(dá)預(yù)報(bào)信息（例如，某個(gè)道路車(chē)輛上有幾個(gè)車(chē)站到達(dá)車(chē)站）供乘客選擇。由于一些車(chē)站有更多的公交線路，所以停車(chē)標(biāo)志主要采取圓形頁(yè)面的形式。這樣，當(dāng)乘客等待汽車(chē)時(shí)，他們可以及時(shí)看到他們想要在線上行駛多遠(yuǎn)，并且他們有望旅行。當(dāng)車(chē)輛到達(dá)間距較遠(yuǎn)的車(chē)站時(shí)，旅客可充分利用時(shí)間購(gòu)買(mǎi)早餐，購(gòu)買(mǎi)報(bào)紙等。信息發(fā)送和接收作為整個(gè)變速器的中心環(huán)節(jié)，車(chē)站的電子站牌和RFID閱讀器，GPRS設(shè)備和單片機(jī)共同承當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收功能。作為總線電子臺(tái)卡的識(shí)別模塊，讀寫(xiě)器不停地將射頻信號(hào)發(fā)送到特定范圍內(nèi)的范疇。一旦公交車(chē)躋身該區(qū)域，汽車(chē)的電子標(biāo)簽將被實(shí)時(shí)讀取。連接到閱讀器的嵌入式設(shè)備將通過(guò)串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS設(shè)備，并將其無(wú)線傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。處理過(guò)的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)依據(jù)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，然后發(fā)送到嵌入式設(shè)備，最后電子站牌呈示數(shù)據(jù)?？刂普{(diào)度中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。當(dāng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到達(dá)調(diào)度中心時(shí)，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)中加以存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)和穩(wěn)定性的安全性將決定控制中心以下功能能否成功執(zhí)行。實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。調(diào)度中心有一個(gè)模擬公交路線圖，它是由LED點(diǎn)光源組成的線性示意圖。每個(gè)LED燈都表示一個(gè)站點(diǎn)，當(dāng)車(chē)輛的信息到達(dá)車(chē)站的中心時(shí)，相應(yīng)的燈亮起。線路的上行和下行分別由紅燈和綠燈進(jìn)行表示，管理人員在遠(yuǎn)程控制端就可以了解實(shí)時(shí)情況，并對(duì)問(wèn)題作出處理。統(tǒng)計(jì)查詢功能。當(dāng)公交車(chē)到達(dá)數(shù)據(jù)應(yīng)與上傳時(shí)間相匹配。此時(shí)，公交車(chē)的車(chē)站號(hào)，車(chē)站，抵達(dá)時(shí)間均可隨時(shí)查詢。根據(jù)以往的信息，可以及時(shí)分析車(chē)輛的分布特征、車(chē)輛密度分布，對(duì)于上市公司利用大數(shù)據(jù)提升服務(wù)水平具有重要參考價(jià)值。通信模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)嵌套C/S架構(gòu)嵌套的C/S是使用TCP通信，在前面描述的幾個(gè)函數(shù)的幫助下。他們需要完成信息傳遞：從公交系統(tǒng)中心到平臺(tái)，從平臺(tái)到另一個(gè)平臺(tái)，從平臺(tái)到數(shù)據(jù)中心，平臺(tái)與平臺(tái)，平臺(tái)與平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸公共汽車(chē)系統(tǒng)中心，公共汽車(chē)和平臺(tái)。公交車(chē)和公交系統(tǒng)中心之間的連接。簡(jiǎn)化的總線系統(tǒng)模型如圖3.1所示。圖3.1智能公交系統(tǒng)模擬圖根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)種類(lèi)的要求，可以通信協(xié)議的種類(lèi)也存在差異。安全性要求較低的數(shù)據(jù)通常使用UDP協(xié)議，它的主要特點(diǎn)是非連接，數(shù)據(jù)處理速度更快，它還有效地消耗了溝通雙方的資源。對(duì)于完整性要求不高，但不太安全的數(shù)據(jù)，可以使用TCP。他的特點(diǎn)是連接的，盡管通過(guò)三次握手建立連接需要時(shí)間和資源，但可靠性很高。