公交车刷卡数据自动采集系统技术方案

本实用新型专利技术的公交车刷卡数据自动采集系统，包括POS机和采集终端，其特征在于：POS机的电路包括第一微控制器、与公交卡通讯的无线射频模块以及用于上传数据的无线模块，无线模块包括第二微控制器和第一无线收发模块，第一微控制器与第二微控制器依次通过RS232转换模块和串口转换芯片相连接；采集终端包括第三微控制器和与第一无线收发模块相配合的第二无线收发模块。本实用新型专利技术通过在公交POS机内设置无线模块以及与PC机相连接的采集终端，有效地将POS机内的刷卡信息传送至PC机中，实现了停车场内数据的无障碍采集，大大减少了人力物力成本的投入。本实用新型专利技术中采集系统的通讯距离可达200米，对于中等以下的公交站点可以实现无线全覆盖。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种公交车刷卡数据自动采集系统，更具体的说，尤其涉及一种工作于无线通讯波段的公交车刷卡数据自动采集系统。
技术介绍
城市公共交通系统作为一个城市不可或缺的一部分，已经渗入到每个人的生活、工作和出行。作为公共交通的收费终端，公交POS机是每台公共交通工具不可缺少的部分。POS收费终端具有存储记忆功能，就目前而言，公交卡的消费数据都是暂存在POS收费终端中，等待公交车辆返回到车站或者每天交车以后，车站工作人员才对每台POS机具的数据进行米集。目前主要采用有线连接和红外连接两种数据的采集方式，这两种数据采集方式均存在比较明显的缺点。对于有线连接采集方式来说，每次进行数据采集的时候都需要连接线，反复的插接可能导致接口损坏等问题。红外连接采集方式中，由于红外本身的特点，阳光、红外物体等都会对红外信号产生干扰，容易导致采集的数据不准确。另外，上述两种方式共同的缺点是需要人工的操作，对每一台公交车的POS机依次进行数据的采集，重复性工作很多，消耗大量的人力、物力。
技术实现思路
本技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种工作于无线通讯波段的公交车刷卡数据自动采集系统。本技术的公交车刷卡数据自动采集系统，包括设置于公交车上的POS机和与PC机相连的采集终端，其特别之处在于POS机的电路包括第一微控制器、与公交卡通讯的无线射频模块以及用于上传数据的无线模块，所述无线模块包括第二微控制器和第一无线收发模块，第一微控制器与第二微控制器依次通过RS232转换模块和串口转换芯片相连接；所述采集终端包括第三微控制器和与第一无线收发模块相配合的第二无线收发模块。第一、第二和第三微处理器具有信息采集、运算和输出功能，可采用单片机；POS机通过无线射频模块实现对公交卡信息的读取，通过无线模块进行刷卡信息的传输。PC机通过与其相连接的采集终端来实现与POS机的通讯。设置于第一与第二微控制器之间的RS232转换模块和串口转换芯片，分别实现串口到RS232、RS232再到串口通讯的转换，实现了将存储器中的刷卡信息通过第一无线收发模块进行发送，采集终端通过第二无线收发模块来接收第一无线收发模块发送的数据，进而实现了 PC机对刷卡信息的自动采集。使用时，给每个POS机分配唯一地址，以便实现寻址功能。本技术的公交车刷卡数据自动采集系统，所述RS232转换模块包含两路RS232转换电路，一路RS232与公交报站器相连接，另一路接于双刀双掷模拟开关的输入端；模拟开关的两路输出分别与红外通讯模块和串口转换芯片相连接。一路RS232用于输出报站信号；另一路通过双刀双掷模拟开关的控制，即可选取无线模块来发送刷卡信息，也可选取现有的红外通讯模块进行数据收发。本技术的公交车刷卡数据自动采集系统，所述第一微控制器还连接有PSAM读卡模块，PSAM读卡模块通过双刀双掷模拟开关连接有四个PSAM卡座。设置多个PSAM卡座，可与多个PSAM卡相配合，可有效提高公交POS机的兼容性。本技术的公交车刷卡数据自动采集系统，所述第三微控制器通过USB串口转换芯片与PC机相连接。采集终端通过常用的USB接口与PC机相连。本技术的有益效果是本技术通过在公交POS机内设置无线模块以及与PC机相连接的采集终端，有效地将POS机内的刷卡信息传送至PC机中，实现了停车场内数据的无障碍采集，大大减少了人力物力成本的投入。本技术中采集系统的通讯距离可达200米，对于中等以下的公交站点可以实现无线全覆盖。