RFID技術已廣泛用于物聯網，是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預。設計的基于RFID的公交車自動報站器系統由語音模塊、紅外模塊、溫濕度模塊、單片機以及RFID模塊組成，搜集確認公交車的位置信息，并且測量車內溫濕度以及車內乘客人數，從而實現智能報站自動化，降低司機工作強度，提高車輛運行的安全性。

在現階段無人售票車系統中，公交車報站需要司機手動操控報站按鈕。傳統的人工按鍵報站已不能滿足公交系統的要求，常常出現誤報、漏報甚至干脆不報等現象，給乘客帶來了很大的不便。手動報站智能化程度低，按鍵復雜，不僅要求駕駛員熟練操作報站裝置，由于同時還在駕駛車輛，也給公家車的安全帶來的潛在的隱患。

1 為解決這一問題，本文將單片機、語音芯片、RFID模塊相結合提出只能公交報站系統的設計方案。設計實現公交車自動報站器功能，即根據RFID識別結果由單片機控制語音芯片根據存儲的站名進行報站，并且實現公交車進出站時自動報站、車輛中途上下車智能處理、發送車內空氣信息功能，從而真正實現公交車報站的智能化。

2 系統總體設計方案

系統總體設計如圖1所示系統由語音模塊、單片機以及RFID模塊組成。系統通過RFID，確定車輛所處位置，并通過無線模塊將信號傳給單片機，然后再由語音模塊進行報站。

2.1 RFID站點識別模塊

此模塊實現公交車站RFID電子標簽識別和獲取相關信息功能。在每一個公交站臺電子標簽進行登記，由于RFID電子標簽的唯一性，系統識別站點后方可準確識別并且報站。通過對電子標簽編碼的識別，獲取站臺信息，最后發送到RFID報站模塊中。

2.2 RFID報站模塊

接收公交站點發送過來的信息之后，比對該站點是否是該公交車線路中的站點，從系統中獲取相關站點的信息，確認之后發送信號到語音播報系統，語音模塊播放聲音。

3 系統硬件結構原理

3.1 車載端硬件

，車載設備由語音功放電路、串口通信借口、射頻收發電路、溫濕度測量模塊、穩壓電路組成。溫濕度測量模塊由車內單總線數字溫度傳感器DS18B20（測溫范圍-55～+125攝氏度）測量車內溫度;濕度傳感器CHR01測量車內濕度;紅外模塊檢測上下車人數從而得到車內總乘客數量。

3.1.1 濕度傳感器CHR01

本系統濕度傳感器選用CHR01，它采用功能高分子膜涂敷在帶有導電電極陶瓷襯底上，形成阻抗隨相對濕度變化成對數變化的敏感部件，導電機理為水分子的存在影響高分子膜內部導電離子的遷移率，具有穩定、低漂移、高精度、快速響應特性、高可靠，耐水性好等特點。

3.1.2 溫度傳感器DS18B20

DS18B20數字溫度傳感器接線方便，封裝成后可應用于多種場合，如管道式，螺紋式，磁鐵吸附式，不銹鋼封裝式，型號多種多樣，有LTM8877，LTM8874等等。主要根據應用場合的不同而改變其外觀。

3.1.3 ISD4004語音芯片

語音提示系統采用美國Winbond公司生產的ISD4004系列作為提示輸出語音芯片ISD4004系列工作電壓3V，單片錄放時間8至16分鐘，音質好，適用于移動電話及其他便攜式電子產品中。芯片采用CMOS技術，內含振蕩器、防混淆濾波器、平滑濾波器、音頻放大器、自動靜噪及高密度多電平閃爍存貯陳列。芯片設計是基于所有操作必須由微控制器控制，操作命令可通過串行通信接口（SPI或Microwire）送入。芯片采用多電平直接模擬量存儲技術，每個采樣值直接存貯在片內閃爍存貯器中，因此能夠非常真實、自然地再現語音、音樂、音調和效果聲，避免了一般固體錄音電路因量化和壓縮造成的量化噪聲和“金屬聲”。

3.2 站臺端硬件

站臺端硬件主要發送編碼控制電路、LED電子電路、射頻收發電路和穩壓電路組成。射頻收發電路發送電子標簽信息以及接受車輛發送信息;LED電子電路顯示車輛發送至站臺的信息。

LED顯示：LED顯示模塊選用1602LCM字符型液晶顯示器，1602液晶模塊內部的字符發生存儲器（CGROM）已經存儲了160個不同的點陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯數字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。

4 系統軟件結構原理

該系統軟件由C語言編寫，可分為RFID電子標簽信息是被解析模塊實現信息獲取與識別功能;公交車狀態判斷模塊、狀態對應的執行程序模塊實現信息加工與處理功能。LED顯示與語音輸出模塊實現信息輸出功能。

為公交車RFID電子標簽信息獲取與識別和執行功能簡易流程圖，若沒有接收到或電子標簽為“0000”的RFID信號，不執行指令;若收到RFID信號，則分析改站點是否屬于該公交車的計劃線路，若是，則啟動語音芯片報站;若不是，則不發出指令。

5 結束語

按照本文的設計方案，完成了自動報站和站臺LED顯示功能，成功實現了公交車報站系統的自動化，公交車報站不準現象可得到解決，為公交系統提供可靠且成本可控的公交多功能自動報站系統車內人數以及溫度、濕度信息能夠在站臺上及時顯示。若進一步利用無線網絡或有線網絡將車輛站點數據傳送到公交管理部門或交通指揮部門，可對公交運行狀況進行實時監控。

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