圖3.2標(biāo)簽設(shè)計(jì)流程中央服務(wù)器輸入每個(gè)車(chē)站的坐標(biāo)值和相應(yīng)的公交線路信息，并自動(dòng)產(chǎn)生全球唯一的車(chē)站標(biāo)識(shí)符，并將該公交車(chē)站添加到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)輸入的站點(diǎn)數(shù)據(jù)可以匹配公交系統(tǒng)中心服務(wù)器與站點(diǎn)數(shù)據(jù)的關(guān)系，并將其轉(zhuǎn)變成公交線路信息?？偩€系統(tǒng)中心服務(wù)器分析平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)和線路數(shù)據(jù)庫(kù)，并確定總線數(shù)量是否逾越設(shè)定值。如果總線數(shù)量未超過(guò)設(shè)定值，則將每條線路設(shè)置為獨(dú)立的全局通信組，并且起始站作為領(lǐng)導(dǎo)者。并發(fā)控制并發(fā)最初意味著多個(gè)程序在運(yùn)行開(kāi)始和運(yùn)行結(jié)束之間的相同時(shí)間段內(nèi)處于相同的操作系統(tǒng)中，處理器資源的很大一部分資源都是用來(lái)執(zhí)行這些操作。廣義上的并發(fā)意味著同時(shí)多個(gè)作業(yè)同時(shí)請(qǐng)求相同的資源。此外，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程總數(shù)通常遠(yuǎn)大于CPU總數(shù)與每個(gè)CPU內(nèi)核數(shù)量的乘積。這意味著與此同時(shí)，將始終存在無(wú)法安排的流程，并且必須根據(jù)策略進(jìn)行安排。隊(duì)列，等待處理器資源和隊(duì)列通常受處理器能力和存儲(chǔ)容量的限制。并發(fā)控制主要是為了提高服務(wù)器的可用性。當(dāng)平臺(tái)過(guò)于龐大時(shí)，如果它們都與數(shù)據(jù)中心通信，此時(shí)就需要大量的連接，這會(huì)消耗大量的系統(tǒng)資源并且具有高水平的服務(wù)器資源要求。因此，當(dāng)我們有太多的平臺(tái)時(shí)，我們必須采用一種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)負(fù)載分擔(dān)，使并發(fā)服務(wù)器數(shù)量減少，并提高服務(wù)器的可靠性。在站的個(gè)數(shù)較小時(shí)，每個(gè)站保持本地控制主機(jī)與起始站之間的連接，并完成數(shù)據(jù)交換，到中心服務(wù)器的請(qǐng)求數(shù)據(jù)只需要一次傳輸即可完成。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，一個(gè)全球通訊組被用來(lái)將整個(gè)總線系統(tǒng)的通訊分成幾個(gè)組。每個(gè)小組都是全球性的溝通小組。每個(gè)全球通信組選擇1到2個(gè)站作為該通信組的組長(zhǎng)。為了確保一個(gè)平臺(tái)不能繼續(xù)提供服務(wù)，另一個(gè)平臺(tái)將取代前領(lǐng)導(dǎo)者并完成其工作。同時(shí)，在站和站之間、領(lǐng)導(dǎo)者和中心服務(wù)器之間保持TCP連接。但是，當(dāng)大量數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)傳輸需要低安全性時(shí)，使用UDP通信。表3.1TCP和UDP聯(lián)系和區(qū)別冗余設(shè)計(jì)具體而言，冗余是指重新配置系統(tǒng)的某些重要組件。如果系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，可以將備用設(shè)備代替問(wèn)題設(shè)備，盡可能把影響降到最小。當(dāng)主服務(wù)發(fā)生問(wèn)題而無(wú)法正常運(yùn)行時(shí)，備用服務(wù)將作為主要服務(wù)，使主服務(wù)持續(xù)運(yùn)行。實(shí)踐總結(jié)中嵌套C/S模型是由諸多C/S結(jié)構(gòu)構(gòu)成。如果沒(méi)有冗余設(shè)計(jì)，一旦由于網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題導(dǎo)致C/S結(jié)構(gòu)斷開(kāi)連接，就會(huì)包含C/S結(jié)構(gòu)。線上的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)會(huì)在不同程度上發(fā)生改變。冗余主要由以下幾個(gè)方面：1.中央服務(wù)器。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，關(guān)鍵服務(wù)的連續(xù)性也日益擴(kuò)大，所以關(guān)鍵服務(wù)器就顯得尤為重要。