附图说明·图I为本技术中POS机的电路原理图；图2为本技术中采集终端的电路原理图；图3为POS机中第一微控制器的电路图；图4为无线射频模块的电路图；图5为PSAM读卡模块的电路图；图6为RS232转换模块的电路图；图7为模拟开关4的电路图；图8为无线模块中第二微控制器的电路图；图9为无线模块中第一无线收发模块的电路图；图10为串口转换芯片的电路图；图11为采集终端中第三微控制器的电路图；图12为采集终端中第二无线收发模块和USB串口转换芯片的电路图；图13为POS机侧的程序流程图；图14为采集终端侧的程序流程图。图中1第一微控制器，2无线射频模块，3 RS232转换模块，4模拟开关，5、6无线通讯模拟接口，7串口转换芯片，8第二微控制器，9第一无线收发模块，10 PSAM读卡模块，11模拟开关，12第三微控制器，13第二无线收发模块，14 USB串口转换芯片，15 PC机，16时钟电路，17电源模块，18公交报站器，19红外通讯模块，20存储器。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。如图I所示，给出了 POS机的电路原理图，其包括第一微控制器I、无线射频模块2、RS232转换模块3、模拟开关4、无线模块、时钟电路16、电源模块17、公交报站器18、红外通讯模块19、存储器20;无线模块包括第二微控制器8、第一无线收发模块9、串口转换芯片7。时钟电路16用于给第一微控制器I提供工作的始终脉冲，电源模块17用于给整个系统提供电能。第一微控制器I实现数据的采集、运算和输出作用，其可采用型号为LM3S6911的单片机来实现。无线射频模块2与第一微控制器I相连接，实现对公交卡信息的读取和写入操作。存储器20与第一微控制器I相连接，实现对刷卡信息的存储。PSAM读卡模块10与第一微控制器I和模拟开关11均相连接，模拟开关11为双刀双掷形式，并连接有四个PSAM卡座^fPSAM卡插在PSAM卡座，可实现解密作用；设置多个PSAM卡座，可进行公交POS机的扩展。无线模块用于实现对于采集终端的通讯作用，无线模块中的第二微处理器8也实现数据采集、运算处理和控制输出作用，其可采用型号为ATMEGA8L的单片机芯片。第二微控制器8通过串口转换芯片7将 串口通讯形式转化为RS232的通讯形式，再通过无线通讯模块接口 6与无线通讯模块接口 5的连接，来实现与第一微控制器I的通讯；第一微控制器I依次通过RS232转换模块3和双刀双掷形式的模拟开关4与无线通讯模块接口 5相连接。这样就有效地将存储器20中的刷卡信息发送给第二微控制器8，第二微控制器8再通过第一无线收发模块9进行数据的发送。如图3至图7所示，分别给出了 POS机中第一微控制器I、无线射频模块2、PSAM读卡模块10、RS232转换模块3以及模拟开关4的电路图，微控制器I采用型号为ATMEGA8L的芯片，无线射频模块2采用型号为MFRC531的芯片，以便实现公交卡信息的读取和写入。PSAM读卡模块采用型号为DS8007的芯片，模拟开关11采用两片SGM5018芯片，以便实现四路PSAM卡座的扩展。RS232转换模块3采用型号为SP3232EEA的芯片，以便实现由SPI通讯模式到RS232通讯模式的转换，模拟开关4采用型号为SGM3005的双刀双掷模拟开关，以便在无线模块与红外通讯模块19之间进行选择。如图8、图9和图10所示，分别给出了第二微控制器8、第一无线收发模块9和串口转换芯片7的电路图，所示的第二微控制器8采用型号为ATMEGA8L的芯片，第一无线收发模块9采用型号为NRF905的芯片，以便实现无线数据的接收和发送。串口转换芯片7采用型号为PL2303HX的芯片，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公交车刷卡数据自动采集系统，包括设置于公交车上的POS机和与PC机（15）相连的采集终端，其特征在于：POS机的电路包括第一微控制器（1）、与公交卡通讯的无线射频模块（2）以及用于上传数据的无线模块，所述无线模块包括第二微控制器（8）和第一无线收发模块（9），第一微控制器与第二微控制器依次通过RS232转换模块（3）和串口转换芯片（7）相连接；所述采集终端包括第三微控制器（12）和与第一无线收发模块相配合的第二无线收发模块（13）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，刘晓燕，马连忠，
申请(专利权)人：山东神思电子技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：