适用于公交电子站牌系统的数据传输设备技术方案

适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，涉及远程数据通信领域。不同公交电子站牌系统的数据传输设备的ＣＡＮ总线接口的ＣＡＮ＿Ｈ脚和ＣＡＮ＿Ｌ脚并接在ＣＡＮ总线上；ＣＡＮ总线上只需要选定一个数据传输设备外接ＡＤＳＬ?ＭＯＤＥＭ，通过ＡＤＳＬ拨号方式连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网上，与监控中心系统进行远程通信获取数据。该数据传输设备将接收到这些数据按照通信协议发送到ＣＡＮ总线上，总线上的其他数据设备按照通信协议自动地获取本公交车站需要的数据，然后将这些数据通过串口发送到显示控制器，ＬＥＤ显示屏上显示这些公交信息。该设备大大降低通信费用，提高了系统数据传输的的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及远程数据通信领域，特别涉及一种用于公交车辆电子站牌数据传输装置。
技术介绍
传统的公交站牌只能以固定的方式来显示公交线路号、车站站名、首末班车时间等信息，这种公交站牌功能简单、却难以满足人们出行的要求。而公交电子站牌系统除了能 够显示传统的公交站牌显示的信息外，还能够动态显示公交车辆实时运行信息，如线路上 的车辆位置、车辆到达本站剩余时间还有多少、道路交通信息、时间信息等。因此公交电子 站牌系统有助于出行公众根据自身出行计划做出及时、正确地选择出行线路和出行时间。通过对现有技术的文献进行检索，申请号为200710045444. 7的专利技术专利，公开了 公交电子站牌系统主要由数据传输设备、显示控制设备及LED显示屏组成。一方面，数据传 输设备与显示控制设备之间通过串口连接，进行串行通信。另一方面，数据传输设备具有 无线GPRS通信功能，能通过移动的GPRS无线网络与公交公司监控中心系统进行通信。数 据传输设备定时地接收监控中心系统无线发送来的车辆位置、速度和到站时间等公交车信 息。数据传输设备对接收到的公交车信息进行分类处理，将需要显示的信息发送给显示控 制器，数据经显示控制器处理后，在LED屏上显示出公交车的信息。但是这种公交电子站牌 系统的工作方式存在以下不足之处(I)GPRS无线通信费用高，这不利于公交电子站牌系统的推广使用。系统采用集中 式的通信架构，在这种架构中监控中心系统处于中心节点的重要位置，每个公交电子站牌 系统的数据传输设备以GPRS无线通信的方式与监控中心系统进行通信，获取数据。由于电 子站牌要实时显示信息，数据更新时间周期短(例如每20秒就要获取监控中心系统无线发 送来的数据)，因此GPRS数据传输的流量很大，每个站牌的GPRS通信费用高。若考虑到一 个大城市中安装有数千个电子站牌，则公交电子站牌系统的使用需要高昂的GPRS无线通 信费用。(2) GPRS无线通信容易受GPRS信号的影响，当GPRS信号强度较弱时，GPRS通信会 中断。因此在GPRS信号较弱或不稳定的地方，公交电子站牌系统的通信效果不好，系统的 通信可靠性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服上述缺陷，设计一种公交电子站牌系统的数据传输设 备。这种数据传输设备具有CAN总线通信功能，在一定距离范围内不同的公交车站的数据 传输设备能够通过CAN总线进行数据通信，从而实现了公交车站与公交车站之间的直接通 信。连接在CAN总线上所有数据传输设备中，只需要有一个数据传输设备外接ADSL MODEM, 通过ADSL拨号方式连接到Internet网上，与Internet网上的监控中心系统进行远程通 信，获取来自监控中心系统的数据。这种数据传输设备能够大大降低与监控中心数据通信的费用，提高了电子站牌系统数据传输的可靠性。本专利技术的技术方案是适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，它包括ARM CPU、CAN总线接口电路、以 太网接口电路、FLASH存储器、SDRAM存储器、串口接口电路、电源。