一般情況下，關(guān)鍵業(yè)務(wù)采用雙重甚至三重冗余。如果一個(gè)發(fā)生故障，其他的一個(gè)或者兩個(gè)備份設(shè)備可以立即撤換故障設(shè)備，并保證服務(wù)器平穩(wěn)工作。全球的傳播組對(duì)兩個(gè)不同網(wǎng)站做了參考并且將其做為標(biāo)準(zhǔn)，備份是非常重要的一部分。如果重要的工作發(fā)生故障，備份將繼續(xù)提供服務(wù)。3.C/S模式的工作端口。我們的所有站點(diǎn)都存儲(chǔ)上游和下游的一些基本參考信息，從而保證相鄰站點(diǎn)服務(wù)失敗后，數(shù)據(jù)可以通過(guò)服務(wù)故障站點(diǎn)，從而提供業(yè)務(wù)可靠性。系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite中儲(chǔ)存平臺(tái)數(shù)據(jù)，SQLite不僅是最小的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)，而且也是最可靠的。SQLite是一個(gè)流程庫(kù)，它具有以下特點(diǎn)：（1）獨(dú)立性（2）無(wú)服務(wù)器（3）零配置。我們所用的是徹底開(kāi)源的，在任何情況可以隨意使用。我們所說(shuō)的這個(gè)軟件是一個(gè)具有嵌入式特點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)動(dòng)機(jī)。和與次以外的數(shù)據(jù)庫(kù)相比不相同，我們所用軟件沒(méi)有獨(dú)立的運(yùn)行狀態(tài)。上述軟件是通過(guò)讀寫(xiě)方式直接寫(xiě)入磁盤(pán)文件。一個(gè)全面具體的SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)：表，接觸器，索引，視圖，這些大量的數(shù)據(jù)被有序的排列在其中。上述數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)具有跨平臺(tái)性質(zhì)，不僅僅可用做32位、64位系統(tǒng)，同時(shí)在大、小端架構(gòu)中都可以自由復(fù)制。這些功能使SQLite成為一種流行的應(yīng)用程序文件格式盡管SQLite不是Oracle的替代品，但它可以替代文件系統(tǒng)。SQLite在每個(gè)發(fā)行版之前都經(jīng)過(guò)徹底測(cè)試，這使SQLite以其高可靠性而聞名。大部分SQLite源代碼是基用于測(cè)試的，同時(shí)也是基于驗(yàn)證的。SQLite的源測(cè)試覆蓋率達(dá)到100％是因?yàn)樯婕皵?shù)百萬(wàn)個(gè)單獨(dú)的SQL語(yǔ)句測(cè)試，SQLite可以首先處理內(nèi)存分配錯(cuò)誤，然后處理磁盤(pán)I/O錯(cuò)誤，最后進(jìn)行事務(wù)處理。圖3.3數(shù)據(jù)閱讀器模塊圖3.4閱讀器主模塊流程圖3.5閱讀器從模塊流程中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)重要裝置信息被公交系統(tǒng)中心服務(wù)器儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)表配置，以上的目的是為了更好地管理。數(shù)據(jù)表配置包括了當(dāng)下的車(chē)站平臺(tái)信息以及公交路線信息。然而配置如下：表3.2公交系統(tǒng)中心服務(wù)器配置數(shù)據(jù)表由表3.2可知，extra中的2表示2個(gè)冗余；precnt表示存儲(chǔ)預(yù)報(bào)預(yù)報(bào)站的個(gè)數(shù)，2表示三個(gè)站預(yù)報(bào)車(chē)輛到達(dá)信息。Totalst存儲(chǔ)當(dāng)前總線系統(tǒng)中總站數(shù)，0就表示前總線系統(tǒng)為儲(chǔ)存；Totalptl存儲(chǔ)當(dāng)前總線系統(tǒng)中總線數(shù)，0即表示當(dāng)前系統(tǒng)總線數(shù)未存儲(chǔ)；gpcnt字段是將前系統(tǒng)中全局通信組的數(shù)量進(jìn)行儲(chǔ)存；Tm表示實(shí)時(shí)運(yùn)行時(shí)間；maxgp用于存儲(chǔ)總線系統(tǒng)中心服務(wù)器支持的最大并發(fā)服務(wù)數(shù)。這意味著如果車(chē)站總數(shù)超過(guò)這個(gè)數(shù)值，公交線路將被劃分成幾個(gè)全球通信組并由領(lǐng)導(dǎo)代理完成。與總線系統(tǒng)中心服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以減少總線系統(tǒng)中心服務(wù)器中的并發(fā)連接數(shù)量，以提高系統(tǒng)可靠性。公交車(chē)站信息分為兩個(gè)存儲(chǔ)stinfo，st。表stinfo將每個(gè)站點(diǎn)的基本情況進(jìn)行儲(chǔ)存，站號(hào)代表著主鍵值的信息。