基本信息
- 项目名称：
- 车载无线打卡机系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 本作品为无线打卡机系统，因考虑到在公交车在发车收车及线路中途的一些站点司乘人员要下车进行记录，在这其中很可能造成交通的拥堵，交通的混乱，而且对司乘人员的人身安全也造成了极大的危害。我们的作品将用在公交系统（特别是中巴车）采用打卡方式对行车时间进行监控，这种方式需要司乘人员在行车路线的某个固定车站下车到打卡机上打卡，一方面需要乘客等待一段时间，另一方面也给司乘人员的工作带来了不便，及所产生的危险。
- 详细介绍：
- 现在虽然随着智能化公交系统的发展和提高，公交车已经越来越人性化。但在司乘人员的考勤记录上仍比较简陋，现在大多数城市仍采用人工操作来进行公交车的考勤记录。这种人工操作不但效率低下，而且再进行记录时需要乘务人员下车进行操作，在此期间，易造成交通拥堵，不能保证司乘人员的在站点下车记录时的人身安全。 本作品为基于MSP430的带有ZigBee无线传输技术和LAN接口的无线打卡机系统。能够实现公交车到站时，通过公交车上的按键向站点发送该车辆基本信息，站点接收到信息后进行记录并回馈信息，信息交换成功后站点与公交车上的模块分别向SD卡进行记录。站点试试通过LAN接口实时向上位机发送数据，通过上位机软件进行整理存储工作。相对于传统的模式，这种模式不仅效率提高了，解决了司乘人员因为下车所引起的交通拥堵等一系列问题，而且还能通过Internet实现总站和站点、公交车间的数据传输及远程操控的功能。 本作品按系统功能结构划分，该系统包括无线数传模块、车载无线打卡模块、站点数据接收模块、数据储存模块以及上位机数据存储与远程操控模块。 硬件设计方面，本作品以MSP4301611作为主控芯片同时拥有LAN接口模块、RF模块、SD卡模块、显示模块等。程序设计方面，本作品MSP430是在IAR FOR MSP430开发环境下编写的C语言单片机程序和LabVIEW开发环境下编写的上位机软件。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品发明目的： 现在虽然随着智能化公交系统的发展和提高，公交车已经越来越人性化。但在司乘人员的考勤记录上仍比较简陋，现在大多数城市仍采用人工操作来进行公交车的考勤记录。这种人工操作不但效率低下，而且再进行记录时需要乘务人员下车进行操作，在此期间，易造成交通拥堵，不能保证司乘人员的在站点下车记录时的人身安全。 创新点及关键技术： ㈠、将ZigBee与LAN接口技术联系起来，为之后用MSP430与上位机通过Internet进行通信做铺垫。 ㈡、MSP430直接对SD卡存储数据，方便之后对信息的核对工作。 ㈢、采用Zigbee技术，ZigBee是一种基于IEEE 802．15．4规范的无线技术，它具有在802．15．4规范上创建的安全和应用层接口、工作于免授权频段、以年计算的超低电池寿命、极大可伸缩的网格和星型网络拓扑(每个主设备可支持4万多个节点)等诸多优点，是家庭互联、工厂自动化、医疗设备、传感网络和汽车应用等的理想解决方案
科学性、先进性
- 作品的科学性先进性: ㈠、将ZigBee与LAN接口技术联系起来，为之后将单片机与互联网连接，实现互联网远程操控打下了坚实的基础。 ㈡、用物美价廉的单片机取代人力劳动，在不影响公交系统正常运行的前提下，能够节省人力物力，更重要的是能够大大提高工作效率，减少因此所带来的交通拥挤问题。 ㈢、减少乘客的等待时间，也能保证司乘人员的人身安全。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年西安电子科技大学星火杯特等奖
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 暂无技术转让
作品可展示的形式
- 图片及现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点及优势： 使用ZigBee进行MSP430之间的无线通信，使用LAN接口使MSP430与上位机进行通信，为之后使msp430通过Internet远程与上位机电脑进行通信做准备 作品适用范围及推广前景 适用于当前所有公交系统，可以大大降低人力成本，同时能够提高公交系统的工作效率，减少因为公交车乘务人员因为记录考勤时间过长，占用机动车道所引起的交通堵塞。 市场分析和经济效益预测： 现在市场上大多数城市还是人工进行考勤系统，如果采用无限打卡机系统，将节省大量的人力资源，同时能够大大加快工作效率。而所消耗的电能很小。
同类课题研究水平概述
- 目前各城市公交公司主要采用人工打卡方式作为公交车考勤的主要手段，操作起来既不方便又费时。目前国内多家系统集成商提出的公交车辆监控系统的定位部分都是基于GPS实现的，它们的特点是车载终端通过接收全球卫星信号测出车辆所在位置的经纬度，并将测量值经无线通信网络传送到控制中心，经分析处理后按测定的经纬度在电子地图上显示出车辆位置。GPS车辆跟踪定位系统对车辆定位的准确度与车辆运行的环境有密切关系，容易被地形、地物遮挡，导致定位精度降低，甚至无法使用，尤其在高楼林立、立交桥纵横的大城市车载终端接收到的卫星信号的有效性将降得更低，导致电子地图上显示出的车辆所在位置有较大误差，而且系统成本较高，难以推广应用。 同时也有别的公司采用ZigBee技术与GPRS技术相结合的方案，这种技术虽然系统结构灵活，设备投资小，但相应的每天所产生的GPRS的流量费用也是相当可观的，虽然每天每个站点所产生的流量费用很少，但考虑到一些大城市的站点数量和公交车数量而且乘以每年的天数和年数所产生的费用也是非常惊人的。而且在一些小城市和城镇郊区信号并不好，所以在这些的地方的可靠性仍值得商榷。 我们的作品将ZigBee与LAN接口相结合，并且通过SD卡储存数据，之后打算通过MSP430直接与Internet相连接，稳定性大大提高，而且如果可以也能采用局域网连接各个站点，跨城市的进行远程操控，大大降低了人力及财力，同时也提高了公交系统的工作效率，一举多得。