CPU为ARM CPU，ARM CPU芯片的型号为S3C2440 ；CAN总线协议控制器芯片的型号 为 MCP2510 ；ARM CPU与CAN总线接口电路的连接ARM CPU 的 SCK0、M0SI0、MIS00、NSS、INT 脚分别与 CAN 总线协议控制器的 SCK、SI、 SO、CS、INT脚相连接；不同公交电子站牌系统的数据传输设备的CAN总线接口的CAN_H脚和CAN_L脚并 接在CAN总线上；以太网接口电路中的以太网控制器芯片的型号是RTL8019AS ；ARM CPU与以太网接口电路的连接ARM CPU的D0-D15数据总线分别与以太网控制器的SD0-SD15数据总线连接；ARM CPU的A1-A10地址总线分别与以太网控制器的SA0-SA9地址总线连接；ARM CPU 的 EXINTl、nOE、nWE、RESET、nGCSS 脚分别与以太网控制器的 INT0、I0RB、 IOWB, RSTDRV、AEN 脚连接；任意选择一个公交电子站牌系统的数据传输设备的RJ45以太网接口与 ADSLM0DEM的RJ45以太网接口连接，公交电子站牌系统的数据传输设备通过ADSL拨号方式 连接到Internet网上。不同公交电子站牌系统的数据传输设备通过CAN总线接口连接在CAN总线上，可 进行设备之间的互相通信。CAN总线的通信距离与通信波特率有关，如波特率在5Kbps时， 通信距离可达6公里以上，即能够实现6公里之内的公交电子站牌系统之间的互联。通常城 市公交车站附近设有电话亭，这为数据传输设备通过ADSL拨号连接Internet网的方式提 供方便。CAN总线上只需要选定一个数据传输设备外接ADSL MODEM，通过ADSL拨号方式， 其能连接在Internet网上。由于监控中心系统也连接在Internet网上，因此监控中心系 统就能够与数据传输设备进行远程通信，将CAN总线上的所有公交电子站牌系统所需要的 信息发送给选定的数据传输设备，该数据传输设备将接收到这些数据按照通信协议发送到 CAN总线上，总线上的其他数据设备按照通信协议自动地获取本公交车站需要的数据，然后 将这些数据通过串口发送到显示控制器，LED显示屏上显示这些公交信息。本专利技术和已有技术相比具有的有益效果这种数据传输设备大大降低了与监控中心数据通信的费用，提高了公交电子站牌 系统数据传输的可靠性(1)数据传输设备具有CAN总线接口，不同的公交电子站牌系统的数据传输设备 之间能通过CAN总线进行较远距离的数据通信。连接在CAN总线上所有的数据传输设备， 只需要选定一个数据传输设备通过以太网接口外接ADSLM0DEM，设备就容易地通过ADSL拨 号方式连接到Internet上，与连接在Internet网络上的监控中心系统通信，获取总线上所 有的公交电子站牌系统所需要的数据，然后通过CAN总线，将这些数据发送给其他数据传 输设备。这种通信方式由于不需要每一个数据传输设备都具有ADSL拨号功能与监控中心系统直接通信获取数据，而且又由于通过ADSL拨号方式连接到Internet网的通信费用较 低(例如可采用收费较低的包月支付的方式)，因此系统通信的费用较低。(2) ADSL拨号方式是采用有线通信方式，相对GPRS无线通信方式，这种数据传输 方式的可靠性较高。另外，从理论上讲，CAN总线是一种现场总线，通信可靠性是其突出的 优点，因此数据传输设备具有较高的通信可靠性。附图说明图1数据传输设备硬件系统的主要架构。图2数据传输设备的通信方式。图3CAN总线接口电路。图4以太网接口电路。图5串口接口电路。具体的实施方式适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，如图1、2，它包括ARM CPU、CAN总线接 口电路、以太网接口电路、FLASH存储器、SDRAM存储器、串口接口电路、电源。CPU为ARM CPU，ARM CPU芯片的型号为S3C2440 ；CAN总线协议控制器芯片的型号 为 MCP2510 ；ARM CPU与CAN总线接口电路的连接ARM CPU 的 SCK0、M0SI0、MIS00、NSS、INT 脚分别与 CAN 总线协议控制器的 SCK、SI、 SO、本文档来自技高网...