表st存儲(chǔ)站與線之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，站號(hào)與線形成聯(lián)合主鍵。數(shù)據(jù)表stinfo定義如表3.3所示:表3.3站臺(tái)信息表stinfo定義軟件和硬件安裝完畢之后，公交站不僅把配置數(shù)據(jù)送至中心服務(wù)器地址，也對(duì)主要端口進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，最后將站點(diǎn)坐標(biāo)值進(jìn)行配置。包括全球唯一標(biāo)識(shí)符，該站所屬的總線，最后一個(gè)站和下一個(gè)站的IP地址和監(jiān)聽(tīng)端口信息。系統(tǒng)采用的冗余規(guī)格是相鄰站信息的主要區(qū)分手段。一旦多余成倍增加，我們能做的就是在上面的兩個(gè)站臺(tái)和下面的兩個(gè)站臺(tái)得到一些基本的信息來(lái)達(dá)到站臺(tái)與站臺(tái)件的數(shù)據(jù)通信。確認(rèn)站臺(tái)不能正常完成信息傳遞，基本的數(shù)據(jù)信息通常會(huì)發(fā)送到下兩個(gè)公交站點(diǎn)。站點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在這種設(shè)計(jì)中，每個(gè)站是一個(gè)獨(dú)立的通信站，站控主機(jī)控制站。信息在嵌套C/S模型的交通系統(tǒng)中交付。除了始發(fā)站和目標(biāo)站外，每個(gè)站都是C/S模式中的服務(wù)器，也是客戶端。表3.4公交站臺(tái)所存儲(chǔ)信息表結(jié)構(gòu)只有關(guān)于本站的信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表myinfo中。id表示該臺(tái)的全球唯一編號(hào)，并從中央服務(wù)器更新;afi表示地址族信息；tcpport和udpport是本地監(jiān)控開(kāi)始后操作系統(tǒng)分配的接收端口，其中0就代表監(jiān)聽(tīng)尚未啟動(dòng);表中addr代表著DHCP服務(wù)器獲取的IP地址，站點(diǎn)的備用名稱(chēng)儲(chǔ)存在alias中。公交車(chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)公交車(chē)站可以通過(guò)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商提供的Wi-Fi熱點(diǎn)訪問(wèn)公交系統(tǒng)的VPN。同樣，隨著城市的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越流行，越來(lái)越多的公共汽車(chē)安裝了Wi-Fi熱點(diǎn)。公共汽車(chē)可以通過(guò)Wi-Fi熱點(diǎn)完全訪問(wèn)整個(gè)智能交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。由于公交線路相對(duì)單一，在大多數(shù)情況下，總線的上行和下行路線一模一樣。在時(shí)刻，在公交車(chē)線路的公交站臺(tái)上所有的數(shù)據(jù)都必須保存在公交車(chē)輛上；對(duì)待這些不同的上游和下游總線保存兩條不同線路的兩條線路的總線站信息，并在上游或下游端子處切換線路信息。LED功能實(shí)現(xiàn)LED實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示公交車(chē)的到達(dá)信息，如“X-distanceNstation”。DTU單片機(jī)其中一個(gè)串口進(jìn)行聯(lián)系，以便接收預(yù)測(cè)結(jié)果并做出改變，然后處理數(shù)據(jù)，最后從將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理發(fā)送到LED屏幕，加以顯示。從中可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)個(gè)主要參數(shù)為巴士的線路號(hào)以及到達(dá)距離的預(yù)測(cè)?？刂葡到y(tǒng)中心需要把總線號(hào)碼和預(yù)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，然后將得到的信息傳送給各個(gè)站臺(tái)。從上我們可以直觀到，站點(diǎn)數(shù)量可以達(dá)到幾十個(gè)是一條公交線路所能承受的最大限度，即站點(diǎn)之間的距離可達(dá)小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)；在一些二線三線城市公交線路也就有100多條，然而有三位小數(shù)足以表達(dá)?？