【技术保护点】
适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，它包括ＣＰＵ、ＦＬＡＳＨ存储器、ＳＤＲＡＭ存储器、串口接口电路、电源；其特征在于，ＣＰＵ为ＡＲＭ　ＣＰＵ，ＡＲＭ　ＣＰＵ芯片的型号为Ｓ３Ｃ２４４０；ＣＡＮ总线协议控制器芯片的型号为ＭＣＰ２５１０；ＡＲＭＣＰＵ与ＣＡＮ总线接口电路的连接：ＡＲＭ　ＣＰＵ的ＳＣＫ０、ＭＯＳＩ０、ＭＩＳＯ０、ＮＳＳ、ＩＮＴ脚分别与ＣＡＮ总线协议控制器的ＳＣＫ、ＳＩ、ＳＯ、ＣＳ、ＩＮＴ脚相连接；不同公交电子站牌系统的数据传输设备的ＣＡＮ总线接口的ＣＡＮ＿Ｈ脚和ＣＡＮ＿Ｌ脚并接在ＣＡＮ总线上；以太网接口电路中的以太网控制器芯片的型号是ＲＴＬ８０１９ＡＳ；ＡＲＭ　ＣＰＵ与以太网接口电路的连接：ＡＲＭ　ＣＰＵ的Ｄ０－Ｄ１５数据总线分别与以太网控制器的ＳＤ０－ＳＤ１５数据总线连接；ＡＲＭ　ＣＰＵ的Ａ１－Ａ１０地址总线分别与以太网控制器的ＳＡ０－ＳＡ９地址总线连接；ＡＲＭ　ＣＰＵ的ＥＸＩＮＴ１、ｎＯＥ、ｎＷＥ、ＲＥＳＥＴ、ｎＧＣＳＳ脚分别与以太网控制器的ＩＮＴ０、ＩＯＲＢ、ＩＯＷＢ、ＲＳＴＤＲＶ、ＡＥＮ脚连接；任意选择一个公交电子站牌系统的数据传输设备的ＲＪ４５以太网接口与ＡＤＳＬＭＯＤＥＭ的ＲＪ４５以太网接口连接，公交电子站牌系统的数据传输设备通过ＡＤＳＬ拨号方式连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网上。...

【技术特征摘要】
适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，它包括CPU、FLASH存储器、SDRAM存储器、串口接口电路、电源；其特征在于，CPU为ARM CPU，ARM CPU芯片的型号为S3C2440；CAN总线协议控制器芯片的型号为MCP2510；ARM CPU与CAN总线接口电路的连接ARM CPU的SCK0、MOSI0、MISO0、NSS、INT脚分别与CAN总线协议控制器的SCK、SI、SO、CS、INT脚相连接；不同公交电子站牌系统的数据传输设备的CAN总线接口的CAN_H脚和CAN_L脚并接在CAN总线上；以太网接口电路中的以太网控制器芯片的型号是RTL8019AS；ARM CPU与以太网接口电路的连接ARM CPU的D0 D15数据总线分别与以太网控制器的SD0 SD15数据总线连接；ARM CPU的A1 A10地址总线分别与以太网控制器的SA0 SA9地址总线连接；ARM CPU的EXINT1、nOE、nWE、RESET、nGCSS脚分别与以太网控制器的INT0、IORB、IOWB、RSTDRV、AEN脚连接；任意选择一个公交电子站牌系统的数据传输设备的RJ45以太网接口与ADSLMODEM的RJ45以太网接口连接，公交电子站牌系统的数据传输设备通过ADSL拨号方式连接到Internet网上。2.根据权利要求1所述的适用于公交电子站牌系统的数据传输设备，其特征在于CAN 总线接口电路包括CAN总线协议控制器，其型号是MCP2510 ；第一、第二高速光电耦合器 (U...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕军，关伟，李宝文，汪洋，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]