刂浦行脑趥魉托畔⒌臅r(shí)候需要對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)配對(duì)。在此設(shè)計(jì)中，行號(hào)和預(yù)測(cè)站間距形成一個(gè)五位十進(jìn)制數(shù)。數(shù)據(jù)的前三位是行號(hào)的最后兩位數(shù)字、間距。微控制器收到兩個(gè)數(shù)據(jù)后，它會(huì)處理數(shù)據(jù)。分配分配的五個(gè)十進(jìn)制數(shù)據(jù)以除100，并將余數(shù)分成兩個(gè)已經(jīng)規(guī)定好的變量。通過(guò)在方法上的改進(jìn)，場(chǎng)地間距的預(yù)測(cè)和行數(shù)都可以通過(guò)單片機(jī)得到，然后通過(guò)編輯并將其發(fā)送到LED屏幕顯示來(lái)顯示字幕。該過(guò)程如圖3.6所示。圖3.6處理預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)并顯示過(guò)程在此設(shè)計(jì)中，低功耗等特點(diǎn)，LED屏采用P10型戶外顯示屏，為漢字顯示提供多種字體，具有高亮度，并已廣泛應(yīng)用于廣告，交通等公共場(chǎng)所。之后將SCM和LED顯示屏進(jìn)行連接，以便接收預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。硬件連接由于運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)WI-FI網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)已基本上覆蓋現(xiàn)有智能公交站臺(tái)，所以也可以考慮將VPN應(yīng)用加在移動(dòng)WI-FI網(wǎng)絡(luò)之中，如此公交系統(tǒng)可屬于同一個(gè)VPN，最大程度節(jié)約成本。此外，接入方式也有以下幾種:(1)光纖接入光纖接入花費(fèi)較高，若為單線，則需光/電轉(zhuǎn)換設(shè)備實(shí)現(xiàn);此外，鋪設(shè)光纖較為繁瑣，并且無(wú)法撤回。(2)2G/GPRS網(wǎng)絡(luò)接入兩種方式與穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境相違背，抗干擾能力較弱，故不可采取。(3)3G/4G網(wǎng)絡(luò)接入任何一個(gè)站點(diǎn)必須有一個(gè)3G/4G網(wǎng)卡才能實(shí)現(xiàn)3G/4G網(wǎng)絡(luò)的接入，花費(fèi)較高，并且IPv4地址較為狹小，而IPv6地址廣卻無(wú)法避免花費(fèi)高和升級(jí)繁瑣等特點(diǎn)。(4)可屏蔽雙絞線接入此次方式是適用于100米以內(nèi)的設(shè)備，顯然不符合實(shí)際。(5)ADSL撥號(hào)接入頻分復(fù)用方式是ADSL最具特色之一，抗干擾能力較強(qiáng)。在正常通訊不受影響時(shí)最高可以完成3.5SMbps的上行速度，也可以最高24Mbps的下行速度。在傳輸高頻信號(hào)的作用下，調(diào)制解調(diào)器顯得尤為重要，而ADSL需要接入設(shè)備和用戶終端最大距離需小于5千米。在日常生活中，并無(wú)法給每一個(gè)公交站牌都安置電話，否則運(yùn)行成本將大大增加。圖3.7硬件設(shè)計(jì)電路圖軟件設(shè)計(jì)本此軟件設(shè)計(jì)的公交系統(tǒng)模型主要是在Window環(huán)境下開(kāi)發(fā)的，本次模型中的站臺(tái)主要是由多線程來(lái)模擬，其中的數(shù)據(jù)通信主要是由異步套接字進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。該模型的開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具分別為選用Win7系統(tǒng)和VisualStudio2008，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為C++，模擬站臺(tái)和控制中心將采用ActiveXControl。VisualStudio2008的運(yùn)作控制系統(tǒng)為Vista,Windows。ActiveX不僅是作為一個(gè)對(duì)外開(kāi)放的集成平臺(tái)，并且能在Internet和Intranet創(chuàng)建程序集成和內(nèi)容的方法。在國(guó)際上通常使用的Windows平臺(tái)的軟件技術(shù)被稱(chēng)為ActiveX插件技術(shù)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中只有網(wǎng)絡(luò)實(shí)名插件未被涉及。ActiveX插件不僅可以插入到WEB網(wǎng)頁(yè)，在插入在其它應(yīng)用程序中。VisualStudio2008完美支持ActiveX控件開(kāi)發(fā)。在完整的控制系統(tǒng)中，有至